WEBVTT

00:00:07.239 --> 00:00:08.997
У нас есть несколько причин для того,

00:00:08.997 --> 00:00:11.235
чтобы полностью перейти
на солнечную энергию.

00:00:11.235 --> 00:00:12.859
Во многих случаях она дешевле

00:00:12.859 --> 00:00:14.899
и, несомненно,
экологически более оправдана,

00:00:14.899 --> 00:00:17.213
нежели наша зависимость
от обычных электростанций,

00:00:17.213 --> 00:00:18.976
использующих такие ресурсы, как уголь,

00:00:18.976 --> 00:00:20.840
который в конечном счёте иссякнет.

00:00:20.840 --> 00:00:22.035
Так почему мы не заменяем

00:00:22.035 --> 00:00:24.570
привычные электростанции
солнечной энергией?

00:00:24.570 --> 00:00:26.027
Да потому, что один фактор

00:00:26.027 --> 00:00:28.476
делает солнечную энергию
очень непредсказуемой:

00:00:28.476 --> 00:00:30.052
это облачность.

00:00:30.052 --> 00:00:32.223
Когда солнечные лучи достигают Земли,

00:00:32.223 --> 00:00:34.652
некоторые из них поглощаются
земной атмосферой,

00:00:34.652 --> 00:00:36.755
другие отражаются обратно в космос,

00:00:36.755 --> 00:00:39.887
но все остальные лучи всё-таки достигают
поверхности Земли.

00:00:39.887 --> 00:00:41.436
Не отклонившиеся от прямого пути

00:00:41.436 --> 00:00:43.516
называются прямым солнечным излучением.

00:00:43.516 --> 00:00:45.479
А меняющие своё направление
из-за облаков,

00:00:45.479 --> 00:00:47.659
называются рассеянным излучением.

00:00:47.659 --> 00:00:50.359
И наконец, лучи,
отражённые от поверхности,

00:00:50.369 --> 00:00:51.780
например, близстоящего здания

00:00:51.780 --> 00:00:54.379
перед попаданием
на светоприёмник энергоустановки,

00:00:54.379 --> 00:00:56.610
называются отражённым излучением.

00:00:56.610 --> 00:00:58.256
Но прежде чем приступить
к рассмотрению того,

00:00:58.256 --> 00:01:01.281
как облака влияют на солнечные лучи
и выработку электроэнергии,

00:01:01.281 --> 00:01:04.500
давайте посмотрим, как работают
эти солнечные энергосистемы.

00:01:04.500 --> 00:01:06.868
Для начала, существуют солнечные башни.

00:01:06.868 --> 00:01:08.414
Они состоят из центральной башни,

00:01:08.414 --> 00:01:11.120
окружённой огромным полем зеркал,

00:01:11.120 --> 00:01:12.664
которые отслеживают путь Солнца

00:01:12.664 --> 00:01:16.651
и собирают только прямые лучи
на определённый участок башни,

00:01:16.651 --> 00:01:19.434
напоминающий заядлого поклонника
походов на пляж.

00:01:19.434 --> 00:01:21.420
Тепловая энергия,
получаемая от этих лучей,

00:01:21.420 --> 00:01:24.706
настолько велика, что может кипятить воду.

00:01:24.706 --> 00:01:27.720
Выделяемый при этом пар
приводит в движение обычную турбину,

00:01:27.720 --> 00:01:29.545
которая вырабатывает электричество.

00:01:29.545 --> 00:01:31.515
Но говоря о солнечных энергоустановках,

00:01:31.515 --> 00:01:34.252
мы обычно подразумеваем фотоэлементы,

00:01:34.252 --> 00:01:35.704
то есть солнечные батареи,

00:01:35.704 --> 00:01:37.325
которые используются чаще всего

00:01:37.325 --> 00:01:38.945
для выработки солнечной энергии.

00:01:38.945 --> 00:01:39.916
В солнечных батареях

00:01:39.916 --> 00:01:42.795
фотоны солнечных лучей
ударяются о поверхность панели,

00:01:42.795 --> 00:01:44.465
приводя к испусканию электронов,

00:01:44.465 --> 00:01:46.818
что поддерживает электрический ток.

00:01:46.818 --> 00:01:49.818
Солнечные батареи могут работать
на всех типах излучения,

00:01:49.818 --> 00:01:53.556
в то время как солнечные башни могут
улавливать только прямое излучение.

00:01:53.556 --> 00:01:56.168
И вот здесь важно вспомнить об облаках,

00:01:56.168 --> 00:01:57.900
потому что в зависимости от их типа

00:01:57.900 --> 00:01:59.537
и расположения относительно Солнца

00:01:59.537 --> 00:02:01.645
они могут как увеличивать, так и уменьшать

00:02:01.645 --> 00:02:04.122
объём вырабатываемого электричества.

00:02:04.122 --> 00:02:06.236
К примеру, даже несколько кучевых облаков,

00:02:06.236 --> 00:02:07.260
заслонивших Солнце,

00:02:07.260 --> 00:02:10.042
могут сократить выработку электричества
солнечной башней

00:02:10.042 --> 00:02:14.461
практически до нуля
из-за их зависимости от прямого излучения.

00:02:14.461 --> 00:02:16.693
На солнечных батареях
эти облака тоже сократят

00:02:16.693 --> 00:02:18.200
объём производимой энергии,

00:02:18.200 --> 00:02:19.435
но не настолько сильно,

00:02:19.435 --> 00:02:22.710
так как солнечные батареи способны
воспринимать все типы излучения.

00:02:22.710 --> 00:02:26.160
Однако всё зависит
от точного расположения облаков.

00:02:26.160 --> 00:02:28.468
В виду отражения
или такого частного явления,

00:02:28.468 --> 00:02:30.344
как рассеяние Ми,

00:02:30.344 --> 00:02:33.125
облака могут сфокусировать солнечные лучи

00:02:33.125 --> 00:02:36.566
таким образом, что произойдёт
более чем 50-процентное повышение

00:02:36.566 --> 00:02:39.681
солнечного излучения,
достигающего солнечной батареи.

00:02:39.681 --> 00:02:42.231
Если возможность такого увеличения
не учтена заранее,

00:02:42.231 --> 00:02:44.780
то это может повредить солнечную батарею.

00:02:44.780 --> 00:02:45.781
Почему это важно?

00:02:45.781 --> 00:02:48.031
Ну, вы же не хотели бы,
чтобы этот урок прервался

00:02:48.031 --> 00:02:51.397
только потому, что над солнечной батареей
у вас на крыше проплыло облако.

00:02:51.397 --> 00:02:54.719
В солнечных башнях огромные резервуары
с расплавленной солью или маслом

00:02:54.719 --> 00:02:56.688
могут применяться
для хранения и извлечения

00:02:56.688 --> 00:02:58.582
избыточного тепла по мере необходимости.

00:02:58.582 --> 00:02:59.736
Вот так решается задача

00:02:59.736 --> 00:03:01.625
стабилизации выработки энергии

00:03:01.625 --> 00:03:03.999
при колебаниях интенсивности
солнечного излучения.

00:03:03.999 --> 00:03:05.405
Но в случае солнечных батарей

00:03:05.405 --> 00:03:08.025
на сегодняшний день
не существует малозатратного способа

00:03:08.025 --> 00:03:09.640
хранить избыток энергии.

00:03:09.640 --> 00:03:11.787
Тут-то и пригождаются
привычные электростанции,

00:03:11.787 --> 00:03:13.841
поскольку для парирования колебаний

00:03:13.841 --> 00:03:15.815
выработки солнечными электростанциями

00:03:15.815 --> 00:03:18.039
нужно, чтобы всегда были наготове

00:03:18.039 --> 00:03:20.429
дополнительные мощности
от традиционных источников.

00:03:20.429 --> 00:03:22.869
Почему же тогда эти обычные электростанции

00:03:22.869 --> 00:03:24.337
не служат просто резервом,

00:03:24.337 --> 00:03:26.155
вместо того чтобы люди зависели от них

00:03:26.155 --> 00:03:28.296
как от своего первичного
источника энергии?

00:03:28.296 --> 00:03:30.113
Да потому что сотрудник атомной

00:03:30.113 --> 00:03:32.248
или угольной электростанции

00:03:32.248 --> 00:03:33.507
не может поворотом ручки

00:03:33.507 --> 00:03:35.427
повышать или понижать
объём выработки

00:03:35.427 --> 00:03:37.834
в зависимости от количества
облаков на небе.

00:03:37.834 --> 00:03:40.521
Время реакции было бы
просто слишком большим.

00:03:40.521 --> 00:03:42.819
Вместо этого, с учётом таких колебаний

00:03:42.819 --> 00:03:45.718
энергия на обычных электростанциях
всегда вырабатывается

00:03:45.718 --> 00:03:48.036
с некоторым избытком.

00:03:48.036 --> 00:03:49.256
В ясные дни

00:03:49.256 --> 00:03:51.578
эта избыточная энергия
может пропасть попусту.

00:03:51.578 --> 00:03:53.557
Когда же преобладает облачность,

00:03:53.557 --> 00:03:55.467
как раз она и компенсирует нехватку.

00:03:55.467 --> 00:03:56.930
Вот от чего мы сейчас зависим,

00:03:56.930 --> 00:03:58.861
если хотим бесперебойного энергоснабжения.

00:03:58.861 --> 00:04:00.186
Поэтому многие исследователи

00:04:00.186 --> 00:04:02.712
так заинтересованы в предсказании

00:04:02.712 --> 00:04:05.835
образования и движения облаков
с помощью спутниковых снимков

00:04:05.835 --> 00:04:07.883
или направленных в небо камер

00:04:07.883 --> 00:04:10.975
с целью повышения энергетической отдачи
от солнечных электростанций

00:04:10.975 --> 00:04:13.038
и снижения потерь энергии.

00:04:13.038 --> 00:04:14.555
Если бы это удалось осуществить,

00:04:14.555 --> 00:04:16.484
то вы могли бы смотреть это видео

00:04:16.484 --> 00:04:18.486
только за счёт энергии солнечных лучей,

00:04:18.486 --> 00:04:20.067
независимо от погоды.

00:04:20.067 --> 00:04:21.845
Однако же, если светит солнце,

00:04:21.845 --> 00:04:24.070
то вам, возможно,
захочется выйти на улицу,

00:04:24.070 --> 00:04:27.034
для того чтобы взглянуть
на облака по-новому.