Визначення сонячної енергії за допомогою прикладів та використання

Визначення сонячної енергії за допомогою прикладів та використання
Визначення сонячної енергії - це енергія, яка надходить від сонця і що ми можемо захопити завдяки сонячному випромінюванню.Концепція сонячної енергії часто використовується для позначення електричної або теплової енергії, яка отримується за допомогою сонячного випромінювання.

Це джерело енергії являє собою первинне джерело енергії на Землі.Оскільки це невичерпне джерело, воно вважається відновлюваною енергією.

З цієї енергії отримують багато інших джерел енергії, наприклад:

Енергія вітру, яка використовує силу вітру.Вітер генерується, коли сонце нагріває великі обсяги повітря.
Викопне паливо: вони походять з надзвичайно тривалого процесу розкладання органічних частинок.Органічні декомпозатори значною мірою були фотосинтезуючими рослинами.
Гідравлічна енергія, яка використовує потенційну енергію води.Без сонячного випромінювання водний цикл був би неможливим.
Енергія з біомаси, вкотре, є результатом фотосинтезу рослин.
Цей тип відновлюваної енергії є альтернативою викопного палива, які не випромінюють парникові гази, такі як вуглекислий газ.

Приклади сонячної енергії
Деякі приклади сонячної енергії включають наступне:

Фотоелектричні сонячні батареї генерують електроенергію;Ці споруди використовуються в будинках, гірських притулках тощо.
Фотоелектричні електростанції: Вони є значними розширеннями ПВ -панелей, метою яких є виробництво електроенергії для постачання електромережі.
Сонячні машини використовують PV -клітини для перетворення сонячного випромінювання в електроенергію для керування електродвигуном.
Сонячні плиті: Вони виготовлені з параболічної системи, щоб сконцентрувати світло сонця до точки, щоб підвищити температуру і мати можливість готувати.
Системи нагріву: з сонячною тепловою енергією можна нагрівати рідину, яка може бути використана в нагрівальному ланцюзі.
Опалення басейну - це простий ланцюг рідини, в якому вода циркулює вздовж набору сонячних теплових колекціонерів, що піддаються впливу сонця.
Калькулятори: Деякі електронні пристрої мають невелику сонячну панель для подачі живлення в електричну схему.
Сонячна вентиляція - це тип сонячної енергії, який використовує тепло сонця для провітрювання простору.Його часто використовують у будинках та будівлях для поліпшення якості повітря та зменшення витрат на енергію.Сонячна вентиляція може бути використана для провітрювання однієї кімнати або цілої будівлі.
Фотосинтез - це природний спосіб, який рослини використовують для перетворення сонячної енергії в хімічну енергію.
Типи сонячної енергії
Існує три типи технологій сонячної енергії:

Фотоелектрична сонячна енергія: ПВ сонячні батареї складаються з матеріалу, який, коли сонячне випромінювання вражає, вивільняє електрони та генерує електричний струм.
Теплова сонячна енергія: Ця система використовує теплоємність сонячних променів.Сонячне випромінювання перетворюється в теплову енергію для нагрівання рідини, яка може бути використана для нагрівання побутової гарячої води.У сонячних теплових електростанціях створюється пара, а згодом і електроенергія.
Пасивна сонячна енергія - це ресурс для використання сонячного тепла без використання зовнішніх ресурсів.Наприклад, архітектори можуть орієнтуватися на будинки та вирішити, куди поставити вікна, враховуючи, де буде отримано сонячне випромінювання.Ця методика відома як біокліматична архітектура.
Як виробляється сонячна енергія?
З фізичної точки зору, сонячна енергія виробляється на сонці через послідовність ядерних реакцій.Коли ця енергія досягає нас на землі, ми можемо цим скористатися багато в чому:

Сонячні панелі з фотоелектричними клітинами.Фотоелектричні панелі виготовлені з матеріалу, який, отримуючи світло, безпосередньо іонізує і вивільняє електрон.Таким чином, сонячне випромінювання перетворюється на електричну енергію.
Використання сонячних колекціонерів, розроблених для перетворення сонячного випромінювання в теплову енергію.Його мета - нагрівати рідину, яка циркулює всередині.У цьому випадку у нас немає електроенергії, але у нас є рідина при високій температурі, яка може бути використана у багатьох застосуванні.
Концентрована сонячна енергія - це система, яка відображає все сонячне освітлення до фокусної точки для досягнення високих температур.Ця технологія використовується в термосолярних рослинах для виробництва енергії.
Пасивні системи сонячної енергії використовують сонячну енергію без будь -якого зовнішнього введення енергії.Наприклад, архітектурні конструкції дозволяють максимально сонячне випромінювання взимку та уникати зайвої спеки влітку.
Типи сонячних батарей
Термін сонячні батареї використовуються для обох методів (фотоелектричних та теплових).У будь -якому випадку, конструкція суттєво відрізняється залежно від того, який тип сонячної технології вона буде використовуватися для:

Сонячна теплова панель використовує сонячні промені для нагрівання рідини, яка передає нагрівання до рідини, а потім нагріває воду.Сонячні водонагрівачі використовуються в будинках для отримання гарячої води.
Фотоелектрична панель використовує властивості конкретних напівпровідникових елементів, розміщених у сонячних батареях.Сонячні клітини виробляють електричну енергію при підданні сонячному випромінюванню.Завдяки так званому фотоелектричному ефекту вплив сонця викликає рух електронів у компоненті (як правило, кремнію), генеруючи безперервний електричний струм.
Концентраційна сонячна панель також використовує серію параболічних дзеркал з лінійною структурою.Мета цих дзеркал - сконцентрувати сонячне випромінювання до фокусної точки для досягнення температури, достатньо високої, щоб генерувати пар.
Використання сонячної енергії

Використання сили Сонця: Посібник з фотоелектрики
Сонячна енергія має багато застосувань та додатків, які можна узагальнити у трьох пунктах:

Побутова гаряча вода DHW
Опалення сонячної води використовується для постачання побутової гарячої води (DHW) та нагрівання до будинків та невеликих будівельних комплексів.Були побудовані сонячні електростанції, які, використовуючи парових турбін, перетворюють збережене тепло в електроенергію.

Однак ці прототипи не широко застосовуються через низьку продуктивність цих електростанцій порівняно з високими витратами та нерегулярною електропостачанням.

Виробництво електроенергії
Фотоелектричні панелі використовуються в ізольованих сонячних системах для живлення пристроїв, що подалі від електричних мереж (космічні зонди, телефонні ретранслятори тощо).Вони також використовуються в додатках з такими низькими потребами в енергії, щоб з'єднання з електромережею не було економічним (легкі сигнали, лічильники паркування тощо).

Ці пристрої повинні бути оснащені акумуляторами, здатними накопичувати зайву електроенергію, вироблену протягом дня, щоб живити обладнання вночі та в хмарні періоди, як правило, сонячні батареї.

Вони також використовуються у великих системах, підключених до сітки, хоча джерело живлення мінливий у щоденних та сезонних умовах.Тому важко передбачити, а не програмувати.

Цей розрив робить складним задоволенням попиту на електроенергію в будь -який час, за винятком виробництва з широким запасом безпеки вище річних піків попиту.Однак, будучи піком виробництва сонячних електростанцій влітку, йому вдається компенсувати більший внутрішній попит через кондиціонери.

Які плюси і мінуси сонячної енергії?
Використання сонячної енергії включає конкретні плюси та мінуси.

Основними критиками або недоліками є:

Отримана висока інвестиційна вартість за кіловат.
Він пропонує дуже високу ефективність.
Отримана продуктивність залежить від сонячного розкладу, погоди та календаря.З цієї причини важко дізнатися, яку електроенергію ми зможемо отримати в даний момент.Цей недолік зникає з іншими джерелами енергії, такими як ядерна або викопна енергія.
Кількість енергії, необхідної для виготовлення сонячної панелі.Виробництво фотоелектричних панелей вимагає багато енергії, часто використовуючи невідновлювані джерела енергії, такі як вугілля.
З іншого боку, ви повинні врахувати переваги сонячної енергії:

Її прихильники підтримують зниження витрат та підвищення ефективності через економію масштабу та технологічних вдосконалень у майбутніх сонячних системах.
Що стосується відсутності цього джерела енергії вночі, вони також зазначають, що максимальний пік електричного споживання досягається вдень, тобто під час максимального виробництва сонячної енергії.
Це джерело відновлюваної енергії.Іншими словами, це невичерпно.
Це не забруднююча енергія: вона не генерує парникові гази і, отже, не сприяє посиленню проблеми зміни клімату.
Автор: Oriol Planas - промисловий технічний інженер