Гелиоэлектростанции
Гелиоэлектростанции (ГЛЭС) используют тепловую энергию солнечных лучей (рис. 4.12) с помощью приемников двух видов:
плоских, улавливающих солнечные лучи, направленные перпендикулярно плоскости (приемники отслеживают направление солнечных лучей, автоматически разворачивая свою плоскость);
концентрирующих, в которых солнечные лучи с помощью зеркальных сферических поверхностей концентрируются в фокусе, где расположены тепловые элементы установки (например, паровой котел).
Сконструированы солнечные электростанции на полупроводниковых фотоэлементах (кремниевых, селеновых и др.). В таких установках солнечная энергия непосредственно превращается в электрическую энергию.
В конце XX в. в США и России был создан двухслойный полупроводниковый фотоэлемент из арсенида галлия, который преобразует в электричество видимую часть солнечного спектра, а инфракрасная часть спектра, проходящая через этот прозрачный слой, поглощается и преобразуется в электричество во втором слое - антимониде галлия или арсениде алюминия. В итоге КПД такого фотоэлемента составляет примерно 30-37 %, что сопоставимо с КПД современных тепловых и атомных электростанций (у обычных фотоэлементов в настоящее время КПД составляет 10-12 %).
Коэффициент полезного действия современной ГЛЭС - 5-10 %, стоимость энергии ГЛЭС в 5-10 раз выше стоимости энергии, вырабатываемой традиционными электростанциями. Считается, что повышение КПД ГЛЭС до 20 % позволит стать ГЛЭС конкурентоспособным источником электрической энергии.
В Италии гелиоэлектростанция с паровой турбиной имеет мощность 200 кВт. В Армении была построена полупроводниковая солнечная электростанция мощностью 1200 кВт.
