Что такое солнечная энергия?

Определение солнечной энергии – это энергия, которая исходит отсолнцеи что мы можем уловить благодаря солнечному излучению.Понятие солнечной энергии часто используется для обозначения электрической илитепловая энергиякоторый получается с помощьюсолнечная радиация.

Этот источник энергии представляет собой основнойЭнергетический ресурснаЗемля.Поскольку это неисчерпаемый источник, его считаютВозобновляемая энергия.

Из этой энергии многие другиеисточники энергииявляются производными, например:

• Энергия ветра, которая использует силу ветра.Ветер возникает, когдаСолнценагревает большие объемы воздуха.
• Ископаемое топливо: оно возникает в результате чрезвычайно длительного процесса разложения органических частиц.Органическими разлагателями были в основном фотосинтезирующие растения.
• Гидравлическая энергия, которая использует потенциальную энергию воды.Без солнечной радиации круговорот воды был бы невозможен.
• Энергия избиомасса, опять же, является результатомфотосинтезрастений.

Этот вид возобновляемой энергии является альтернативойископаемое топливокоторые не излучаютпарниковые газынапример, углекислый газ.

Примеры солнечной энергии

Некоторыйпримеры солнечной энергиивключая следующее:

• Фотоэлектрическийсолнечные панелигенерироватьэлектричество;эти сооружения используются в домах, горных приютах и ​​т. д.
• Фотоэлектрические электростанции: они представляют собой значительное расширение фотоэлектрических панелей, целью которых является выработка электроэнергии для снабжения электросети.
• В автомобилях на солнечной энергии используются фотоэлектрические элементы для преобразования солнечного излучения в электричество для привода электродвигателя.
• Солнечные плиты: они состоят из параболической системы для концентрациисолнцедо такой степени, чтобы поднятьтемператураи уметь готовить.
• Системы отопления: ссолнечная тепловая энергия, можно нагреть жидкость, которую можно использовать в контуре отопления.
• Подогрев бассейна представляет собой простой гидравлический контур, в котором вода циркулирует по множествусолнечные тепловые коллекторыподвергается воздействиюсолнце.
• Калькуляторы. Некоторые электронные устройства имеют небольшойсолнечная панельдля подачи питания наэлектрическая цепь.
• Солнечная вентиляция – это вид солнечной энергии, использующий солнечное излучение.нагреватьдля вентиляции помещения.Его часто используют в домах и зданиях для улучшения качества воздуха и снижения затрат на электроэнергию.Солнечную вентиляцию можно использовать для вентиляции отдельного помещения или всего здания.
• Фотосинтез — это естественный способ, с помощью которого растения преобразуют солнечную энергию в химическую энергию.

Виды солнечной энергии

Существует три типа технологий солнечной энергетики:

• Фотоэлектрическая солнечная энергия: фотоэлектрические солнечные панели состоят из материала, который при попадании солнечной радиации высвобождает электроны и генерируетэлектрический ток.
• Тепловая солнечная энергия: Эта система использует преимуществатеплоемкостьсолнечных лучей.Солнечное излучение преобразуется в тепловую энергию для нагрева жидкости, которую можно использовать для нагрева.горячая вода для дома.Всолнечные тепловые электростанции, вырабатывается пар, а затем и электричество.
• Пассивная солнечная энергия — это ресурс, позволяющий использовать солнечное тепло без использования внешних ресурсов.Например, архитекторы могут ориентировать дома и решать, где поставить окна, учитывая, куда будет поступать солнечная радиация.Эта техника известна какбиоклиматическая архитектура.

Как производится солнечная энергия?

С физической точки зрения солнечная энергия производится на Солнце в результате последовательности ядерных реакций.Когда эта энергия достигает нас на Земле, мы можем воспользоваться ею разными способами:

• Солнечные панели сфотоэлектрические элементы.Фотоэлектрические панели изготовлены из материала, который при получении света непосредственно ионизируется и высвобождает электрон.Таким образом, солнечное излучение преобразуется в электрическую энергию.
• С использованиемсолнечные коллекторыкоторые предназначены для преобразования солнечного излучения в тепловую энергию.Его цель – нагреть жидкость, которая циркулирует внутри.В этом случае у нас нет электричества, но есть жидкость высокой температуры, которую можно использовать во многих приложениях.
• Концентрированная солнечная энергия — это система, которая отражает весь солнечный свет в фокусную точку для достижения высокого уровня.температура.Эта технология используется в термосолнечных установках для производства энергии.
• Пассивные солнечные энергетические системы используют солнечную энергию без каких-либо внешних затрат энергии.Например, архитектурные проекты обеспечивают максимальную солнечную радиацию зимой и избегают избыточного тепла летом.

Типы солнечных панелей

Термин солнечные панели используется для обоих методов (фотоэлектрических и тепловых).В любом случае конструкция существенно различается в зависимости от того, для какого типа солнечной техники она будет использоваться:

• Солнечная тепловая панель использует солнечные лучи для нагрева жидкости, которая передает тепло жидкости, а затем нагревает воду.Солнечные водонагреватели используются в домах для получения горячей воды.
• фотоэлектрическая панельиспользует свойства конкретных полупроводниковых элементов, помещенных в солнечные элементы.Солнечные элементы производят электрическую энергию под воздействием солнечного излучения.Благодаря так называемомуфотоэлектрический эффект, воздействие солнца вызывает движение электронов в компоненте (обычнокремний), генерирующий непрерывный электрический ток.
• В концентрирующей солнечной панели также используется серия параболических зеркал с линейной структурой.Цель этих зеркал — концентрировать солнечное излучение в фокусе, чтобы достичь температуры, достаточно высокой для генерации пара. Использование солнечной энергии.
  Солнечная энергия имеет множество применений и применений, которые можно свести к трем пунктам:

  Горячая вода ГВС
  Солнечное водонагревание используется для снабжения горячей водой (ГВС) и отопления домов и небольших строительных комплексов.Были построены солнечные электростанции, которые с помощью паровых турбин преобразуют накопленное тепло в электричество.

  Однако эти прототипы не получили широкого распространения из-за низкой производительности этих электростанций по сравнению с высокой стоимостью и нерегулярностью электроснабжения.
  Производство электроэнергии
  Фотоэлектрические панели используются в изолированных солнечных системах для питания устройств, находящихся вдали от электрических сетей (космические зонды, высотные телефонные ретрансляторы и т. д.).Они также используются в приложениях с настолько низкими энергозатратами, что подключение к электросети было бы неэкономным (световые сигналы, паркоматы и т. д.).

  Эти устройства должны быть оснащены аккумуляторами, способными аккумулировать избыточную электроэнергию, вырабатываемую в течение дня, для питания оборудования в ночное время и в пасмурную погоду, обычно это солнечные батареи.

  Они также используются в крупных системах, подключенных к сети, хотя подача электроэнергии варьируется в зависимости от ежедневных и сезонных условий.Поэтому это трудно предсказать и не запрограммировать.

  Эта нестабильность затрудняет удовлетворение спроса на электроэнергию в любое время, за исключением производства с большим запасом прочности выше ежегодных пиков спроса.Однако, поскольку пик производства солнечных электростанций приходится на лето, ему удается компенсировать больший внутренний спрос за счет кондиционеров.

  Каковы плюсы и минусы солнечной энергии?
  Использование солнечной энергии имеет определенные плюсы и минусы.

  Основные критические замечания или недостатки:

  Высокие инвестиционные затраты на каждый полученный киловатт.
  Он обеспечивает очень высокую эффективность.
  Полученная производительность зависит от солнечного графика, погоды и календаря.По этой причине трудно узнать, какую электрическую мощность мы сможем получить в данный момент.Этот недостаток исчезает при использовании других источников энергии, таких как ядерная или ископаемая энергия.
  Количество энергии, необходимое для производства солнечной панели.Производство фотоэлектрических панелей требует много энергии, часто с использованием невозобновляемых источников энергии, таких как уголь.
  С другой стороны, вы должны учитывать преимущества солнечной энергии:

  Его сторонники поддерживают снижение затрат и повышение эффективности за счет эффекта масштаба и технологических усовершенствований в будущих солнечных системах.
  По поводу отсутствия этого источника энергии в ночное время они также отмечают, что максимальный пик потребления электроэнергии достигается днем, то есть в период максимального производства солнечной энергии.
  Это возобновляемый источник энергии.Другими словами, оно неисчерпаемо.
  Это экологически чистая энергия: она не генерирует парниковые газы и, следовательно, не способствует усугублению проблемы изменения климата.