Существует множество методов преобразования солнечной энергии в электроэнергию. Применение солнечных фотоэлектрических батарей – один из них. Способ хорош мобильностью и долговечностью. Солнечные панели устанавливают на крыше автомобилей, домов, автомобилей, на крыльях самолета.

Солнечная фотоэлектрическая установка, имеющая мощность 1 кВт, в США стоит около 3000 долларов. Окупается она лишь через 14-15 лет работы, что недопустимо долго. Поэтому в промышленности для преобразования солнечной энергии в электроэнергию сегодня используют в основном метод, предложенный, согласно легенде, в III веке до н. э. известным ученым Архимедом Сиракузским. Только он использовал солнечный свет не для получения энергии, а для защиты родных Сиракуз, которые с моря были атакованы галерами полководца из Рима Марцелла.

Византийский хронист Цеци так писал в своей «Истории»: «Когда корабли римлян приближались на расстоянии полета стрелы, то Архимед действовал шестиугольным зеркалом, сделанным из небольших четырехугольных зеркал, которые с помощью металлических планок и шарниров двигались. Он устанавливал зеркало так, чтобы оно пересекалось в середине летней и зимней солнечными линиями. Лучи, принятые этим зеркалом, отражаясь, образовывали жар, который обращал в пепел суда римлян, хотя они располагались на расстоянии полета стрелы».

На этом методе и основана работа сегодняшних солнечных тепловых, или, как их ещё называют, гелиоэлектростанций. Зеркала-гелиостаты, установленные на значительной территории (до нескольких тыс. метров), поворачиваются вслед за Солнцем и направляют его лучи на емкость с теплоприемником, которым является вода. Подобные солнечные батареи устанавливают также на крышах зданий.

Вода нагревается, закипает, переходит в состояние пара, пар крутит турбину, которая передает вращение ротору генератора, а он вырабатывает электричество. Сегодня в США функционируют несколько солнечно-тепловых электростанций, мощность которых составляет в сумме более 600 МВт. В дневное время они работают от Солнца, а ночью от газа, чтобы вода не остывала, и не заканчивалось электричество. Температура пара в таких установках около 370 градусов Цельсия, давление – 100 атмосфер.

• Строительство крупнейшей солнечной электростанции наполовину завершено
• Солнечную энергию можно хранить для использования в ночное время
• Ржавчина может быть полезна для солнечных батарей
• Развитие солнечной энергетики. Использование энергии Солнца в гелиоустановках. Часть 3
• Развитие солнечной энергетики. Использование энергии Солнца в гелиоустановках. Часть 2
• Развитие солнечной энергетики. Использование энергии Солнца в гелиоустановках. Часть 1
• Концепция маркетинга гелиотехники. О цене солнечных коллекторов
• Использование солнечной энергии в новых технологиях

В быту энергию Солнца можно использовать и без превращения ее в электричество. Например, чтобы отапливать холодную комнату или согревать воду в водопроводе, можно пользоваться солнечным теплом напрямую. Установки, собирающие, сберегающие и передающие это тепло - солнечные коллекторы. Солнечная батарея (коллектор), состоящая из тонких трубочек, по которым подается вода в специальный бак-аккумулятор, устанавливается на крыше дома или на его южной стороне.

Солнце нагревает воду в трубках (при использовании зеркального поддона температура воды может достигать 60-90°C), она накапливается в баке и в дальнейшем может быть использована для горячего водоснабжения или для обогрева дома. Дома, обеспеченные такими системами, называются «солнечными домами». С одной стороны, дом, оборудованный солнечной батареей на крыше и другими энергосберегающими технологиями, стоит немного дороже обычного, но с другой – он дает возможность резко сократить расходы на коммунальные платежи – на 50-70%.

Владельцы офисов и домов, потратившиеся на дооборудование своих офисов и домов, солнечными коллекторами, попадают в особые реестры и имеют определенные привилегии. Во-первых, государство им компенсирует часть потраченных средств. Во-вторых, они получают дополнительные налоговые льготы. В-третьих, они получают доступ к беспроцентным ссудам и льготным кредитам. Их обучают бесплатно пользованию домашней энергосистемой, а для организаций, производящих, продающих и устанавливающих «солнечную» технику, проводят маркетинговые исследования бесплатно, которые также немало стоят.

В итоге США уже перевыполнили свою программу: солнечная технология здесь применяется уже в 1,5 млн. домов. Вместе они экономят до 1400 МВт, что равняется 5 млн. тонн не сожженной нефти в год.