Масштабы освоения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) растут с каждым годом. Их доля в мировой энергетике составила в 2005 г. около 8%, а в 2010 г. должна возрасти до 12%, к 2020 – до 20% и более.

Солнце поставляет на Землю бесплатную и полезную для окружающей среды энергию. Если её умело использовать, то можно сэкономить за год несколько сот литров жидкого котельного топлива. Для устройства водогрейного коллектора зарубежные умельцы могут воспользоваться комплектом промышленного изготовления.

Совершенствуются и технологии использования возобновляемых источников энергии. Технические устройства, предназначенные для добычи низкопотенциального земного тепла и использования геотермальной энергии, а также энергии солнца, ветра и течений малых рек, становятся вполне рентабельными.

В последние годы внимание к новым источникам энергии возросло и в России. Наша страна обладает колоссальными запасами нефти, газа и угля. Однако затраты на их добычу и транспортировку неуклонно растут. В условиях быстрого и, похоже, необоснованного роста тарифов (в некоторых регионах России за последние годы — в 3-5 раз) многие потребители вынуждены в ущерб качеству жизни прибегать к жесткой экономии. Кроме того, следует помнить, что немалая часть нашей территории (с населением около 20 млн. человек) не имеет централизованных систем электро- и теплоснабжения, что также является стимулом для развития автономных систем индивидуального энергообеспечения жилых домов.

Урбанизация населения и индустриализация производств, в результате чего люди перестали воспринимать альтернативные энергетические источники как полезные, возможные и экономически выгодные. Способствовало этому и отсутствие научно обоснованной оценки потенциала возобновляемых источников и технологическая отсталость способов извлечения энергии. Для изменения ситуации прежде всего необходимо преодолеть психологический барьер, сложившийся в обществе.

Основную роль в этом могут сыграть недавние исследования и разработки специалистов Института высоких температур Российской академии наук (ИВТ РАН). В лаборатории возобновляемых источников энергии и энергосбережения ИВТ РАН глубоко изучено распределение ресурсов солнечной энергии по территории России. В исследованиях были использованы собственные систематические измерения потоков солнечного излучения на нашей территории и спутниковые данные NASA за 10 лет наблюдений. В результате сотрудниками лаборатории были составлены карты солнечной радиации по всей площади России.

Это позволило впервые системно оценить потенциал солнечной энергии в различных регионах страны. Например, на изображенной слева карте (Среднедневная солнечная радиация на территории РФ за летний период (июнь-август)) приведено распределение ресурсов энергии солнечной радиации, поступающей в среднем за летний день на 1 м2 с южной ориентацией при оптимальном угле наклона освещаемой поверхности к горизонту. Исследованиями установлено, что в сегодняшних границах России наиболее «солнечными» являются не районы Северного Кавказа, как предполагают многие, а регионы Приморья и Юга Сибири (от 4,5 до 5,0 кВтч/м2 в день). Интересно, что Северный Кавказ, включая известные российские черноморские курорты (Сочи и др.), по среднегодовой солнечной радиации относится к той же зоне, что и большая часть Сибири, включая Якутию (4,0-4,5 кВтч/м2 в день). Более 60% территории России, в том числе и многие северные районы, характеризуются среднегодовым поступлением от 3,5 до 4,5 кВтч/м2 в день.

За рубежом экспериментальная фаза использования солнечной энергии осталась позади. За время исследований и экспериментов было разработано множество вариантов эффективного использования солнечной радиации, в том числе и таких, которые под силу реализовать домашнему мастеру. Наиболее простым и во много крат более эффективным, чем бочка с водой над летним душем, представляется коллектор для нагрева воды. Солнечные коллекторы обычно монтируют на крыше, устанавливая их над кровлей или встраивая непосредственно в крышу. Но их можно установить в любом другом месте, хорошо освещаемом солнцем.

В России коллекторы уже давно можно купить в комплекте готовыми к установке. Смонтировать его вы можете своими силами. Принцип работы этого солнечного коллектора очень прост. Абсорбер со специальным чёрным покрытием поглощает тепло солнечных лучей и отдаёт его протекающей по трубам коллектора незамерзающей жидкости.

Нагретая солнцем жидкость перекачивается насосом в теплообменник, который служит и аккумулятором. Насос включает термореле. Нагрев потребляемой в хозяйстве воды происходит именно в теплообменнике. В упрощённых установках вместо теплообменника устанавливают бак-накопитель нагретой солнцем непосредственно в коллекторе воды.

Похожие статьи:

1. Солнечный коллектор
2. Установка солнечного коллектора
3. Энергоэффективность. Энергодом
4. Энергоэффективный дом