РОЖДЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

Первый совет архитекторам по использованию солнца был дан греческим историком Ксенофонтом (430—354 гг. до н. э.): «Мы должны строить южный фасад домов выше, чтобы поймать зимнее солнце». Первые теоретические предпосылки использова­ния солнечной энергии появились в трудах греческого математика Евклида (около 300 г. до н. э.), работающего в Академии Пла­тона в Александрии, который вывел теорему сферического отра-

Рис. 9. «Концепция солнечных домов» Сократа

1 — солнечное излучение с южной стороны ле­том; 2 — солнечное излучение с южной сторо­ны зимой; 3 — крытая терраса; 4 — общая ком­ната; 5 — кладовая в качестве термической за­щитной зоны; 6 — стена с теплоизоляцией с се­верной стороны,

 

План

 

image016

*г>

image017image018Жения. Но величайшим из дреВних солнечных инженеров был Архимед (287—212 гг. до н. э.), чьи исследования в области сол­нечной энергии имели не только теоретические, но и важные практические результаты. Посредством вогнутых зеркал, фокус которых благодаря очень небольшому искривлению был на рас­стоянии нескольких сотен метров, он смог зажечь корабли рим­ского полководца Марка Клавдия Марцелла во время двухлет­ней осады столицы Сицилии города Сиракузы. Таким же образом Прокл в 514 г. н. э. уничтожил флот готов в Константинополе.

Возможности этого технического достижения с тех пор дока­зывались много раз: например, Дж. Л. Бюффон зажег дерево на расстоянии 60 м; Нерон в Александрии (около 100 г. н. э.) так­же применял «сжигающие зеркала»; известно также, что и после Плутарха (около 50—125 гг. н. э.) существовали «сжигающие зеркала», которые зажгли священный огонь храма Весты в древ­нем Риме.

Арабы уже знали, что обыкновенное стекло имеет свойство концентрировать солнечное тепло, и после завоевания Египта освоили его производство, которое процветало долгое время. Скоро они сделали стеклянные сосуды (реторты) для опреснения воды солнечными лучами. Примитивные сферические стекла были найдены в руинах Ниневии в Месопотамии. В Европе про­блема солнечного тепла снова стала актуальной после изобрете­ния оптического стекла Галилеем (1564—1642 гг.). В 1615 г. во Франции инженер Саломон де Ко (1576—1626 гг.) описал в своей работе «Raison des forces mouvants» водоподъемные машины, действующие с помощью солнечного тепла, которые он назвал «вечным фонтаном».

image019

Рис. 10. <гСжигающие зеркала* Барньера и Трюдена, 1774 г. 24

 

 

Многие ученые[2] изобретали и строили различные машины и механизмы с линзами и зеркалами, которые приводились в дейст­вие с помощью солнечной энергии.

Швейцарский физик де Сосур (1740—1799) из Женевы по­строил первую систему аккумуляции солнечного тепла. Он уста­новил пять слоев стекла таким образом, что каждый из них отде­лялся от соседнего воздушной прослойкой. Воздух между стекла­ми от слоя к слою основательно нагревался и таким образом до­стигал температуры 87,5° С. Современные поверхностные кол­лекторы работают на этом же принципе. В 1872 г. в пустыне на севере Чили была построена солнечная опреснительная установ­ка, которая производила в день 27 тыс. л питьевой воды. Но XIX в. был в основном веком силовых солнечных машин. Первые современные машины принадлежат французу Августу Бернарду Мушо. 22 сентября 1864 г. около г. Алжира он пустил свою уста­новку в действие. Эта огромная машина имела зеркало 5 м диа­метром и насос, нагнетающий 2,5 т воды в минуту.

В 1878 г. на Всемирной выставке в Париже проф. Мушо пред­ставил другую солнечную машину, приводившую в движение пресс для печатания газет (рис. 11). Он также опубликовал кни­гу о солнечной энергии «Солнечное тепло и его промышленное применение». Приблизительно в это же время американец Джон Эриксон (1803—1889 гг.) построил небольшую, в 2,5 л. с., маши­ну; он же 10 лет работал над проектом силовой солнечной стан­ции, которая, к сожалению, так и не была построена.