Инструменты и расчетыРазличные типы солнечных установок (отличные от преобразователей
солнечной энергии в электрическую) находятся в достаточно благоприятном
положении. К их числу относятся, например, солнечные водонагреватели,
получившие очень широкое распространение в Японии и Израиле, не имеющих
собственных месторождений топлива, а также в некоторых районах США и
СССР.
В развивающихся аграрных странах с их более скромными энергетическими
запросами перспективы применения солнечной энергии весьма разнообразны.
Солнечные энергоустановки в таких условиях могли бы успешно
конкурировать с источниками энергии других типов. Известен опыт
успешного применения здесь солнечных водонагревателей.
Как показывают измерения интенсивности солнечного излучения, летом
возможны существенные колебания инсоляции даже на одной и той же широте.
Это обусловлено облачностью. Известно, что в определенных областях
земного шара, в частности в обширных прибрежных районах, облачность
значительно выше, чем в глубине континента, а ее влияние трудно учесть
вследствие различных размеров облаков и изменения протяженности
облачности в целом.
Возможность аккумулирования энергии следует предусматривать во всех
случаях, когда солнечная энергосистема предназначается для обогрева или
охлаждения зданий, непрерывного энергоснабжения потребителей и т. д., то
есть всегда, когда изменение нагрузки не совпадает с изменением режима
работы источника.
В начале главы мы рассмотрели два способа расщепления молекул воды в
процессе фотолиза, приводящих к образованию энергетических устойчивых
соединений, которые затем можно было бы использовать для получения
энергии. Мы познакомились также с некоторыми известными механизмами,
посредством которых энергия, полученная от одного фотона, может
сохраняться, пока с поглощением других фотонов не будет накоплено
необходимое ее количество.
Особенно трудно обнаружить самое «долгоживущее» возбужденное состояние,
которое, как полагают в настоящее время, является определяющим во многих
светочувствительных реакциях. Это так называемое триплетное состояние.
Оно отличается от других спином находящихся в этом состоянии электронов.
Если подобрать пару электродов с различными электродными потенциалами и
соединить их внешней цепью, то под действием разности потенциалов в ней
потечет электрический ток. Тогда мы получим определенный
электрохимический элемент. При протекании тока ионы будут перемещаться к
электродам до тех пор, пока связанные с этим изменения концентрации не
уменьшат разность потенциалов между электродами до нуля.
Важнейшей отличительной особенностью светочувствительных соединений
(фотосенсибилизаторов) является густая окраска, сильно поглощающая
излучение, причем поглощение в какой-то одной части видимой области
спектра выше, чем в других. Например, широко используемые для повышения
чувствительности фотоэмульсий красители на основе цианистого углерода
обладают близким к голубому бирюзовым цветом.
Наверно, почти каждый ощущал па коже действие солнечных лучей, которое
приводит к загару. Давно замечено, что солнечное излучение вызывает
различные химические превращения, например отбеливает красители. Это
явление веками использовалось людьми на практике.
Хотя «возраст» фотографии насчитывает уже свыше 100 лет и ее роль в
жизни общества чрезвычайно важна, тем не менее ее фотохимию смогли
объяснить лишь совсем недавно, да и то далеко не полностью. Остановимся
кратко на фотографических процессах. Активным веществом в
фотографической пленке являются крошечные кристаллики одной или
нескольких солей серебра, главным образом бромида серебра.
|
|||