TECHNISCHES PAPIER #23
UNDERSTANDING SOLARE ENERGIE:
EIN ALLGEMEINER ÜBERBLICK
Durch
KEITH GIARMAN
Technical Rezensenten
KEVIN RINNERAN
Christopher Flavin
Published By
VITA
1600 Wilson Boulevard, Zimmerflucht 500,
Arlington, Virginia 22209 USA
Tel: 703/276-1800 * Fax:
703/243-1865
Internet: pr-info@vita.org
Understanding Solarer Energy: ein Allgemeiner Überblick
ISBN:
0-86619-233-9
[C] 1985, Freiwillige in Technischer Hilfe,
PREFACE
Dieses Papier ist eine einer Folge, die von Freiwilligen in Technisch veröffentlicht wird,
Hilfe, eine Einführung für bestimmte Staat-von-der-Kunst bereitzustellen
Technologien von Interesse zu Leuten in Entwicklungsländern.
Die Dokumente werden beabsichtigt, als Richtlinien benutzt zu werden, um zu helfen
Leute wählen Technologien, die zu ihren Situationen geeignet sind.
Sie werden nicht beabsichtigt, Konstruktion oder Implementierung bereitzustellen
details. People werden gedrängt, VITA oder eine ähnliche Organisation zu verständigen
für weitere Informationen und technische Hilfe wenn sie
Fund, den eine besondere Technologie scheint, ihren Bedürfnissen zu entsprechen.
Die Dokumente in der Folge wurden geschrieben, wurden überprüft, und wurden illustriert
fast ganz von VITA Volunteer technische Experten auf ein rein
freiwilliger basis. , den Einige 500 Freiwillige in die Produktion verwickelt wurden,
von den ersten 100 Titeln, die ausgestellt werden, und trägt ungefähr bei
5,000 Stunden von ihrem time. VITA, die Personal Maria Giannuzzi einschloß,
als Redakteur, Julie Berman Behandlung-typesetting und Anordnung, und
Margaret Crouch als Projekt-Manager.
Der Autor dieses Papieres, VITA Freiwilliger Keith Giarman, hat ein
starker Hintergrund in konventionellen und alternativen Energie-Technologien,
insbesondere in Politik-Fragen-Verwandtem zu Entwicklungsländern.
Er ist gegenwärtig Redakteur in der Kommunikationen-Teilung
von NUS Corporation in Gaithersburg, Maryland, ein international
Beratungsunternehmen, der sich auf verschiedene Energie spezialisiert, und Umwelt
matters. , den Die Rezensenten dieses Papieres auch VITA Volunteers sind,
mit Erfahrung in solarer Energie.
Kevin Finneran ist das
forschen Sie Direktor der Solaren Energie-Industrien Association. Er
hat als ein Berater in den Vereinigten Staaten gearbeitet und im Entwickeln
Länder für das Internationale Institut für Umgebung und
Entwicklung und für die AMERIKANISCHE Agentur für Internationale Entwicklung.
Christopher Flavin ist ein älterer Forscher für den Worldwatch
Führen Sie in Washington ein, GLEICHSTROM, wo er forscht, und
schreibt Dokumente und Bücher auf Energie-Technologien und Politik mit
eine internationale Perspektive.
VITA ist ein Gefreiter, gemeinnützige Organisation, die Leute unterstützt,
das Arbeiten an technischen Problemen in Entwicklungsländern.
VITA Angebote
Informationen und Hilfe richteten bei behilflichen Individuen und
Gruppen auszuwählen und Gerät-Technologien eignen zu an ihr
situations. VITA behält einen internationalen Anfrage-Dienst bei, ein
spezialisiertes Dokumentation-Zentrum, und ein computerisierter Dienstplan von
Freiwilliger technische Berater; leitet langfristige Feld-Projekte;
und veröffentlicht eine Vielfalt von technischen Handbüchern und Dokumenten.
UNDERSTANDING SOLARER ENERGY: EIN ALLGEMEINER ÜBERBLICK
von VITA Freiwilliger Keith Giarman
I. INTRODUCTION
Entwicklungsländer sind in einer besonders guten Position, zu benutzen
solare Energie, weil so viele einen Überfluß von Sonnenschein bekommen.
Wichtiger, sind die Bewohner dieser Länder häufig
verstreute über gewaltigen Gebieten und machte Zugang zu Elektrizität oder konventionell
fossil betankt schwierig, sowie teuer.
Many
Sonnensysteme werden leicht gebaut und werden operiert und stellen so bereit ein
bereitwillig verfügbare Quelle von Energie bei einem erschwinglichen price. People
in ärmeren Gebieten des Globusses überdies brauchen Sie Energie hauptsächlich
für niedrig-Temperatur-Anwendungen-- das Kochen von Essen, beim Trocknen von Ernten,
und das Reinigen von Wasser-- ihre Grund Mensch-Bedürfnisse zu erfüllen.
Solare Energie kann diese zufriedenstellen, niedrig-Temperatur braucht und gibt
Dritte Welt-Bewohner eine willkommene Alternative zum Brennen von
traditionelles fuels: -Holz, Mist, und landwirtschaftliche Verschwendung (Biomasse).
Die Armen überall in die Welt werden in einem gemeinen cycle. Als gefangen
sie verbrennen Holz immer mehr, um zu kochen und Aufenthalt warm, sie allmählich
unterminieren Sie ihre Fähigkeit, sich in der Zukunft zu füttern.
Unbeherrschte und ineffiziente Biomasse-Verbrennung führt zu malnourished
Erde; Stickstoff-reiche organische Sache hat für Brennstoff gebrannt
statt werdend zur Erde hinzugefügt.
Der Preis vom Ersetzen von diesen
verlorene Nährstoffe mit chemischen Düngern sind unerschwinglich in hoch
viel des Dritten World. Ehepaares dieses Problem mit das gesundheitsschädlich
Wirkungen von Erosion und Verwüstung, sowie das ungünstig
Gesundheit-Wirkungen Innen und draußener Luft-Verunreinigung verursachten
durch das Brennen von Biomasse, und das Bedürfnis für alternative Energie
Formen in Entwicklungsländern werden klar.
Natürlich ist die Elektrifizierung Dritter Welt-Dörfer das
gehen Sie zuerst zu ihrer Modernisierung und, schließlich, besser wirtschaftlich
Zustände für das Arme über neue Industrie.
Electricity ist
brauchte in vielen Gebieten für Wasser Pumpen, Kommunikationen, Kühlung,
beleuchtend, und anderer uses. Photovoltaic (PV) Zellen der
konvertieren Sie Sonnenlicht direkt zu Elektrizität, ist transportierbar,
reinigen Sie umweltsmäßig, und operierte leicht; so sind sie insbesondere
gut paßte für das Bereitstellen von Elektrizität in ländlichen Dörfern.
Bei Gegenwart aber wird PV nur wettbewerbsfähig mit gekostet
Fossil-Brennstoff-Generatoren in den entferntesten Teilen der Welt.
Die wirksame Anwendung von Sonnensystemen, wie andere Technologien,
können Sie in Entwicklungsländern problematisch sein.
Cultural und
klimatischer conditions. Unique zu einem gegebenen Gebiet, zusammen mit das
Materialien, Werkzeuge, und Arbeitskräfte verfügbar in diesem Gebiet, muß sein
betrachtete vor dem Einführen von solaren Technologien.
Zu viele Anstrengungen
um lohnende Energie-Programme und Technologien einzuführen
ist im Verlauf der Jahre gescheitert, weil örtliche Faktoren gewesen sind,
überblickte.
Während Sonnenlicht, das Dritte Welt-Länder erreicht, generell ziemlich ist,
üppig verglich mit industrialisierten Nationen, ein Land geographisch
Lage und Klima helfen, die Durchführbarkeit von zu bestimmen
solare Energie systems. Compared zu industrialisierten Ländern, viel
Entwicklungsländer sind zum Äquator generell näher und
bekommen Sie stärkere und konsequentere solare Energie-Versorgung deshalb.
Es ist unklug, solare Technologien in irgendeinem Gebiet auszuführen,
aber, ohne in Anbetracht Schwankungen in der Erhältlichkeit von
Licht.
Örtliche climatological-Variablen, wie Gewölk, können sich einmischen
mit dem Empfang solarer Strahlung, das Begrenzen der Anwendbarkeit
von solarer Energie in sogar den wärmsten Teilen vom globe. Für
dieser Grund, die gewöhnliche Annahme, die die Tropen sind, ein gleichmäßig
wünschenswertes Gebiet für solare Energie wird vielleicht übertrieben.
Solar
Ernte, die Geräte zum Beispiel trocknet, ist in unbrauchbar ein normal
sonniges tropisches Gebiet, in wo Zeit und eine saisonbedingte Zunahme erntet,
Gewölk fällt zusammen.
Als schon schlug vor, kulturelle Faktoren können auch haben ein tiefgründig
beeinflussen Sie auf der Einführung von Sonnensystemen, sogar in Gebieten,
mit idealem Klima und üppigen Ressourcen.
In Afrika zum Beispiel
Frauen von einigen Stämmen haben mit Holz vor Sonnenaufgang gekocht
oder nach Sonnenuntergang für years. Wie macht, eins überzeugt sie, daß es ist,
besser solare Herde während des Tages zu benutzen?
Changing gesellschaftlich
Gewohnheiten können nehmen, Zeit und viele kulturelle Übungen haben ein praktisch
Fundament nicht sofort sichtbar zu Außen researchers. Als ein
resultieren Sie, Programme für das Einführen von solaren Technologien müssen flexibel sein
genug, diese kulturellen Vorlieben unterzubringen.
Das, was in diesem allgemeinen Überblick solarer Energie wichtig ist, ist
, daß eine Menge von Faktoren-- gesellschaftlich, climatological, technisch,
und wirtschaftlich-- wird den Erfolg oder den Mißerfolg eines Projektes in diktieren
irgendein area. Der Schlüssel zu wirksamer Verwendung solarer Energie identifiziert
die bestimmten Anwendungen, wo es die Bedürfnisse zusammenpaßt, Ressourcen,
und gesellschaftliche Infrastruktur der Leute.
In der Diskussion der
folgt, die potentiellen Hindernisse zur Einführung von solar
Energie wird kurz in Verbindung zu bestimmt solar untersucht werden
Systeme.
II. OPERATING PRINZIPIEN
GRUND THEORIE
Außer photovoltaischen Zellen ist solare Energie harnessable in
beide von zwei ways: über aktive oder passive Systeme.
(* ) Passive Systeme
nehmen Sie auf oder konzentrieren Sie die Strahlung der Sonne ohne die Hilfe von ein
bewegliches Mittel, wie das Verbreiten von Wasser.
Passive solare Sammler
Fokus oder sammelt und strategisch Falle-Hitze, das heißt, erlauben Sie
die Hitze zu betreten, aber nicht zu entkommen.
EIN typischer passiver Sammler
werden Sie Sonnenlicht erlauben, durch Glas vorbeizugehen, auf eine Dunkelheit, das Hitze-aufnehmen
backdrop. , den Die Hitze für eine nützliche Funktion gefangen wird,
vielleicht ein Hähnchen in einem solaren Backofen zu kochen.
Oder Licht kann einfach
würde auf ein bestimmtes Gebiet konzentriert, sagen Sie den Boden eines Topfes in ein
solarer Herd, um die Inhalte zu einem gewünscht temperature. In zu heizen,
andere passive Systeme, die natürliche thermosyphon-Wirkung (* *) kann sein
haben Sie früher geheizte Luft zu einer Heimat oder einer Scheune für Raum-Heizung verbreitet.
Aktive Sonnensysteme sind ein bißchen mehr kompliziert, seit einem Zirkulieren,
mittler (normalerweise Wasser) muß geheizt werden, um diese Systeme zu machen
function. In ein typisch solar setzen-auf, deshalb called flacher plate'
Sammler nehmen Hitze von der Sonne über auf ein groß, flach, dunkel
Oberfläche area. , den Die Hitze einer Flüssigkeit übergeben wird, die zirkuliert,
durch Rohre oder Kanäle, die Teil des Absorbers sind,
surface. Das Wasser kann dann gelagert werden und kann angezapft werden wenn notwendig
um nützliche Aufgaben aufzuführen, die heißes Wasser erfordern, (das Waschen von Gebrauchsgegenstanden,
persönliche Hygiene, vor-Heizung-Wasser für das Sieden, und so hervor).
Einige aktive Sonnensysteme benutzen reflektierende Oberflächen, um zu konzentrieren
die Strahlen der Sonne auf einem kleinen Absorber tauchen wie ein kupfernes Rohr auf.
Diese konzentrierenden Sammler können höhere Temperaturen produzieren
für kommerzielle und industrielle Anwendungen.
Die Energie der Sonne kann auch in Elektrizität konvertiert werden, indem man benutzt,
photovoltaischer cells. Photovoltaic (oder solar) Zellen konvertieren Sonnenlicht
direkt in Elektrizität, ohne mechanische Generatoren.
Die Zellen werden normalerweise von Silizium zusammengesetzt, aber anderer Sattelschlepper-Schaffner
Materialien sind auch used. , Wenn Sonnenlicht photovoltaisch schlägt,
Zellen, Elektronen werden entfernt und schaffen eine elektrische Strömung
welcher kann dann weg gezeichnet werden.
(*) Die Teilung zwischen aktiven und passiven Systemen ist nicht klar.
Hybride Systeme integrieren Elemente beider.
zum Beispiel, ein
passive solare Struktur kann strategisch auf so eine Weise als zu gebaut werden
Falle-Hitze; ein mechanisches Gerät, wie ein Fächer, kann sein
haben Sie früher die geheizte Luft zu anderen Gebieten der Struktur verlagert.
So werden sowohl passive, als auch aktive Elemente in integriert das
gleiches System.
(* *) Die Tendenz von geheizten Flüssigkeiten und Gasen, sich zu erheben.
In einem thermosyphon
System, eine Flüssigkeit oder ein Gas (Luft) zirkuliert natürlich draußen
Mittel von einem Fächer oder einer Pumpe.
Photovoltaische Zellen wurden zuerst in den 1950s benutzt, um Raum anzutreiben
satellites. Zu dieser Zeit sie waren ganz teuer und kosteten mehr
als $1,000 pro Watt Kapazität.
, Obwohl sie noch auch sind,
kostspielig für weitverbreitete Verwendung ist ihr Preis hinunter zu gebracht worden
ungefähr $10 pro Watt.
ZWEI AKTIVE SOLARE ENERGIE-SYSTEME:
WATER HEIZUNGEN UND WASSER-PUMPEN
Aktive Sonnensysteme erfordern ein höheres Kapital und eine Arbeit-Anlage
als passive Technologien, aber sie können manchmal bereitstellen ein
schnelle Rückkehr auf dieser Anlage durch ihre niedrige Aufrechterhaltung und
null Brennstoff costs. Moreover, die Knappheit von traditionell und
fossile Brennstoffe sind in einigen Gebieten des Globusses so akut der aktiv
solare Wasser-Heizungen sind vielleicht die praktischste Quelle von beträchtlich
Quantitäten heißen Wassers.
Heißes Wasser ist für das Modernisieren von ländlichen Gebieten dringend, weil es ist,
der Schlüssel zum Verbessern von sanitären Zuständen in öffentlichen Einrichtungen
Sie Gesundheit-Kliniken, Krankenhäuser, und Schulen.
natürlich, heiß
Wasser ist auch beim häuslichen Niveau wichtig, insbesondere in
persönliche Hygiene, Krankheit zu bekämpfen.
Simple, den aktive Systeme machten,
von bereitwillig verfügbaren und preisgünstigen Materialien ist in durchführbar
Gebiete, wo betanken, und andere Ressourcen sind knapp.
EINE Zahl von
einfache solare Wasser-Heizungen sind entwickelt worden, welcher gebaut werden kann,
mit örtlich verfügbaren Materialien und Werkzeugen (sehen Sie Zahl 1).
27p05.gif (600x600)
Solar-angetrieben Wasser-Pumpse sind auch verfügbar.
Once stellte auf, diese,
Pumpen werden leicht operiert, aber sie sind maschinell komplex.
Wasser muß zu 70 bis 80 geheizt werden [Grade] C durch einen Sammler oder einen concentrator
Apparat-- ähnlich zu oder das Gleiche als in solaren Heizungen.
Das Wasser
dann Hitzen ein flüssiges Gas (wie Freon) das verdampft und
dehnt sich aus, und fährt einen Motor für das Pumpen.
Unlike typisch solar
Wasser, das Systeme heizt, solche solare Pumpse können nicht leicht gebaut werden
von örtlichen Materialien und Werkzeugen, und das Prinzip hinter ihr
Bedienung ist relativ komplex.
wichtigeres, solares Wasser
Pumpen sind für das ländliche Arme zu teuer.
Das Kapital Preis
variiert irgendwo von U.S. $6,000 bis $78,000 das Abhängen auf das
die Größe von Pumpe der, wenn zum Preis Diesel Generatoren verglichen hat
oder photovoltaics, macht solares Wasser, das unwirtschaftlich pumpt.
PASSIVE SOLARE ENERGIE-SYSTEME
Solare Herde und Backöfen
Weil weniger komplizierte Systeme leichter in angepaßt werden,
Entwicklungsländer, passive solare Geräte sind preferred. Simple
solare Herde und Backöfen sind die meiste Nutzanwendung von
solare Energie in diesen Ländern (sehen Sie Zahl 2).
, den Sie gebaut werden können,
27p06.gif (486x486)
ganz leicht durch Individuen, die örtliche Materialien benutzen, oder produzierte durch
Dorf industries. High Temperatur-Backöfen und äußerst tüchtig
Herde sind entwickelt worden.
However, billig, leicht-zu-benutzen
Modelle von poliertem Widerspiegeln Metall, oder Aluminium-Folie, stehen Sie ein
bessere Chance von Annahme in den ärmeren Gebieten der Welt.
Für all ihren Erfolg sind solare Herde ein häufig zitierte
Beispiel von einer Energie-Technologie, die wegen kulturell scheiterte,
nicht wirtschaftlich, reasons. zum Beispiel, in einigen Gebieten von Afrika
wo Mahlzeiten vor Sonnenaufgang gekocht werden, oder nach Sonnenuntergang in Übereinstimmung
mit kultureller Übung sind solare Herde zu schwierig gewesen
introduce. Wie früher vorgeschlagen und angenommenes Kochen Übungen geändert
in gesellschaftlichem Brauch verwurzelt, ist ein schwieriger Prozeß.
Technical
Kompliziertheiten und Preis können diese kulturellen Hindernisse zusammensetzen.
Zum Beispiel haben einige Dorfbewohner über das Haben zu geklagt
stellen Sie den Rückstrahler des Herdes zu refocus die Strahlen der Sonne auf ein das
utensil. In China kochend, der Preis von Herden ist relativ
muhen Sie, AMERIKANISCHER $10-30. , Aber eine chinesische Familie könnte einen 10 kubisch bauen
Meter Biogas-Einheit für U.S. $100.00, als die dienen könnte, ein
wesentlich unbegrenzte Quelle von Energie für eine Vielfalt von Haushalt
und landwirtschaftlicher needs. In vielen Beispielen, es macht nicht gerade
spüren Sie für sie, um solare Herde zu benutzen, bis sie sehr werden,
billig.
Vom örtlichen Gebiet abhängend, die Anzahl möglicher Hindernisse zu
wirksame Einführung kann groß sein.
, den Diese Hindernisse sein müssen,
so ganz wie mögliche vor Kapital identifiziert, wird zu gewidmet
programmieren Sie implementation. Wenn richtig definiert, Probleme können sein
umging oder alleviated. zum Beispiel, Anstrengungen von einem Dänen
Kirche-Gruppe, solare Herde in Oberem Volta einzuführen war erfolgreich
weil Dorfbewohner halfen, sich den Herd an örtliche Bedürfnisse anzupassen, und
Zustände.
Obwohl es eine Anzahl anderer Designs, solare Herde, gibt,
bestehen Sie aus drei Grund Teilen:
ein Rückstrahler, eine Einstellung, und ein Topf
holder. Reflectors werden normalerweise Schüssel-geformt und werden gehabt ein glänzend
reflektierender surface. Aluminum und aluminierte, mylar sind benutzt worden
erfolgreich die Strahlung der Sonne auf den kochenden Gebrauchsgegenstand zu konzentrieren.
Die Einstellung kann von gewöhnlichen Materialien, einschließlich Holzes, gemacht werden Metall,
Röhre, Messing, oder Stahl-Stäbe.
, den Welch Materialien benutzt werden, sie,
Sie stark genug sein, um den Rückstrahler zu unterstützen und standzuhalten
draußene Elemente (Wind in besondere).
Zur gleichen Zeit, das
Einstellung muß leicht sein, damit der Herd als eine Einheit tragbar ist.
Der Topf-Halter muß konstruiert werden, um die Tüchtigkeit von zu maximieren
der Herd, das heißt, der Topf muß in der Nähe vom Brennpunkt von sitzen das
die Strahlen von widergespiegelt Sonne, über wo Hitze ausgebreitet werden wird, das
unterst vom pot. Other werden Faktoren zur Tüchtigkeit beitragen
vom solaren kochenden System auch:
* The, zu dem Boden des Topfes eine stumpfe schwarze Farbe sein sollte,
erleichtern Hitze-Absorption.
* The, den Topf gedeckt werden sollte.
* The, den Herd in heller Sonne operiert werden sollte.
* The, den Position vom Topf oder den Rückstrahlern eingestellt werden sollte,
jede 10-30 Minute, Änderungen in unterzubringen das
Sonne Winkel von Vorkommen.
Solare Backöfen sind als Herde darin anders, daß die Hitze der Sonne ist,
nicht einfach konzentrierte-- es wird auch in einem eingeschlossenen Gebiet gefangen.
In einer Anzahl von Stellen wo Glas, Holz, preisgünstig reflektierend
materiell, und irgendeine Art von Isolation ist bereitwillig verfügbar, das
solarer Backofen, wie der Herd, kann leicht gebaut werden.
Cardboard kann
seien Sie sogar Unter-stituted für Holz in einigen Designs.
Im solaren Backofen (sehen Sie Zahl 3), der schwarze isolierte Innere
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behält Hitze vom Sonnenlicht, das von Spiegeln widergespiegelt wird,
das Ausstrecken vom Rahmen des Backofens.
, den EINE doppelte Glas Decke Licht läßt,
in, aber erlaubt keiner Hitze, zu entkommen.
Der lassen-Hitze-in-aber-nicht-Ausbruch
Bedienung ist einfach und erreicht Temperaturen, die vielleicht übersteigen,
200 [Grade] C in einem gut-luftdicht verschlossene, gut-konstruierten oven. Der Koch
bloß brauchen Tropfen das Kochen im Backofen durch überhaupt das
Hintertür, oder eine Decke mit Scharnieren, und die Hitze macht die Ruhe.
Wie der solare Herd wird der solare Backofen am besten in funktionieren
starker sunlight. , Aber weil der Backofen verwendet, ein größer
Oberfläche-Gebiet, Hitze aufzunehmen, es kann unten operieren weniger als
idealer conditions. natürlich sollte die isolierte Kiste gesund sein
siegelte, um unnötigen Hitze-Verlust zu verhindern.
Solare Destillierapparate und Ernte-Trockner
Auch auf dem passiven solaren Prinzip gegründet, ist der solare Destillierapparat
nützlich für das Machen von salzigem oder brackigem Wasser frisch.
Simple, preisgünstig,
Brennstoff-sparsame Geräte für das Reinigen von großen und kleinen Quantitäten
von Wasser wird in Entwicklungsländern gebraucht wo trinkbar
Wasser ist in kurzer Versorgung.
Wie solare Herde und Backöfen sind solare Destillierapparate leicht zusammenzusetzen
und kommt andere Modelle.
, den Alle Destillierapparate aus einem Hitze-aufnehmen bestehen,
Container, in dem schmutziges Wasser gesetzt werden kann.
Nach
das Erreichen einer bestimmter Temperatur, das schmutzige Wasser in den schlossen,
System verdampft und verläßt Verunreinigungen im Container.
Fresh
Wasser-Dunst sammelt auf der Oberfläche des Destillierapparates und kondensiert auf
die Glas oder plastische Decke, und rieselt langsam in irgendeine Art von
Sammlung-System.
Das einfach solar noch illustrierte hinunter (Zahl 4) operiert
27p09.gif (600x600)
wie der solare Backofen, der vorher beschrieben wird,:
es nimmt auf und behält
heat. EINE Glas oder plastische Decke läßt Strahlung herein, um zu heizen das
unreines Wasser, das in der schwarzen isolierten Pfanne sitzt.
Das gut-luftdicht verschlossene
Decke-Unterhalt genug Hitze in Temperaturen notwendig zu erreichen
für Destillation.
Solare Hitze kann auch benutzt werden, um Ernten zu trocknen.
Indeed, Bauern alle
über der Welt hat die Hitze der Sonne benutzt, um Ernten für zu trocknen
centuries. , Aber das Hängen einfach oder das Ausbreiten von Ernten außerhalb Dose
führen Sie zu beträchtlichem Ernte-Verlust, wegen Aussetzung zu Erde, Tiere,
Insekten, Schimmel, und schlechtes Wetter.
Gas-feuerte, und elektrische Trockner sind teure Geräte und, von
Kurs, der Preis vom Benutzen von ihnen Zunahmen als Brennstoff-Preise erhebt sich.
Kleinangelegte solare Trockner, die viel wie der solare Backofen operieren,
und beschrieb früher noch, kann leicht bei niedrigem Preis gemacht werden, aber
einfache und preisgünstige große Kapazität-Modelle sind als verfügbar
gut.
Daniel Deudney und Christopher Flavin von Worldwatch zufolge
Führen Sie ein, eine Anzahl von anderen Arten von Trocknern wird geprüft,
das meisten mit success. zum Beispiel, ein einfacher solarer Trockner fähig
vom Trocknen bis zu einer Tonne von Reis zu einer Zeit ist im Gebrauch in Thailand
(sehen Sie Zahl 5) . The Gerät besteht aus drei verbundenen parts: ein
27p10.gif (600x600)
solarer Sammler, ein Container zu halten der Reis (bekannt als ein Reisfeld
boxen Sie in diesem Modell), und ein Schornstein.
, von dem Der Sammler-Boden gemacht wird,
eine schwarze Substanz zu helfen nimmt auf, Hitze und die Seiten und die Decke sind
clear. Als in anderen passiven solaren Technologien betritt Strahlung
das System, aber kann nicht entkommen.
Der Reis oder Korn wird in gesetzt das
boxen Sie das über dem Sammler sitzt.
Warm Luft vom Sammler
zirkuliert durch Löcher im Boden der Kiste und trocknet das
Nahrungsmittel, und geht aufwärts vorbei und aus dem System durch einen Schornstein.
Dem Erneuerbaren Energie Ressourcen Information Zentrum zufolge
vom asiatischen Institut von Technologie, die ein-Tonne, die Trockner U.S. kostete,
$150 in Thailand in früh 1982.
, Wenn man betrachtet, daß das Trocknen,
Zunahmen der Marketing-Wert des Essens, die Anlage zahlt vielleicht
für sich quickly. , den Das Institut auch diese Grund Werkzeuge bemerkt,
und Ausrüstung kann benutzt werden, um den Trockner zu bauen, und Aufrechterhaltung ist
einfach wenn der Bambus früher unterstützt hat, wird das System zu behandelt
verhindern Sie Verfall.
Passive Solare Strukturen
Das passive solare Prinzip kann auf einem größeren Maßstab in angewandt werden
neu entstehenden countries. Gebäude können entworfen werden, um zu operieren, Sie
große solare Sammler, das heißt, entwarf, um aufzunehmen und zu fangen
heat. Passive Raum, der Systeme heizt, enthält keine mechanische Teile
und ist oft systems. EIN Passiv billiger als aktive Raum-Heizung
System benutzt die strukturellen Bestandteile eines Gebäudes (Mauern,
Fenster, und Böden) solare Energie zu sammeln und zu lagern.
Heat ist
verteilte durch die natürlichen Prozesse von Konvektion, Leitvermögen,
und Strahlung.
In einem passiven solaren Gebäude, das nördlich vom Äquator gefunden wird, das meisten von
die Fenster stehen nach Süden gegenüber, um hereinzulassen so viel Sonnenlicht wie möglich.
Dieses Prinzip wird in passiven Gebäuden südlich von umgekehrt das
Äquator-- die meisten Fenster stehen nach Norden gegenüber.
Schlag wird in " thermal gelagert
mass"--dicke Mauerwerk-Böden oder Mauern, Stein-Betten, Wasser-füllten
Container oder irgendeine Kombination von diesen.
Während des Tages, das thermal
Masse nimmt ziemlich viel Hitze auf, insbesondere, wenn es in ist,
direkter sunlight. Bei Nacht, die gelagerte Hitze wandert allmählich zu aus
der lebende area. In einem genau passiven Haus, diese Hitze bewegt sich
natürlich, ohne einen mechanischen Auftrieb.
However, hybride Systeme,
das integriert Fächer oder Gebläse für hinzugefügten Kreislauf, ist gewöhnlich.
Bei Nacht und während schwer bewölkter Perioden, beweglich
Isolation in der Form von schweren Vorhängen oder Schatten wird hinüber gezogen
die Fenster, Hitze-Verlust zu reduzieren.
In heißeren Klimas können Gebäude konstruiert werden, um Kühle zu bleiben.
Passives Abkühlen wird durch das Design der Struktur geschafft,
Anordnung und Bestandteile, als in passiver Heizung.
Passive, der abkühlt,
Techniken kontrollieren ankommendes Sonnenlicht und benutzen eine Vielfalt von Methoden
um erfrischende Luft-Bewegung zu ermutigen.
Sonnenlicht kann durch das Schattieren von Fenstern mit overhands ferngehalten werden,
Bäume, oder awnings. Movable, den Isolation über Fenstern gezeichnet werden kann,
während des Tages Hitze-Gewinn zu reduzieren.
Natürliche Belüftung wird ermutigt, indem man das Gebäude zu öffnet,
Sommer-Brisen und das Versorgen der Luft mit einem klaren Pfad, um zu bewegen
along. Induced Belüftung verläßt sich auf Verwendung des Schornsteines
bewirken Sie wo heiße Luft, die sich ansammelt, erlaubt wird, sich zu erheben und
gehen Sie schnell durch hohe Abzüge hinaus.
Zur gleichen Zeit kühlere Luft von
noch eine Quelle (wie ein gut-beschattetes Norden-Yard) wird in gezeichnet.
Eine Anzahl möglicher Sonnen-und Erde-gelaunte Strukturen können reduzieren
die Energie brauchte für Raum-Niederlage und das Abkühlen.
Der meiste
geeignet von diesen Strukturen ist in Design einfach und leicht
baute mit örtlichem materials. Einige Formen traditioneller Unterbringung
beschäftigen Sie passive solare Prinzipien.
, von dem Nördliches China Tausende hat,
Mauerwerk-Gebäude entwarfen, um die Hitze der Sonne in Winter zu fangen.
Aber in einigen Ländern hat diese traditionelle Architektur
geworden von ineffizienten modernen Designs ersetzt.
Ladung-Wasser-Heizungen
Ladung-Heizungen sind das einfachste und ökonomischste solare Wasser
heaters. , den eine Art von Ladung-Heizung einfach eine schwarze plastische Tasche ist,
von Wasser, das in den sun. gesetzt wird, den noch Eine Art von Ladung-Heizung besteht,
von einem Graben, der mit dunkler Plastik gefüttert wird.
PHOTOVOLTAICS
Photovoltaisch (PV) Umwandlung ist jahrelang als propagiert worden ein
umweltsmäßig akzeptable Energie-Quelle für den future. Initial
Erwartungen, daß photovoltaics kosten-wettbewerbsfähig würden,
mit konventionellen Energie-Quellen durch das Mittel-1980s war, aber,
auch optimistic. Nevertheless, in vielen entfernten Lagen von das
Welt, wo Elektrizität unzugänglich und konventionell ist, oder
traditionelle Brennstoffe sind schwierig vorbeizukommen, PV kann kosten-wettbewerbsfähig sein.
In diesen isolierten ländlichen Gebieten, Diesel Generatoren
ist die erst Quelle von Elektrizität.
, Wenn man betrachtet, das
Aufrechterhaltung-Preise und potentielle Brennstoff-Versorgung-Mängel von Dieselöl
Generatoren, PV ist oft eine durchführbare Alternative in ländlicher Elektrizität
Anwendungen von drei Kilowatt oder weniger.
Moreover, der Preis von
Brennstoffe wie Öl und Holz ist wahrscheinlich zu erheben während der Preis von
solare Zellen sollten fortsetzen, zu fallen.
Die Erhältlichkeit von Elektrizität in Entwicklungsländern kann
verbessern Sie die Qualität von Leben sehr.
PV ist ein sauber, zuverlässig
Quelle von Elektrizität, leicht, einmal zu benutzen installierte, und transportierbar.
Aber die solare Zelle ist nur ein Teil von ein etwas komplizierte
System mußte Elektrizität beim Dorf-Niveau bereitstellen.
Tatsächlich, die meisten Förderer von PV Projekten gegenwärtig unterwegs in
Entwicklungsländer schätzen die Wirtschaftswissenschaft von totalem PV ein
elektrischer systems. Many, den kleinangelegte Anwendungen kosten-wettbewerbsfähig sind,
heute, aber große Systeme erfordern Stelle-Konstruktion,
Installation, irgendeine Aufrechterhaltung, Batterien für Lagerung, und Kontrolle
Schaltungen, Strömung und/oder Spannung zu regulieren.
Andererseits kommt PV modulare Einheiten, die bedeuten, daß ein
das Ausdehnen von Dorf könnte das riesige Kapital Auslagen notwendig vermeiden
um konventionelle Formen von Elektrizität zu bekommen.
In irgendeinem Fall, sogar klein
Mengen von Elektrizität könnten zu einer beträchtlichen Verbesserung in führen
lebende Zustände in neu entstehenden Gebieten.
Photovoltaics haben
Nutzanwendungen als Quellen von Macht für Wasser Pumpen,
Kommunikationen, Kühlung, und Beleuchtung.
PV-powered Wasser
Pumpen sind nicht nur für landwirtschaftliche Zwecke nützlich, sie auch
Versorgung-Safe, der Wasser in vielen Dörfern trinkt.
Open Brunnen können sein
deckte, nachdem eine Pumpe installiert worden ist und das Risiko so von reduziert,
Krankheit zu Trinkende.
In anderen Gebieten treiben solare Zellen Mikrowelle-Telefon an
Systeme, entfernte Lagen mit industriellen und städtischen Gebieten zusammenzufügen.
Als eine Energie-Quelle für Fernsehen und das Beleuchten, PV trägt auch bei
zu pädagogischen Programmen und ermöglicht wichtigen Dorf-Aktivitäten
und Versammlungen, die bei Nacht gehalten werden sollten.
Kühlschränke, wesentlich,
für das Lagern und das Bewahren von Essen, Drogen, und Eis kann auch sein
mit PV. Unfortunately angetrieben, ist ihr Preis relativ hoch-- das Schwanken
von über U.S. $2,000 bis $5,000.
Schreiten Sie in photovoltaics-Forschung fort, ist hinüber beeindruckend gewesen das
letzte 10 Jahre, und zahlreiche Forschung-Anstrengungen sind unterwegs in
industrialisierte und das Entwickeln von Nationen gleich.
China, Mexiko,
Indien, und Pakistan hat umfangreiche Forschung oder Pilot Programme in
Bedienung, und viele andere Entwicklungsländer nehmen teil
auf einem bescheideneren scale. Als Forschung-Durchbrüche kommen Sie vor und das
PV Industrie setzt fort, zu reifen, der Preis von Zellen ist zu sicher
drop. , Als es macht, die kosten-wirksamen Anwendungen von PV im Entwickeln
Gebiete werden vervielfachen.
III. SUMMARY
Dieser Überblick hat sich auf die einfachsten solaren Technologien konzentriert,
das heißt, jener am wenigsten wahrscheinliche, wirtschaftlich und technisch zu begegnen
Hindernisse während ihrer Einführung.
Even, zu dem diese wahrscheinlich sind,
Erfahrung kulturelle Hindernisse, die verstanden werden müssen, trat gegenüber,
und löste vor totaler gesellschaftlicher Annahme, wird erreicht
in Dritten Welt-Dörfern.
Solare Energie hat viele Verwendungen in neu entstehenden Gebieten, die nicht sind,
diskutierte in diesem Papier und schloß solar-angetriebene absorbative-Kühlung ein,
aktiver Raum, der Systeme abkühlt und heizt, und Kombination
solarer systems. However, diese sind relativ komplex und
teurer devices. , den Die geeignetesten Technologien generell sind,
jene, die dem einfachen passiven Prinzip folgen.
Erfahren Sie im Verlauf der Jahre, hat bewiesen, daß das Anwenden von neuer Energie,
Formen (egal wie einfach) zum Entwickeln von Gebieten werden Sie fast
treffen Sie irgendeine Art von Widerstand oder Schwierigkeit immer.
Das Arme in
die Dritte Welt braucht verzweifelt billig, reinigen Sie, und einfache Energie
Technologien, traditionelle Brennstoffe zu erhalten, bewahr die Umgebung,
und stellt wesentliche Mensch-Bedürfnisse zufrieden.
, Aber es ist nur erkenntnisreich
und empfindsame Energie-Planung-- das Identifizieren von Problemen
bevor sie vorkommen ,-- das wird weitverbreitete Verwendung von solarer Energie machen
eine Wirklichkeit in Entwicklungsländern.
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