Saules enerģijas izmantošana pasaulē un Latvijā: no siltuma līdz elektroenerģijai un "intelektuālajām" hibrīdajām sistēmām
Aktīva saules enerģijas izmantošana ēku siltuma un arī elektroenerģijas apgādes vajadzībām pasaulē aizsākās apmēram pirms 35 gadiem
Saules
enerģijas izmantošana pasaulē un Latvijā: no siltuma līdz
elektroenerģijai un "intelektuālajām" hibrīdajām sistēmām |
|
|
|
|
|
Jāatzīst, ka lielā mērā šo popularitāti nodrošināja un vēl arvien nodrošina saules enerģijas augstu efektīvai izmantošanai piemēroti klimatiskie apstākļi (ASV un Eiropas D reģioni). Tikai apmēram 10 gadus vēlāk – 1980. tajos gados, saules enerģijas izmantošana vienģimeņu māju, kā arī daudzdzīvokļu, biznesa un industriālajā apbūvē, no D reģioniem ienāca arī "mērenāka klimata joslā". Eiropas ZA reģionos un Skandināvijas valstīs. Saules enerģijas (dēvēta arī par saules radiāciju) izmantojama gan siltuma enerģijas iegūšanā (termosolārās iekārtas (saules kolektorus) izmanto ēku apkures sistēmās, baseinu apsildē un siltā ūdens sagatavošanā; optimālā variantā tiek integrētas no vairākiem elementiem sastāvošā apkures sistēmā), gan elektroenerģijas ģenerācijā (saules staroja pārveidošanā tiešā elektriskajā enerģijā). Tā, termoslāro iekārtu izstrāde un izmantošana vēsturiski cieši saistīta ar mazģimeņu māju apsildes un siltā ūdens sistēmu jomu, bet elektroenrģijas iekārtu veidošana – ar industriālo sektoru, zinātniskās pētniecības un kosmiskās telpas izpētes paplašināšanos. Tikai pēc tam saules enerģijas izmantošana lokālajā elektroenerģijas ģenerācijā ienāca arī visa veida ēku energoapgādes sektorā. Siluma enerģijas un elektroenerģijas izstrādei no saules radiācijas tiek izmantotas principiāli dažādas inženiertehniskās iekārtas, kuru uzstādīšana, ekspluatācija un tehniskā apkope ir ļoti atšķirīga. Šobrīd eksistē un tiek ekspluatētas vairākas eksperimentālās solārās elektrostacijas, tomēr neviena no tām nav uzskatāma par potenciālu industriālo elektroenerģijas ražotāju un piegādātāju (nav atbilstošu bāzes jaudu – vismaz daži simti MWel). Tomēr saules radiācijas ilgums un intensitāte ir tieši atkarīga no gadalaika, klimatiskajiem apstākļiem un ģeogrāfiskā stāvokļa. Šie projekti pagaidām realizēti tikai individuālās apbūves sektorā – 100-500 kvadrātmetru lielās mājās, kur saules kolektorus izmanto gan karstā ūdens uzsildīšanai, gan baseinu apsildei, gan retos gadījumos arī apkures sistēmas atbalstam. Industriālos un komerciālos objektos, daudzdzīvokļu dzīvojamās mājās, kā arī valsts un pašvaldību iestāžu ēkās saules kolektoru iekārtas pagaidām nav uzstādītas (attēlā – projekts Rostokā, Vācija), līdz ar to, vienīgie vērienīgākie termosolārie projekti, kas īstenoti Latvijā, pagaidām ir samērā sen realizētie Aizkraukles ģimnāzijas un katlu mājas, kā arī Iecavas internātskolas termosolāro atbalsta sistēmu uzstādīšanas projekti. Saules kolektoru izmantošanas iespējas Latvijā un visā Baltijas reģionā pētītas arī augstā zinātniskā līmenī - LZA Fizikālās enerģētikas institūta Enerģijas resursu laboratorijā, kuru vada viens no pazīstamākajiem saules enerģijas izmantošanas pētniekiem Latvijā – Dr.habil.sc. ing., prof. Pēteris Šipkovs. Šobrīd institūtā tiek turpināti arī dažādu saules kolektoru veidu darba ražīguma testēšanas pasākumi, izmantojot iekārtas, kas uzstādītas uz šīs ēkas jumta. Par saules enerģijas izmantošanas iespējam elektroenerģijas ģenerācijā Latvijā gan jāteic, ka šādi projekti pagaidām nav realizēti – tāpat, nav veikti sistemātiski pētniecības darbi, kas ļautu secināt, cik liels praktisks labums varētu būt solārās elektrotehnikas iekārtu uzstādīšanas. Tomēr kaimiņu (Vācija, Čehija, Polija) piemērs rāda, ka arī šādas sistēmas pie mums Latvijā varētu tikt uzstādītas un veiksmīgi ekspluatētas. Iespējams, ka pirmie eksperimentālie projekti šajā jomā pie mums sagaidāmi jau nākamajā pavasarī un vasarā – vismaz vairāki saules enerģijas izmantošanas entuziasti ir par to pilnīgi pārliecināti. |