Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

Чому ми не використовуємо виключно сонячну енергію? - Александрос Джордж Хараламбідес.

Перекладач: Yulia Stepanyuk Утверджено: Khrystyna Romashko

We have some good reasons to completely

У нас є немало вагомих причин,

switch over to solar power.

для повного переходу на сонячну енергію.

It's cheaper in many cases,

Вона дешевша,

and definitely more sustainable

і безумовно, стабільніша

than our dependance on traditional power plants

за електростанції, від яких ми залежимо,

that use resources like coal,

тому що вони використовують такі ресурси як вугілля,

which will eventually run out.

яке зрештою закінчиться.

So why don't we replace these

Чому ж ми не замінимо

traditional plants with solar energy?

традиційні електростанції на сонячну енергію?

Because there's one factor that makes

Тому що існує фактор, який робить

solar power very unpredictable:

сонячну енергію непередбачуваною:

cloud cover.

хмари.

As the sun's rays move towards Earth,

На своєму шляху до землі

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

частина сонячних променів поглинається атмосферою,

some are reflected back into outer space,

частина відбивається і повертається назад у космос,

but the rest make it to the Earth's surface.

інші досягають поверхні землі.

The ones that aren't deviated

Промені, які не відхиляються,

are called direct irradiance.

називаються прямими.

The ones that are deflected by clouds

Ті, які заломлюються хмарами,

are called diffuse irradiance.

називаються розсіяними.

And those rays that first get reflected by a surface,

Ті промені, які спочатку відбиваються від поверхні,

like a nearby building,

наприклад, сусіднього будинку,

before reaching the solar energy system

перш ніж досягнуть сонячної батареї,

are called reflected irradiance.

називаються відбитими.

But before we can examine how clouds

Але до того, як ми дізнаємося, яким чином хмари

affect the sun's rays and electricity production,

впливають на сонячні промені та на виробництво електроенергії,

let's see how these solar energy systems work.

давайте подивимось, як працюють сонячні енергосистеми.

First up, we have solar towers.

Почнемо із сонячних веж.

These are made up of a central tower

Вони складаються з центральної вежі,

surrounded by a huge field of mirrors

оточеної великою кількістю дзеркал,

that track the sun's path and focus

які направляють та фокусують

only the direct rays onto a single point on the tower,

лише прямі сонячні промені в єдину точку на вежі,

kind of like an eager beachgoer.

як завзятий відпочивальник.

The heat generated by these rays

Тепло, яке генерують ці промені

is so immense that it can be used to boil water

настільки велике, що воно може бути використане для кип'ятіння води,

producing steam that drives a traditional turbine,

а парою від цієї води можна привести в дію традиційну турбіну,

which makes electricity.

що виробляє електроенергію.

But when we say solar energy systems,

Коли ми говоримо про сонячну енергосистему,

we're usually talking about photovoltaics,

зазвичай ми маємо на увазі фотовольтаїчні прилади

or solar panels,

або сонячні батареї,

which are the systems most commonly used

які найчастіше використовуються

to generate solar power.

для генерування сонячної енергії.

In solar panels,

При ударі фотонів

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

сонячних променів об поверхню батареї

and electrons are released

звільняються електрони,

to get an electric current going.

які перетворюються на електричний струм.

Solar panels can use all types of irradiance,

Сонячні батареї можуть використовувати будь-які види променів,

while solar towers can only use direct irradiance,

у той час, як сонячні вежі - тільки прямі.

and this is where clouds become important

Ось тут на сцені з'являються хмари.

because depending on their type and location

В залежності від їх типу та місця знаходження

relative to the sun,

по відношенню до сонця,

they can either increase or decrease

вони можуть збільшувати, або навпаки, зменшувати

the amount of electricity produced.

кількість електроструму, що виробляється.

For instance, even a few cumulus clouds

Наприклад: навіть декілька купчастих хмар,

in front of the sun can reduce

які загородять сонце, можуть зменшити

the electricity production in solar towers

виробництво енергії сонячними вежами

to almost zero because of this dependence on direct rays.

майже до нуля, через їх залежність від прямих променів.

In solar panels, those clouds would decrease

Наявність хмар зменшить виробництво

energy output as well,

енергії і сонячними батареями,

though not as much

хоча й не набагато,

because solar panels can use all types of irradiance.

оскільки сонячні батареї можуть використовувати любі промені.

However, all this depends on the clouds exact positioning.

Втім, це все залежить від місця знаходження хмар.

Due to reflection, or a particular phenomeon

Через феномен розсіювання світла

called Mie scattering,

сферичними частинками,

the sun's rays can actually be focused forward

сонячні промені можуть проходити прямо

by clouds to create a more than 50% increase

крізь хмари, та збільшити кількість променів.

in the solar irradiance reaching a solar panel.

які досягнуть батареї на 50%.

If this potential increase isn't accounted for,

Якщо не врахувати цього потенційного зростання,

it could damage the solar panel.

воно може призвести до пошкодження сонячних батарей.

Why does this matter?

Чому це так важливо?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

Вам не хотілося б, щоб цей урок перервався

just because a cloud passed over the panel on your roof.

просто тому, що хмара пройшла повз батарею на вашому даху.

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

Біля сонячних веж є величезні резервуари

can be used to store any excess heat

з розплавленою сіллю чи маслом, які зберігають надлишкове тепло.

and use it when needed,

Воно може бути використане за потребою.

so that's how they manage the problem

Ось таким чином вони вирішують проблему

of fluctuating solar irradiance to smooth out

коливань сонячного випромінювання

electricity production.

та вирівнюють виробництво електроенергії.

But in the case of solar panels,

Механізм зберігання надлишкової

there currently isn't any way to affordably

сонячної енергії сонячними батареями

store extra energy.

ще не винайдено.

That's where traditional power plants come in

Тут приходять на допомогу традиційні електростанції.

because to correct for any fluctuations

Вони коригують будь-які коливання,

in these solar powered plants,

які відбуваються у сонячних електростанціях,

extra electricity from traditional sources

тому додаткова електроенергія з традиційних ТЕС

always needs to be available.

завжди має бути доступною.

But then why aren't these tradtional power plants

Чому ж тоді традиційні ТЕС не використовуються

just used as a backup,

у якості резервного варіанту,

instead of us humans depending on them

а є основним джерелом енергії

as our main sources of energy?

для людства?

Because it's impossible for an employee

Тому що працівник вугільної

at a coal fired or a nuclear plant

або атомної ТЕС не може

to turn a knob to produce

просто повернути важіль для того,

more or less electricity depending

щоб зменшити чи збільшити виробництво енергії,

on how many clouds there are in the sky.

в залежності від кількості хмар у небі.

The response time would simply be too slow.

Цей процес був би занадто повільним.

Instead, to accommodate these fluctuations,

Для згладжування цих коливань

some extra electricity from traditional power plants

невелика кількість традиційної електроенергії

is always being produced.

повинна вироблятися постійно.

On clear sky days,

У дні, коли небо чисте,

that extra electricity might be wasted,

ця надлишкова електроенергія буде просто змарнована,

but when cloudy skies prevail,

але коли небо захмариться, -

it's what fills the gap.

вона заповнить прогалину.

This is what we currently depend on

Ось чому зараз ми залежимо

for a constant supply of energy.

від традиційних джерел електроенергії.

For this reason, a lot of researchers

З цієї причини багато дослідників

are interested in forcasting the motion

зацікавлені у прогнозуванні руху

and formation of clouds through satellite images

та утворення хмар за допомогою знімків із супутників,

or cameras that look up at the sky

або спеціальних камер.

to maximize the energy from solar power plants

Це максимізувало б виробництво енергії сонячними електростанціями

and minimize energy waste.

і мінімізувало б втрати електроенергії.

If we could accomplish that,

Якби ми змогли досягти цього,

you'd be able to enjoy this video

ви б змогли насолоджуватися цим відео

powered solely by the sun's rays,

за допомогою лише сонячних променів,

no matter what the weather,

незалежно від погоди.

although if the sun is shining,

Хоча, сонячна погода може вас спокусити,

you may be tempted to venture outside

і ви наважитеся вийти на двір

to go and do a different kind of cloud gazing.

щоб порозглядати хмари.