Čo je slnečná energia?

Definícia slnečnej energie je energia, z ktorej pochádzaslnkoA že môžeme zachytiť vďaka slnečnému žiareniu.Koncept slnečnej energie sa často používa na označenie elektrickej energie alebotermálna energiato sa získa pomocouslnečné žiarenie.

Tento zdroj energie predstavuje primárnyZdroj energienaZem.Pretože je to nevyčerpateľný zdroj, považuje sa za toobnoviteľná energia.

Z tejto energie, mnoho ďalšíchzdroje energiesú odvodené, napríklad:

• Energia vetra, ktorá využíva silu vetra.Vietor sa generuje, keďslnkozahrieva veľké objemy vzduchu.
• Fosílne palivá: pochádzajú z extrémne dlhého procesu rozkladu organických častíc.Organické rozkladače boli do značnej miery fotosyntetizujúce rastliny.
• Hydraulická energia, ktorá využíva potenciálnu energiu vody.Bez slnečného žiarenia by nebolo možné vodný cyklus.
• Energia zbiomasa, opäť je výsledkomfotosyntézarastlín.

Tento typ obnoviteľnej energie je alternatívou kfosílne paliváktoré nevydávajúskleníkové plynyako je oxid uhličitý.

Príklady slnečnej energie

NiektoríPríklady slnečnej energieZahrňte nasledujúce:

• Fotovoltaickýsolárne panelyvytváraťelektriny;Tieto zariadenia sa používajú v domácnostiach, horských prístreškoch atď.
• Fotovoltaické elektrárne: Sú to významné rozšírenia PV panelov, ktorých cieľom je generovať elektrinu na dodávanie elektrickej siete.
• Solárne autá používajú PV bunky na premenu slnečného žiarenia na elektrinu, aby sa poháňal elektrický motor.
• Solárne sporáky: Sú vyrobené z parabolického systému na sústredenieslnkoSvetlo je do bodu na zvýšenieteplotaa byť schopný variť.
• Vykurovacie systémy: sslnečná tepelná energia, tekutina sa môže zahrievať, ktorá sa môže použiť v vyhrievacom obvode.
• Vykurovanie bazéna je jednoduchý obvod tekutiny, v ktorom sa voda cirkuluje pozdĺž sadyslnečné zberačevystavenýslnko.
• Kalkulačky: Niektoré elektronické zariadenia majú malésolárny paneldodávať energiu doelektrický obvod.
• Slnečné ventilácie je typ slnečnej energie, ktorá využíva SlnkoteploVenovať priestor.Často sa používa v domácnostiach a budovách na zlepšenie kvality ovzdušia a zníženie nákladov na energiu.Slnečné ventilácie sa môže použiť na vetranie jednej miestnosti alebo celej budovy.
• Fotosyntéza je prirodzený spôsob, akým rastliny používajú na premenu slnečnej energie na chemickú energiu.

Typy slnečnej energie

Existujú tri typy technológií solárnej energie:

• Fotovoltaická solárna energia: PV solárne panely sa skladajú z materiálu, ktorý, keď zasiahne slnečné žiarenie, uvoľňuje elektróny a generujeelektrický prúd.
• Tepelná slnečná energia: Tento systém využíva výhodytepelná kapacitaslnečných lúčov.Slnečné žiarenie sa premieňa na tepelnú energiu na zahrievanie tekutiny, ktorá sa môže použiť na zahrievaniedomáca horúca voda.In, generuje sa para a následne elektrina.
• Pasívna solárna energia je zdrojom na využitie slnečného tepla bez použitia externých zdrojov.Napríklad architekti môžu orientovať domy a rozhodnúť sa, kam dať okná, vzhľadom na to, kde bude prijaté slnečné žiarenie.Táto technika je známa akobioklimatická architektúra.

Ako sa vyrába slnečná energia?

Z fyzikálneho hľadiska sa na slnku vyrába slnečná energia postupnosťou jadrových reakcií.Keď sa k nám táto energia dostane na Zemi, môžeme ju využiť mnohými spôsobmi:

• Solárne panely sfotovoltaické články.Fotovoltaické panely sú vyrobené z materiálu, ktorý pri prijímaní svetla priamo ionizuje a uvoľňuje elektrón.Týmto spôsobom sa slnečné žiarenie transformuje na elektrickú energiu.
• Použitímzberateľktoré sú navrhnuté tak, aby premenili slnečné žiarenie na tepelnú energiu.Jeho účelom je zahriať tekutinu, ktorá cirkuluje vo vnútri.V tomto prípade nemáme elektrinu, ale máme tekutinu pri vysokej teplote, ktorá sa dá použiť v mnohých aplikáciách.
• Koncentrovaná slnečná energia je systém, ktorý odráža všetky slnečné osvetlenie do ohniskového bodu, aby dosiahol vysokýteplota.Táto technológia sa používa v termosolárnych rastlinách na výrobu energie.
• Pasívne systémy solárnej energie využívajú slnečnú energiu bez akéhokoľvek vstupu do vonkajšej energie.Napríklad architektonické návrhy umožňujú v zime maximálne slnečné žiarenie a v lete sa vyhýbajú nadmernému teplu.

Typy solárnych panelov

Termín solárne panely sa používa pre obe metódy (fotovoltaické a tepelné).V každom prípade sa dizajn výrazne líši v závislosti od toho, aký typ solárnej technológie sa bude používať pre:

• Solárny tepelný panel používa solárne lúče na zahrievanie kvapaliny, ktorá prenáša teplo do tekutiny a potom zahrieva vodu.Ohrievače solárnej vody sa používajú v domácnostiach na získanie horúcej vody.
• Thefotovoltaický panelvyužíva vlastnosti konkrétnych polovodičových prvkov umiestnených v solárnych článkoch.Solárne bunky produkujú elektrickú energiu, keď sú podrobené slnečnému žiareniu.Vďaka takzvanýmfotovoltaický efekt, vystavenie slnku spôsobuje pohyb elektrónov v komponente (zvyčajnekremík
• Koncentračný solárny panel tiež používa sériu parabolických zrkadiel s lineárnou štruktúrou.Cieľom týchto zrkadiel je sústrediť slnečné žiarenie do ohniskového bodu, aby ste dosiahli dostatočne vysoké teploty, aby sa vytvorili pary slnečnej energie
  Solar Energy má veľa použití a aplikácií, ktoré je možné zhrnúť v troch bodoch:

  Domáca horúca voda DHW
  Vykurovanie solárnej vody sa používa na zásobovanie domácej horúcej vody (DHW) a kúrenie do domovov a malých stavebných komplexov.Boli postavené solárne elektrárne, ktoré pomocou parných turbín prevádzajú skladované teplo na elektrinu.

  Tieto prototypy sa však široko nepoužívali v dôsledku nízkej výkonnosti týchto elektrární v porovnaní s vysokými nákladmi a nepravidelnou dodávkou elektrickej energie.
  Výroba elektriny
  Fotovoltaické panely sa používajú v izolovaných solárnych systémoch na napájanie zariadení mimo elektrických sietí (vesmírne sondy, vysokorýchlostné telefónne opakovače atď.).Používajú sa tiež v aplikáciách s takými nízkymi energetickými požiadavkami, aby spojenie s elektrickou sieťou nebolo ekonomické (svetelné signály, parkovacie metrov atď.).

  Tieto zariadenia musia byť vybavené akumulátormi schopnými hromadiť prebytočnú elektrinu vyrobenú počas dňa na poháňanie zariadenia v noci a počas oblačných období, zvyčajne solárnych batérií.

  Používajú sa tiež vo veľkých systémoch spojených s mriežkou, hoci napájanie je v denných a sezónnych podmienkach variabilné.Preto je ťažké predvídať a nie je programovateľné.

  Vďaka tejto diskontinuite je náročné uspokojiť dopyt po elektrickej energii kedykoľvek, s výnimkou výroby so širokou mierou bezpečnosti nad ročnými vrcholmi dopytu.Avšak, keďže v lete je vrcholom výroby solárnych elektrární, dokáže kompenzovať väčší vnútorný dopyt v dôsledku klimatizačných zariadení.

  
  Použitie slnečnej energie zahŕňa konkrétne výhody a nevýhody.

  Vysoké investičné náklady za kilowatt získané.
  Ponúka veľmi vysokú účinnosť.
  Získaný výkon závisí od solárneho rozvrhu, počasia a kalendára.Z tohto dôvodu je ťažké vedieť, akú elektrickú silu dokážeme získať v danom okamihu.Táto nevýhoda zmizla s inými zdrojmi energie, ako je jadrová alebo fosílna energia.
  Množstvo energie, ktorú potrebuje na výrobu solárneho panela.Výroba fotovoltaických panelov vyžaduje veľa energie, často využívajúce neobnoviteľné zdroje energie, ako je napríklad uhlie.
  Na druhej strane musíte zvážiť výhody slnečnej energie:

  Jeho zástancovia podporujú zníženie a zvýšenie efektívnosti nákladov v dôsledku úspor z rozsahu a technologických zlepšení v budúcich solárnych systémoch.
  Pokiaľ ide o neprítomnosť tohto zdroja energie v noci, poukazujú tiež na to, že maximálny vrchol elektrickej spotreby sa dosiahne počas dňa, to znamená počas maximálnej výroby slnečnej energie.
  Je to zdroj obnoviteľnej energie.Inými slovami, je nevyčerpateľný.
  Ide o neznečisťujúcu energiu: nevytvára skleníkové plyny, a preto neprispieva k zhoršeniu problému zmeny klímy.