By: Keith Giarman
Published: 01.01.1985


TECHNISCHES PAPIER #23

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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).

 

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,

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

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

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

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.

BIBLIOGRAPHY/SUGGESTED LEKTÜRE LISTE

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