Геліотехніка
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Геліотехніка

Геліотехніка (від геліо... і техніка ), галузь техніки, що вивчає перетворення енергії сонячній радіації в ін. види енергії, зручні для практичного використання.

  Сонце посилає на Землю невичерпний потік променистої енергії. Щільність цього потоку на кордоні атмосфери досягає 1,4 квт/м 2 (див. Сонячна постійна ), проте значна частина його поглинається земною атмосферою. На рівні моря щільність прямої сонячної радіації рідко перевищує 1,0—1,02 квт/м 2 . У геліотехнічних розрахунках набувають середнього значення цієї величини, рівного 0,815 квт/м 2 . — Спроби використовувати енергію сонячного випромінювання робилися ще в старовині, але серйозного практичного вживання вони не мали. Лише у 1770 О. Соссюром (Швейцарія) була побудована геліоустановка типа «гарячий ящик» . Інтерес к Г. помітно підвищився в 2-ій половині 19 в.: з'явилися дослідні зразки повітряних і парових сонячних двигунів А. Мушо (Франція), Дж. Еріксона (Швеція), А. Еніаса (США). У Росії в 1890 В. К. Цераський провів серію експериментів з плавкою різних металів, поміщаючи їх у фокусі параболічного дзеркала. У 1912 за пропозицією Ф. Шумана (Німеччина) і У. Бойса (Великобританія) поблизу Каїра (Єгипет) була споруджена велика по тому часу сонячна енергетична установка потужністю близько 45 квт . У 30-х рр. 20 ст було розроблено методи інженерного розрахунку геліоустановок, які все частіше стали застосовуватися (головним чином в районах з великим числом сонячних днів в році) як джерела електроенергії, для опріснення води, сушки і т.п. Особливо велике значення придбали роботи по прямому перетворенню променистої енергії Сонця в електричну у зв'язку з освоєнням космічного простору (див. Сонячна батарея ).

  Сонячна енергія «дармова», проте її використання далеко не завжди економічно доцільно із-за високих капіталовкладень при спорудженні геліоустановок. Різні дослідники по-різному оцінюють перспективи розвитку Г. Французський фізик Ф. Жоліо-Кюрі вважав вірогідним широке використання сонячної енергії вже в найближчі десятиліття. Інтенсивні науково-дослідні роботи в області Р. ведуться в багато країнах. Геліоустановки виготовляють серійно для практичного використання в США, Японії, Франції і ін. країнах. У Радянському Союзі значительни роботи Енергетичного інституту ним. Г. М. Кржіжановського в Москві, співробітники якого розробили багато основних питань теорії Р. і створили ряд дослідних установок, успішно прошедших випробування. Дослідження в області Р. ведуться геліотехнічними лабораторіями в узбекистані, Туркменії, Вірменії.

  Широкому практичному використанню сонячної енергії перешкоджають її порівняно мала щільність і непостійність вступу. Через це доводиться застосовувати великі поверхні, що уловлюють радіацію Сонця, або встановлювати геліоконцентратори, за допомогою яких підвищують щільність потоку і отримують високу температуру на приймальній поверхні перетворювача. Непостійність сонячної енергії заставляє удаватися до акумуляції енергії (тепловими, електричними, хімічними і ін. акумуляторами ) і готової продукції (наприклад, при опрісненні мінералізованої води, при водопідйомі з колодязів і т.п.) або використовувати схеми вжитку з вільним графіком витрати енергії (наприклад, при іригації і меліорації).

  Найбільш перспективне вживання Р. в сільському господарстві для багаточисельних малоенергоємних і розосереджених споживачів, коли спорудження дорогих ліній електропередачі економічно недоцільно, а паливо доводиться підвозити здалека.

  Такі умови типові, наприклад, для ряду південних районів СРСР. Особливе значення Р. має для розвитку тваринництва, зокрема в Туркменській РСР, де великі пасовищні масиви використовуються далеко не повністю лише через відсутність прісної води. У таких районах опріснення мінералізованих вод за допомогою сонячної енергії доки найекономічніше.

  Сучасні досягнення хімії і фізики, вживання дешевих матеріалів з високими технічними характеристиками (конструкційні пластмаси, прозорі і алюмінійовані синтетичні плівки, селективні покриття приймальних поверхонь і т.д.) сприяють підвищенню продуктивності геліоустановок і зниженню їх вартості, що істотно розширює кордони практичного використання енергії Сонця.

  Літ . див.(дивися) при статтях Геліоустановка, Геліоконцентратор .

  Би. А. Гарф.