Преимущества  зеркальных печей:

• Способность достигать высоких температур и, соответственно, быстрое приготовление пищи.
• Относительно недорогие модели.
• Некоторые из них могут служить также для выпечки.

 

   Перечисленным достоинствам сопутствуют и некоторые  недостатки:

• В зависимости от фокусного расстояния, печь должна поворачиваться за Солнцем примерно каждые 15 минут.
• Используется только прямое излучение, а рассеянный солнечный свет теряется.
• Даже при небольшой облачности возможны большие потери тепла.
• Обращение с такой печью требует определенного навыка и понимания принципов ее действия.
• Отраженное рефлектором излучение очень ярко, слепит глаза, и может привести к получению ожога при контакте с фокальным пятном.
• Приготовление пищи ограничивается дневными часами.
• Повару приходится работать на жарком солнце (за исключением печей с фиксированной фокусировкой).
• Эффективность печи в большой степени зависит от изменяющейся силы и направления ветра.
• Блюдо, приготовленное днем, к вечеру остывает.

Сложность обращения  с этими печами в сочетании  с тем фактом, что повар вынужден стоять на Солнце, является главной  причиной их невысокой популярности. Но в Китае, где приготовление  еды традиционно требует высокой  температуры и мощности, они широко распространены.

     Солнечные дистилляторы обеспечивают дешевую  дистиллированную воду, причем источником может служить даже соленая или  сильно загрязненная вода. В их основе лежит принцип испарения воды из открытого контейнера. Солнечный  дистиллятор использует энергию  Солнца для ускорения этого процесса. Состоит он из теплоизолированного  контейнера темного цвета с остеклением, которое наклонено с таким  расчетом, чтобы конденсирующаяся пресная  вода стекала в специальную емкость. Небольшой солнечный дистиллятор - размером с кухонную плиту - в солнечный день может вырабатывать до десяти литров дистиллированной воды.

     Наиболее  распространенный солнечный дистиллятор  представляет собой герметически закрытый резервуар с соленой или загрязненной водой, накрытый наклонным листом из стекла или пластмассы. Дно резервуара окрашено в черный цвет, для того, чтобы лучше собирать тепло. Солнечная  радиация проникает сквозь крышку и  способствует испарению воды. Вода конденсируется на нижней стороне крышки (которая охлаждается воздухом с  внешней стороны) и стекает по наклонной плоскости в желоб  или трубу. Труба также наклонена, так что собранная вода вытекает из дистиллятора.

     Этот  процесс в точности имитирует  метод, созданный природой для получения  пресной воды в облаках из океанов, озер, болот и т.д. Вода, которую  мы потребляем, прошла гидрологический  цикл солнечной перегонки десятки  тысяч раз.

     Эксплуатация  дистиллятора не требует регулярного  ухода и затрат. Производительность дистиллятора выражается в среднегодовом  значении и не является точной величиной, так как количество солнечного света  нестабильно. Она зависит от климата, географической широты и времени  года.

Солнечное охлаждение

 

     В мире возрастает спрос на энергию  для кондиционирования и охлаждения. Это происходит не только из-за увеличивающейся  потребности в комфорте в развитых странах, но и в связи с необходимостью хранения продовольствия и медицинских  товаров в регионах с теплым климатом, особенно в странах третьего мира.

     Существуют  три основных метода активного охлаждения. Прежде всего, использование электрических  компрессоров, представляющих собой  сегодня стандартное охлаждающее  устройство в Европе. Во-вторых, использование  абсорбционных кондиционеров, приводимых в действие с помощью тепловой энергии. Оба вида используются для  кондиционирования воздуха, т.е. охлаждения воды до 5 ^оC, и замораживания ниже 0 ^оC. Есть и третья возможность для кондиционирования воздуха - охлаждение с использованием испарения. Все системы могут работать на солнечной энергии, их дополнительное преимущество - использование абсолютно безопасных рабочих жидкостей: простой воды, солевого раствора или аммиака. Возможные применения этой технологии - не только кондиционирование воздуха, но и охлаждение для хранения продовольствия и т.д.

     Широкое использование компрессоров приводит к увеличению пикового спроса на электроэнергию летом, который в некоторых южных  странах достигает величины предельной нагрузки в системе электроснабжения. Поскольку большая часть электроэнергии производится за счет сжигания ископаемого  топлива, увеличиваются выбросы  СО2, а это недопустимо. Более прогрессивный подход состоит в том, чтобы использовать солнечную энергию от тепловых коллекторов для приведения в действие систем кондиционирования. Эта идея привлекательна потому, что требуемая мощность охлаждения коррелирует с количеством солнечной радиации.

     В принципе, компрессоры могут приводиться  в действие солнечной энергией (при  помощи электричества от фотоэлектрических  батарей). Более перспективны абсорбционные  охладители, использующие тепло солнечных  коллекторов, поскольку их использование  приводит к применению экологически безвредных охладителей и увеличению рынка солнечных коллекторов. Сегодня  на рынке более представлены абсорбционные  охладители, чем испарительные системы  охлаждения. Более того, абсорбционные  охладители могут применяться для  модифицирования стандартных систем кондиционирования воздуха, в которых  используется охлажденная вода.

     В Кувейте, где кондиционирование  воздуха является необходимым как  в жилых, так и в промышленных и общественных зданиях, использование  солнечной энергии для кондиционирования  воздуха вызвало самый пристальный  интерес в 70-е и 80-е годы. Основное внимание разработчиков привлекло  переоборудование традиционных паровых  охладителей под использование  с водой, нагретой Солнцем до температуры  около 100 ^оC. Рассматривались также фотоэлектрические системы, которые производят электричество, необходимое для работы традиционного компрессионного кондиционера.

Сушка

 

     Солнечный коллектор, который нагревает воздух, может служить дешевым источником тепла для сушки сельскохозяйственных культур - зерна, фруктов или овощей. Так как солнечные коллекторы с высокой эффективностью нагревают  температуру воздуха в помещении  на 5-10 оС (а сложные устройства - еще больше), они могут использоваться для кондиционирования воздуха на складах.

     Использование простых и дешевых солнечных  коллекторов для подогрева воздуха  при сушке урожая является перспективным  для снижения огромных потерь урожая в развивающихся странах. Отсутствие адекватных условий хранения приводит к значительным потерям продовольствия. Хотя невозможно точно подсчитать масштабы потерь урожая в этих странах, некоторые  источники оценивают их приблизительно в 50-60%. Чтобы избежать таких потерь, производители обычно продают урожай немедленно после сбора по низким ценам. Сокращение потерь благодаря  сушке свежих плодов принесло бы большую  пользу и производителям, и потребителям. В некоторых развивающихся странах  для сохранения продовольствия широко используется метод сушки под  открытым небом. Для этого продукт  раскладывают на земле, камнях, на обочинах дорог или на крышах. Преимущество этого метода - в простоте и дешевизне. Однако качество конечного продукта низко из-за долгого времени высыхания, загрязнения, заражения насекомыми и порчи из-за перегрева. Кроме  того, достижение достаточно низкого  содержания влаги - дело трудное, и зачастую кончается порчей продукта при хранении. Введение солнечных сушилок поможет  улучшить качество высушенных изделий  и снизить убытки.

     Уже разработаны различные типы небольших  солнечных устройств для сушки сельскохозяйственной продукции в развивающихся странах. В сушилке с естественной циркуляцией тепла солнечный воздухонагреватель либо встроен в сушилку, либо соединен с сушильным шкафом или камерой. Воздушный солнечный коллектор может представлять собой черный коврик, накрытый пластмассовым щитом. Воздух проходит через коврик, нагревается и затем продувается над фруктами или овощами. Такие сушилки для фруктов, овощей и специй применимы и в сухом, и во влажном климате. Благодаря своей высокой производительности, они в основном применяются на крупных фермах или кооперативных хозяйствах для производства продукции высокого качества. В развитых странах солнечный нагреватель воздуха в основном встраивается в южный скат крыши амбара для сушки сена.

     В соответствии с методом прогонки воздуха солнечные сушилки используют либо свободную (естественную), либо принудительную циркуляцию. Сушилки с естественной циркуляцией не требуют применения вентилятора. Однако присущая им низкая скорость прогонки воздуха и долгое время сушки приводят к низкой производительности и ухудшению  качества продукции. Поэтому их применение ограничивается сушкой небольших партий продукции для семейного потребления. Когда нужно обработать большое  количество свежей продукции для  коммерческого рынка, необходимо использовать сушильные аппараты с принудительной циркуляцией. Их основной недостаток заключается  в том, что для работы вентилятора  требуется электричество. Поскольку  многие сельские районы в развивающихся  странах не подключены к электросети, использование таких сушилок  ограничено. С учетом присущих этим странам экономических трудностей, ситуация вряд ли изменится в обозримом  будущем. Применение фотоэлектрических  батарей для производства электричества, нужного для работы вентилятора, могло бы дать мощный толчок к распространению  солнечных сушилок в развивающихся  странах. 

     Солнечные воздухонагреватели, используемые в  развитых странах, обычно состоят из черной фольги-поглотителя и прозрачной пластиковой пленки, между которыми при помощи вентилятора прокачивается  воздух. Чтобы увеличить площадь  коллектора, южный скат крыши здания продлевают так, чтобы он касался  земли, - тогда вся крыша становится солнечным коллектором. Солнечные  сушилки-теплицы используются на больших  фермах для сушки лекарственных  и ароматических растений. Используя  фотоэлектрический вентилятор, можно  настроить систему так, чтобы  воздух прогонялся через помещение  только при солнечном свете. Такие  сооружения повсеместно используются на летних дачах Дании и Швеции, чтобы в помещении было сухо на протяжении всего года. Хотя солнечная  сушилка имеет много преимуществ  перед сушкой под открытым небом, зависимость от погоды - главный  недостаток обоих методов. Во многих регионах погода не позволяет воспользоваться  солнечным теплом для сушки продукции, поскольку редко выпадает много  теплых и сухих дней подряд. В  результате продукция может испортиться, не успев высохнуть.

 

Заключение

 

     По  результатам существующих прогнозов  истощения запасов нефти, природного газа и других традиционных энергоресурсов. А также сокращение потребления угля (которого, по расчетам, должно хватить на 300 лет), употребления ядерного топлива (которого, при условии интенсивного развития реакторов, хватит не менее чем на 1000 лет.) Можно считать, что на этапе развития науки и техники тепловые, атомные и гидроэлектрические источники будут еще долгое время преобладать над остальными источниками электроэнергии. Уже началось удорожание  нефти, поэтому тепловые электростанции на этом топливе будут вытеснены станциями на угле.

     Некоторые ученые и экологи в конце 1990-х  гг. говорили о скором запрещении государствами  Западной Европы атомных электростанции. Но, исходя из современных анализов сырьевого рынка и потребностей общества в электроэнергии, эти утверждения выглядят неуместными.

     Неоспорима  роль энергии в поддержании и  дальнейшем развитии цивилизации. В современном обществе трудно найти хотя бы одну область человеческой деятельности, которая не требовала бы – прямо или косвенно – больше энергии, чем ее могут дать мускулы человека.

     Потребление энергии – важный показатель жизненного уровня. В те времена, когда человек добывал пищу, собирая лесные плоды и охотясь на животных, ему требовалось в сутки около 8 МДж энергии. После овладения огнем эта величина возросла до 16 МДж: в примитивном сельскохозяйственном обществе она составляла 50 МДж, а в более развитом – 100 МДж.

     За  время существования нашей цивилизации  много раз происходила смена  традиционных источников энергии на новые, более совершенные. И не потому, что старый источник был исчерпан.

     Сейчас начинается новый, значительный этап земной энергетики. Появилась энергетика "щадящая". Построенная так, чтобы человек не рубил сук, на котором он сидит. Заботился об охране уже сильно поврежденной биосферы.

           Яркий пример тому - быстрый старт электрохимической  энергетики, которую позднее, видимо, дополнит энергетика солнечная.

 

Список  используемой литературы.

 
 

1. Елистратов В.В. «Использование возобновляемой энергии»  2008.  

2. Лосюк Ю.А., Кузьмич В.В.  «Нетрадиционные источники энергии» 2005

3. Авезов Р.Р., Орлов А.Ю.  «Солнечные системы отопления и горячего водоснабжения»

     4. Колтун М.М.  «Солнце и человечество»

     5. Алфёров Ж. И., Андреев В. М., Румянцев В. Д. «Тенденции и перспективы развития солнечной фотоэнергетики»