Американская солнечная установка NSTTF для тепловых испытаний и экспериментов в области энергетики
Использовать энергию Солнца в быту можно и без превращения ее в электричество. Для того чтобы «протопить» холодную комнату или нагреть воду в водопроводе, можно напрямую воспользоваться солнечным теплом. Установки, собирающие, сохраняющие и передающие это тепло, называются солнечными коллекторами. В простейшем варианте все выглядит так: на крыше дома или на его южной стене устанавливается панель, состоящая из тоненьких трубочек, по которым в специальный бак-аккумулятор подается вода. Солнце нагревает трубки, те нагревают воду, вода (температура которой в этой системе при использовании зеркального поддона может доходить до 60—90°C) накапливается в баке и потом используется для обогрева или горячего водоснабжения. Дома, оборудованные такими системами (которые обычно доукомплектовываются и кремниевыми солнечными элементами), называются «солнечными домами». С одной стороны, этот дом стоит несколько дороже, чем обычный, но с другой—он позволяет резко сократить коммунальные платежи — на 50—70%.
Однако встречаются и более серьезные системы. Одна из таких была сооружена в США в штате Нью-Мексико еще в 1978 году и работает до сих пор. Называется — Национальная солнечная установка для тепловых испытаний (NSTTF). Принадлежит она Пентагону и применяется для проверки жаропрочности корпусов военных и гражданских ракет. Состоит NSTTF из 60-метровой башни-мишени и 220 гелиостатов, размером 6х6 метров каждый. Зеркала, подобно архимедовой установке, направляют свои солнечные зайчики в одно полутораметровое пятнышко на верхушке установки, где температура в солнечные дни поднимается до 2 000°C. Всего в 2,5 раза меньше, чем на поверхности Солнца, и в 2 раза выше температуры горения напалма. Установка имеет площадь зеркал 8 500 м2 и тепловую мощность 5 МВт.
На каменной тяге
Одним из самых старых способов «забора» солнечной энергии является СЭС, придуманная еще в начале прошлого века французским инженером Бернардом Дюбо. Он предлагал строить в пустынях обширные, площадью от одного квадратного километра, стеклянные навесы с высокой (как бы «каминной») трубой в центре. Нагретый под крышей воздух устремлялся в трубу, где и вращал турбины генераторов. Опытная «каминная» электростанция по технологии Дюбо была построена в 1979 году в Мансанаресе (Испания). Площадь ее крыши составляла 45 000 м2, высота трубы — 195 м, мощность — 50 кВт. В 1989 году трубу снесло сильным ветром. Ремонтировать станцию правительство не стало.