Общий потенциал солнечной энергии в Республике Беларусь оце­нивается в 2,7*106 млн т у. т. в год; технически возможный составляет 0,6*106 млн т у. т. в год (при потоке 0,3 кВттосут./м2 и коэффициенте по­лезного действия преобразования, равным 12 %) [Кундас, С. П., 2006] .

Б республике разработаны и подготовлены к серийному производ­ству гелиоводонагреватели со сварными полиэтиленовыми коллекто­
рами. Это позволяет отказаться от применения дорогостоящих и тяже­лых металлических труб для солнечных коллекторов, делает их про­изводство более технологичным. при благоприятных экономических и производственных условиях можно рассчитывать на самое широкое использование гелиоводонагревателей в южных районах республи­ки. целесообразно также развивать автономные источники питания мощностью от нескольких до 3-5 Вт (бытовая аппаратура, освещение, энергообеспечение жилого дома, линий связи и т. д.) и модульные фо­тоэлектрические установки для сельскохозяйственных потребителей мощностью 0,5 и 1 кВт на элементах нового поколения. Возможно, также прямое использование солнечной энергии в системах освещения с использованием световодов для животноводческих целей, складских, взрывоопасных и других помещений.

примером успешного применения фотоэлектрических модулей в реальных условиях является установка, действующая в Международ­ном государственном экологическом университете имени А. Д. Саха­рова [Позняк, С. С., 2006]. На учебно-гостиничном корпусе Междуна­родного экологического парка «Волма» - демонстрационной площадке возобновляемых источников энергии - смонтирована и используется для преобразования солнечной энергии в электрическую фотоэлек­трическая система, состоящая из 14 модулей типа KG 125GH-2 фир­мы KYOCERA (Япония) (подарок университету земли Форарльберг, Австрия). Установка (рис. 35) производства австрийской фирмы “Stromaufwaerts” общей мощностью модуля 1,75 Вт предназначена для обеспечения электроэнергией помещения учебно-гостиничного корпу­са, а также для использования в процессе обучения студентов специа­лизации «возобновляемые энергетические ресурсы».

Конфигурация установленного фотоэлектрического модуля позво­ляет не только накапливать электрическую энергию в аккумуляторах для дальнейшего использования в ночной период, но и передавать пре­образованную солнечную энергию в местную электросеть. за время функционирования модуля был достигнут достаточно высокий КПД использования солнечной энергии. Ежедневная выработка электриче­ской энергии в солнечные дни достигала 15,8 кВт-ч [Позняк, С. С., Кун - дас, С. П., 2006]. Размеры одного модуля составляют: длина - 1425 мм, ширина - 652 мм, толщина - 36 мм, вес - 12,2 кг.

Как видно из рис. 36, фотоэлектрическая система позволяет с помо­щью инвертора FRONIUS IG 15 превращать постоянный ток модулей KYOCERA KC 125 G-2 (мощность одного модуля 125 Вт, напряжение 17,4 В, сила тока - 7,2 А) в переменный ток 240 В и 8,2 А для по­дачи в однофазную сеть здания. С помощью инвертора FRONIUS IG 15 (рис. 37) происходит автоматическое включение модулей фотобата­рей и передачи электрического тока в сеть при достаточной солнечной освещенности и их автоматическое отключение - при недостаточности солнечной освещенности. Инвертор позволяет также вести автомати­ческий учет произведенной фотоэлектрическими модулями и передан­ной в сеть электроэнергии [Позняк, С. С., 2006].

Следует также отметить, что еще в 1999 г. на главном учебном кор­пусе МГЭУ им. А. Д. сахарова смонтированы и успешно используются для обеспечения горячего водоснабжения плоский солнечный коллек­тор производства австрийской фирмы «DOMA Solartechnik», а также фотоэлектрические панели для электроснабжения аварийного освеще­ния подвального помещения (рис. 38).

плоский солнечный коллектор представляет собой теплоизолиро­ванный с тыльной стороны и боков корпус, внутри которого находится теплопоглощающая панель, окрашенная для лучшего поглощения сол­нечного излучения в темный цвет. панель содержит трубопроводы, по которым прокачивается нагреваемая вода. вода направляется в теплоизо­лированный бак, гидравлически соединенный с солнечным коллектором. за день вода из бака может несколько раз проходить через коллектор, нагреваясь до расчетного уровня температуры, зависящего от соотноше­ния между объемом бака и площадью солнечного коллектора, материала теплопоглощающей панели, а также от климатических условий.

Циркуляция воды в замкнутом контуре солнечный коллектор - бак - солнечный коллектор может осуществляться принудительно с помо­щью небольшого циркуляционного насоса или естественным образом за счет разности гидростатических давлений в столбах холодной и на­гретой воды. В последнем случае бак должен располагаться достаточно высоко, желательно выше верхней отметки солнечного коллектора.

Солнечная энергия доступна только днем. Чтобы ее эффективно использовать в системе теплоснабжения, она должна быть аккумули­рована. Для этого служат водные баки-аккумуляторы-бойлеры с тер­моизоляцией, изготовленной из пенополиуретана или минеральной ваты (рис. 38). За время функционирования с 1999 г. солнечной теп­ловой установки выработано более 100 000 МДж тепла, что эквива­лентно 2,8 т условного топлива, или 2,32 т дизельного топлива, 2,06 т мазута, 2508 м3 природного газа, или 4,8 т угля. В случае получения этого количества тепла от дизельного теплоэнергетического блока в атмосферу было бы выброшено около 236 кг окиси азота, 576 кг оки­си углерода, 1 400 кг несгоревших углеводородов и 35,4 кг сажи [По - зняк, С. С., 2009].

при благоприятных экономических производственных условиях можно рассчитывать, что за счет использования солнечной энергии в ближайшее время в Республике Беларусь возможно замещение около 5 тыс. т у. т. в год органического топлива.