Определение солнечной энергии - это энергия, которая исходит отСолнцеи что мы можем запечатлеть благодаря солнечному радиации. Концепция солнечной энергии часто используется для обозначения электрического илитепловая энергиячто получается с использованиемСолнечное излучение.
Этот источник энергии представляет собой первичныйисточник энергиинаЗемляПолем Поскольку это неисчерпаемый источник, он считаетсявозобновляемая энергия.
Из этой энергии многие другиеисточники энергииполучены, такие как:
- Энергия ветра, которая использует силу ветра. Ветер генерируется, когдаСолнценагревает большие объемы воздуха.
- Ископаемое топливо: они происходят из чрезвычайно длинного процесса разложения органических частиц. Органические декомпозиторы были в основном фотосинтезирующими растениями.
- Гидравлическая энергия, которая использует потенциальную энергию воды. Без солнечного излучения цикл воды не был бы возможен.
- Энергия отбиомасса, еще раз, является результатомФотосинтезрастений.
Этот тип возобновляемой энергии является альтернативой дляископаемое топливокоторые не испускаютпарниковые газытакие как углекислый газ.
Примеры солнечной энергии
Некоторыйпримеры солнечной энергииВключите следующее:
- ФотоэлектрическийСолнечные панелигенерироватьэлектричество; Эти объекты используются в домах, горных укрытиях и т. Д.
- Фотоэлектрические электростанции: они представляют собой значительные расширения фотоэлектрических панелей, целью которых является выработка электроэнергии для поставки электрической сетки.
- Солнечные автомобили используют фотоэлектрические ячейки для преобразования солнечного излучения в электричество для управления электродвигателем.
- Солнечные плиты: они изготовлены из параболической системы для концентрацииСолнцеСвет до такой степени, чтобы поднятьтемператураи уметь готовить.
- Системы отопления: сСолнечная тепловая энергияЖидкость может быть нагрета, которую можно использовать в цепи нагрева.
- Нагрев бассейна - это простая жидкая цепь, в которой вода циркулирует вдоль набораСолнечные тепловые коллекционерыподвергается воздействиюсолнце.
- Калькуляторы: некоторые электронные устройства имеют небольшуюСолнечная панельЧтобы обеспечить электроэнергиюэлектрическая цепь.
- Солнечная вентиляция - это тип солнечной энергии, которая использует солнценагреватьчтобы вентилировать пространство. Он часто используется в домах и зданиях для повышения качества воздуха и снижения затрат на энергию. Солнечная вентиляция может быть использована для вентиляции одной комнаты или всего здания.
- Фотосинтез - это естественный способ использования растений для преобразования солнечной энергии в химическую энергию.
Типы солнечной энергии
Существует три типа технологий солнечной энергии:
- Фотоэлектрическая солнечная энергия: солнечные панели PV состоит из материала, который, когда солнечное излучение ударяется, выпускает электроны и генерируетЭлектрический ток.
- Тепловая солнечная энергия: эта система использует преимуществатеплоемкостьсолнечных лучей. Солнечное излучение превращается в тепловую энергию для нагрева жидкости, которая может быть использована для нагреваДомашняя горячая водаПолем ВСолнечные тепловые электростанцииСтоп генерируется и, впоследствии, электричество.
- Пассивная солнечная энергия - это ресурс для использования солнечного тепла без использования внешних ресурсов. Например, архитекторы могут ориентироваться в домах и решать, где поставить окна, учитывая, где будет получено солнечное излучение. Эта техника известна какБиоклиматическая архитектура.
Как производится солнечная энергия?
С физической точки зрения солнечная энергия вырабатывается на солнце через последовательность ядерных реакций. Когда эта энергия достигает нас на земле, мы можем воспользоваться ее во многих отношениях:
- Солнечные панели сфотоэлектрические клеткиПолем Фотоэлектрические панели изготовлены из материала, который при получении света напрямую ионизирует и выпускает электрон. Таким образом, солнечное излучение превращается в электрическую энергию.
- С использованиемСолнечные коллекционерыкоторые предназначены для преобразования солнечного излучения в тепловую энергию. Его цель состоит в том, чтобы нагреть жидкость, которая циркулирует внутри. В этом случае у нас нет электричества, но у нас есть жидкость при высокой температуре, которую можно использовать во многих применениях.
- Концентрированная солнечная энергия - это система, которая отражает все солнечное освещение в фокусе, чтобы достичь высокого уровнятемператураПолем Эта технология используется на термозолярных заводах для производства энергии.
- Пассивные системы солнечной энергии используют солнечную энергию без какого -либо внешней энергии. Например, архитектурные дизайны позволяют максимально солнечному излучению зимой и избегают избыточного тепла летом.
Типы солнечных батарей
Термин солнечные панели используется для обоих методов (фотоэлектрический и термический). В любом случае, дизайн значительно отличается в зависимости от того, для какого типа солнечной технологии она будет использоваться:
- Солнечная тепловая панель использует солнечные лучи для нагрева жидкости, которая передает нагревание в жидкость, а затем нагревает воду. Солнечные водонагреватели используются в домах для получения горячей воды.
- Афотоэлектрическая панельИспользует свойства определенных полупроводниковых элементов, размещенных в солнечных элементах. Солнечные элементы продуцируют электрическую энергию, когда подвергаются солнечному радиации. Спасибо так называемомуфотоэлектрический эффект, воздействие на солнце вызывает движение электронов в компоненте (обычнокремний), создание непрерывного электрического тока.
- Концентрирующая солнечная панель также использует серию параболических зеркал с линейной структурой. Цель этих зеркал состоит в том, чтобы концентрировать солнечное излучение до фокусной точки, чтобы достичь температуры достаточно высоких, чтобы генерировать пары солнечной энергии
Солнечная энергия имеет много применений и применений, которые могут быть обобщены в трех точках:Домашняя горячая вода DHW
Солнечное нагревание воды используется для подачи бытовой горячей воды (DHW) и нагрева в дома и небольшие строительные комплексы. Были построены солнечные электростанции, которые, используя паровые турбины, превращают хранимое тепло в электричество.Однако эти прототипы не широко использовались из -за низкой производительности этих электростанций по сравнению с высокими затратами и нерегулярным электроснабжением.
Выработка электричества
Фотоэлектрические панели используются в изолированных солнечных системах для силовых устройств вдали от электрических сетей (космические зонды, высоко высокие телефонные ретрансляторы и т. Д.). Они также используются в приложениях с такими низкими потребностями в энергии, что соединение с электросетичной сеткой не будет экономичным (световые сигналы, парковочные счетчики и т. Д.).Эти устройства должны быть оснащены аккумуляторами, способными накапливать избыточное электричество, производимое днем для питания оборудования ночью и в облачные периоды, обычно солнечные батареи.
Они также используются в больших системах, подключенных к сетке, хотя источник питания варьируется в ежедневных и сезонных условиях. Следовательно, это трудно предсказать, а не программируемо.
Этот разрыв заставляет в любое время удовлетворить спрос на электроэнергию, за исключением производства с широким районом безопасности выше годового спроса. Однако, будучи пиком производства солнечных электростанций летом, ему удается компенсировать больший внутренний спрос из -за кондиционеров.
Каковы плюсы и минусы солнечной энергии?
Использование солнечной энергии включает в себя конкретные плюсы и минусы.Основные критики или недостатки:
Высокая инвестиционная стоимость на киловатт получен.
Он предлагает очень высокую эффективность.
Полученная производительность зависит от солнечного графика, погоды и календаря. По этой причине трудно понять, какую электрическую мощность мы сможем получить в данный момент. Этот недостаток исчезает с другими источниками энергии, такими как ядерная или ископаемая энергия.
Количество энергии, необходимое для создания солнечной батареи. Производство фотоэлектрических панелей требует много энергии, часто используя невозобновляемые источники энергии, такие как уголь.
С другой стороны, вы должны рассмотреть преимущества солнечной энергии:Его защитники поддерживают снижение затрат и повышение эффективности благодаря экономии масштаба и технологических улучшений в будущих солнечных системах.
Что касается отсутствия этого источника энергии ночью, они также указывают на то, что максимальный пик электроэнергии достигается в течение дня, то есть во время максимального производства солнечной энергии.
Это источник возобновляемой энергии. Другими словами, это неисчерпаемо.
Это не загрязняющая энергия: она не генерирует парниковые газы и, следовательно, не способствует ухудшению проблемы изменения климата.
Время публикации: сентябрь-06-2023