Содержание
Солнечный пруд часто приводится в качестве примера источника энергии, которым развивающиеся страны могут легко управлять. Солнечные пруды дешевы в строительстве и требуют только земли, прокладки пруда и соленой воды. Но некоторые важные недостатки солнечных прудов могут сделать их неработоспособными в качестве полезного метода хранения солнечной энергии.
Солнечный пруд
Солнечный пруд состоит из большого бассейна, заполненного соленой водой, который на дне покрыт отражающей подкладкой. Тепло от солнца попадет в самый нижний слой воды, который содержит самую высокую плотность соли. При такой установке тепло не может выходить через верхнюю часть бассейна посредством конвекционного тока, как это происходит с пресной водой. Захваченное тепло может использоваться для выполнения полезной работы, например, для питания двигателя Стирлинга, который работает за счет сжатия и расширения воздуха, или может использоваться непосредственно для обогрева.
Проблемы эффективности
Хотя солнечные пруды просты в конструировании, они являются дорогостоящими с точки зрения энергоэффективности. Максимальная теоретическая эффективность солнечного пруда составляет 17 процентов, при условии, что самая горячая соленая вода имеет температуру 80 градусов по Цельсию (176 градусов по Фаренгейту), а самая холодная вода - 20 градусов по Цельсию (68 градусов по Фаренгейту). Сравните это с электростанцией, которая может генерировать тепло, достигающее 800 градусов по Цельсию (1472 градуса по Фаренгейту) - эффективность электростанции составляет 73 процента. Это означает, что солнечный пруд значительно менее теплоэффективен, чем электростанция.
Обслуживание
Чтобы использовать накопленную тепловую энергию в солнечном бассейне, горячая соленая вода на дне бассейна должна быть откачана. Это истощает количество воды в бассейне, поэтому в бассейн необходимо регулярно добавлять новую соленую воду. Кроме того, кристаллы соли, которые могут накапливаться в воде, должны быть удалены, чтобы предотвратить накопление.
Площадь земельного участка
Солнечные пруды требуют значительного количества земли для нормального функционирования. Подобно солнечным панелям, способность солнечных прудов захватывать энергию связана с площадью их поверхности. Если бы эта земля могла быть использована для других, более эффективных источников энергии, солнечный пруд мог бы стать бесполезной инвестицией - один пруд в Израиле занял 210 000 квадратных метров при электрической мощности 5 мегаватт. Для сравнения, это будет менее 5000 американских домов.