Широко используется солнечная радиация во Вьетнаме, в стране, где много солнечных дней. Солнечные лучи приносят 6,5—7,5 Дж тепла на каждый квадратный сантиметр в минуту. В южной части страны за год насчитывается 2300—2500 ч интенсивного солнечного сияния. Это тепло используется даже в промышленных масштабах, например на заводах железобетонных конструкций для ускорения затвердевания бетона. Первые опыты проведены в 1981 г. на Ханойском заводе железобетонных конструкций. Солнечные осушители дали за год экономию угля по 110—140 кг на каждый квадратный метр бетонных полос. Высвободились паровые установки для обогрева ферм, общие затраты снизились на 8—10%. В то же время атмосфера меньше загрязняется дымом от сгорания угля.
Рис. 5. Солнечный дом:
а — обогрев теплицы; б — отопление от воздушного солнечного коллектора; в — зарядка теплового аккумулятора; г — отопление от аккумулятора; д — варианты блокировки дома, теплицы и навеса для автомашины; е — жилища с солнечным теплоснабжением для центрального района европейской части СССР
У нас в стране солнечная радиация используется главным образом в среднеазиатских республиках для нагревания воды, работы опреснителей. Началось строительство гелиоэлектростанций.
Как указывалось выше, в Крыму ведется строительство экспериментальной солнечной электростанции с предполагаемой мощностью 5 тыс. кВт. Отражатель солнечных лучей (гелиостат) будет состоять из 1600 зеркал с общей площадью зеркальной поверхности около 40 тыс. м2. Солнечные лучи будут фокусироваться на солнечном парогенераторе.
Интересно использование солнечных батарей на искусственных спутниках Земли и космических кораблях.
Научно-производственное объединение «Солнце» в Туркмении использует солнечное тепло в широких масштабах. Так, солнечная энергия, собранная с площади несколько сот квадратных метров и превращенная в электричество, может за один день поднять тонну воды из колодца глубиной до двадцати метров. Водоподъемники проходили испытание в аулах, где еще недавно воду из колодцев в кожаных мешках вытягивали с помощью мышечной энергии верблюдов.
Использование солнечной энергии — принципиально новый подход к освоению пустынь. Представьте себе картину: в окружении песчаных барханов расположена зеленая долина, в которой живут со своими семьями чабаны. У них горячая и холодная вода, электричество...
Такое можно наблюдать в урочище Черкезли. За такыром — закаменевшим, потрескавшимся глинистым полем — белые домики чабанов. Овцы шумно обходят непривычное для пустыни сооружение опреснителя, торопятся на водопой. Опреснитель со стороны очень походит на парники. С той лишь разницей, что заставленные рамы имеют точно выверенный угол наклона. Принцип его работы удивительно прост. Горько-соленая вода подается из огромного железобетонного резервуара в лотки. А дальше все делает Солнце. Нагреваясь в лотках, вода испаряется, водяной пар осаждается на внутренней поверхности рам, конденсируется и стекает по желобкам в специальные сосуды. В летний период такая установка дает до четырех кубометров чистейшей дистиллированной воды в сутки. Кубометр опресненной воды в Черкезли стоит 3 руб., привозной — 5 руб.
В Туркмении, Узбекистане и в других республиках предполагается установить бассейны с подогретой водой для выращивания хлореллы. Добавление сухой массы микроводорослей в корм приводит к заметному увеличению продуктивности скота.
Не случайно эксперимент проводится в Черкезли. Вблизи урочища нет ни линий электропередачи, ни асфальтированной дороги. Гелиоустановка, работающая на солнечной энергии, должна создавать не просто сносные, а в определенной степени даже комфортные условия для работающих в пустыне людей. В связи с этим, прежде чем приступить к массовому внедрению подобных проектов, необходимо закончить эксперимент в Черкезли, чтобы точно знать, можно ли полностью обеспечить водой и кормами отару овец в замкнутом урочище посреди пустыни. Для Туркменской ССР это очень важно, особенно сейчас, при переходе на новую организацию животноводства в условиях пустыни.
Гелиостаты, поставленные на берегах Нила, дают энергию для приборов на станциях, регулирующих уровень воды в реке после пуска в эксплуатацию Асуанской гидроэлектростанции. Сейчас работают пять таких измерительных станций.
Обычно гелиотеплоснабжение применяется в южных странах, расположенных южнее 45—50° с. ш. В нашей стране в институте «Якутсельпроект» также создан проект дома, обогревать который должно солнце. Эксперимент проводится в поселке Маган близ Якутска с помощью гелиоколлекторов, серийное производство которых освоил Братский завод отопительного оборудования. Решено их размещать на крышах зданий.
Гелиоколлектор — плоская металлическая панель с загнутыми краями, которая наполняется водой, а сверху закрывается прозрачным стеклом. Вода нагревается до ста градусов. Кипяток отдает тепло циркулирующей в аппаратах воде. По трубам она поступает в квартиры. Такая установка обогревает и обеспечивает горячей водой даже в пасмурную погоду и ночью. Площадь каждой панели — 0.8 квадратного метра, мощность — более четырех ватт.
Смонтированная в Крымской области такая экспериментальная установка в сутки дает столько тепла, сколько получают при расходовании 2000 кВт-ч электроэнергии.
Солнечные радиаторы испытывались в разных районах страны — от Таджикистана до Владивостока. В межколхозном санатории «Барлык-Арасан» на берегу соленого озера Алаколь в Семипалатинской области гелиоблоки используются для горячего водоснабжения.
Ученые определили: гелиоустановки экономически выгодно использовать и при морозах до восемнадцати градусов. В условиях бездорожья завоз топлива в отдаленные районы обходится очень дорого. В холодные дни, при низкой интенсивности солнечной радиации необходимо подключать дублирующие системы отопления. С помощью гелиоблоков уменьшается расход топлива на 15—25 процентов. Смонтировать их нетрудно на крыше или обращенной к солнцу стене здания. Они готовы исправно нести службу в пустыне, тундре, в неприступных горах, лагерях геологов или археологов, на полевом стане.
Новые агрегаты можно эксплуатировать в комплексе с традиционными автоматизированными котельными установками, которые действуют сейчас в поселках разведчиков недр, добытчиков нефти и газа Сибири, на Байкало-Амурской магистрали. Солнечные радиаторы летом пригодятся и для деревенской избы, и для садового домика.
На территории деревообрабатывающего комбината в г. Питешти (Румыния) построена промышленная установка, использующая для сушки древесины солнечное тепло. Оборудование создано инженерами местного научно-исследовательского института. В пасмурные дни и темное время суток оборудование переключается на другие источники питания. Специалисты подсчитали, что за счет использования солнечного тепла предприятие экономит около 20 % топлива. Затем энергию Солнца стали использовать деревообделочники в уезде Сучава.
В Монгольской Народной Республике более 200 семей чабанов, кочующих на бескрайних просторах Гоби, получают комплекты солнечных батарей. С помощью этих батарей можно приводить в действие радиоаппаратуру, освещать юрты люминесцентными лампами. Установки просты, не требуют постоянного ухода, способны безотказно служить десятки лет. Созданы они были в УланБаторском институте физики и техники Академии наук МНР. Первые образцы батарей успешно испытаны в хозяйствах Южно-Гобийского и Восточно-Гобийского аймаков. Теперь начат их серийный выпуск. Сейчас проектируются агрегаты, которые, преобразовывая солнечную энергию в механическую, будут приводить в действие моторы для стрижки овец, подъема воды из колодцев, ее подогрева.
Монгольские ученые поддерживают постоянные контакты с советскими партнерами. Они совместно обсуждают результаты проводимых испытаний, планы дальнейших исследований. Специалисты двух стран отрабатывают проект нового производственного корпуса, который будет ежегодно выпускать сотни комплектов солнечных установок для животноводческих стойбищ.
