Η αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το κλειδί για τη βιώσιμη ανάπτυξη. Η ηλιακή ενέργεια είναι μια από τις πιο γνωστές και χρησιμοποιούμενες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας στην Ισπανία λόγω της πολύωρης ηλιοφάνειας. Υπάρχουν αρκετές είδη ηλιακής ενέργειας που έχει διαφορετικά χαρακτηριστικά αλλά τον ίδιο σκοπό.
Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τους διαφορετικούς τύπους ηλιακής ενέργειας που υπάρχουν, τα χαρακτηριστικά και τα πλεονεκτήματα χρήσης τους.
Τι είναι η ηλιακή ενέργεια
Η ηλιακή ενέργεια είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που μπορούμε να συλλάβουμε από τον ήλιο χάρη στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που εκπέμπει. Είναι το προϊόν των σταθερών ατομικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό του, όπου μεγάλοι αριθμοί ατόμων συντήκονται για να σχηματίσουν μια γιγάντια πυρηνική αντίδραση που παράγει θερμότητα και ενέργεια.
Η ηλιακή ενέργεια είναι η κύρια πηγή ενέργειας μας και η αιολική ενέργεια, τα υδροηλεκτρικά, τα ορυκτά καύσιμα και η βιομάζα εξαρτώνται άμεσα ή έμμεσα από αυτήν. Ο ήλιος εκπέμπει ενέργεια με τη μορφή ακτινοβολίας βραχέων κυμάτων και πριν το 30% φτάσει στην επιφάνεια των ηπείρων ή των ωκεανών, περνά από την ατμόσφαιρα, όπου αποδυναμώνεται από τη διαδικασία διάχυσης και ανάκλασης των μορίων αερίου στα σύννεφα. απορροφητές και αιωρούμενα σωματίδια.
Παρά αυτές τις διεργασίες, η ενέργεια της ηλιακής ενέργειας είναι τόσο μεγάλη που η ενέργεια που λαμβάνεται σε μία ώρα είναι ισοδύναμη με την παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας σε ένα χρόνο. Αυτός είναι ο λόγος η ανάπτυξη της πράσινης ηλιακής τεχνολογίας είναι τόσο σημαντική και θα αποφέρει τεράστια παγκόσμια οφέλη στο μέλλον, συμβάλλοντας στη μείωση της ρύπανσης, στη μείωση της κλιματικής αλλαγής, στη βελτίωση της βιωσιμότητας και στη μείωση της εξάρτησης από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
είδη ηλιακής ενέργειας
Και πώς να χρησιμοποιήσετε την ηλιακή ενέργεια; Με ηλιακούς συλλέκτες ή φωτοβολταϊκά πάνελ, τόσο η θερμότητα όσο και το ηλιακό φως μπορούν να αξιοποιηθούν και να μετατραπούν σε θερμότητα ή ηλεκτρική ενέργεια. Αυτά τα παραδείγματα ενέργειας συνιστούν ενεργή ηλιακή ενέργεια και αποτελούνται από τεχνολογίες ηλιακής ενέργειας που απαιτούν εξωτερικές εγκαταστάσεις για τη δέσμευση, τη μετατροπή και τη διανομή της ηλιακής ενέργειας.
Τα οφέλη της ηλιακής ενέργειας μπορούν επίσης να αξιοποιηθούν παθητικά με το σχεδιασμό και την κατασκευή χώρων που διατηρούν τη θερμότητα ή παράγουν περισσότερο φυσικό φως. Ας δούμε πώς λειτουργούν οι διαφορετικοί τύποι ηλιακής ενέργειας
Φωτοβολταϊκή ενέργεια
Η φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια μετατρέπει την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική μέσω των φωτοβολταϊκών στοιχείων λόγω του λεγόμενου φωτοβολταϊκού φαινομένου. Η φωτοβολταϊκή ενέργεια παράγεται μέσω ηλιακών συλλεκτών με φωτοβολταϊκά στοιχεία, τα οποία συνήθως αποτελούνται από ένα λεπτό στρώμα φωσφόρου και κρυσταλλικού πυριτίου, υλικά ημιαγωγών που ιονίζονται και απελευθερώνουν ηλεκτρόνια όταν δέχονται άμεσο φως. Το άθροισμα πολλών ηλεκτρονίων παράγει ρεύμα και ηλεκτρισμό.
Υπάρχουν δύο τύποι φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων:
- Εγκατάσταση φωτοβολταϊκών πάνελ σε ιδιώτες: για σπίτια, επιχειρήσεις, γειτονιές ή ηλιακά πάρκα που συνήθως εγκαθιστούν λιγότερο από 100 kW. Μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο ή να απομονωθούν.
- Φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις: Η εγκατεστημένη ισχύς αυτών των εγκαταστάσεων μπορεί να φτάσει τα 1.500 kW. Απαιτούν πολύ χώρο και έχουν σχεδιαστεί για να καλύπτουν τις ενεργειακές ανάγκες μεγάλων και μεσαίων πληθυσμών.
Θερμική ηλιακή ενέργεια
Η ηλιακή θερμική ενέργεια χρησιμοποιεί τη θερμότητα της ηλιακής ακτινοβολίας και τη μετατρέπει σε θερμική ενέργεια για τη θέρμανση υγρών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως θέρμανση ή ζεστό νερό για υγειονομικούς, οικιακούς ή βιομηχανικούς σκοπούς. Η ενέργεια που συλλέγεται από αυτά τα συστήματα μπορεί επίσης να παράγει ηλεκτρική ενέργεια, καθώς η θερμότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βράσει το νερό, να δημιουργήσει ατμό και να οδηγήσει στροβίλους.
Μια ηλιακή θερμική εγκατάσταση αποτελείται από ένα σύστημα δέσμευσης ηλιακής ακτινοβολίας (ηλιακός συλλέκτης ή συλλέκτης), ένα σύστημα αποθήκευσης της ενέργειας που λαμβάνεται (συσσωρευτής) και ένα σύστημα διανομής και κατανάλωσης θερμότητας.
Υπάρχουν 3 παραδείγματα ηλιακής θερμικής ενέργειας:
- Ηλιακή θερμική ενέργεια χαμηλής θερμοκρασίας: Παράγεται από έναν συλλέκτη, μέσω του οποίου μπορεί να φτάσει σε θερμοκρασίες έως και 65°C.
- Ηλιακή θερμική μέση θερμοκρασία: Αυτοί οι συλλέκτες μπορούν να δημιουργήσουν θερμοκρασίες έως και 300°C, αλλά επειδή εστιάζουν την ενέργεια μέσω καθρεφτών, λειτουργούν μόνο σε πολύ άμεσο φως.
- Ηλιακή θερμική ενέργεια υψηλής θερμοκρασίας: Χρησιμοποιεί συλλέκτες έως 500°C και επιτρέπει την παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας μέσω ατμοστροβίλων.
παθητική ηλιακή ενέργεια
Η παθητική ηλιακή ενέργεια είναι μια πηγή ενέργειας που αξιοποιεί τη θερμότητα και το ηλιακό φως χωρίς τη χρήση εξωτερικών πηγών. Πρόκειται για παθητικές τεχνικές, όπως αυτές που προτείνει η βιοκλιματική αρχιτεκτονική, όπου ο σχεδιασμός, ο προσανατολισμός, υλικά και ακόμη και τις κλιματικές συνθήκες κατά την κατασκευή ενός σπιτιού ή ενός κτιρίου.
Τα παθητικά ηλιακά σπίτια μπορούν να εξοικονομήσουν πολλή ενέργεια, αλλά η τεχνολογία πρέπει να εφαρμοστεί κατά την κατασκευή ή την αναδιαμόρφωση. Ούτε είναι η μόνη πηγή ενέργειας, μόνο συμπληρωματική.
Παραδείγματα τύπων ηλιακής ενέργειας
Εάν εξακολουθείτε να αναρωτιέστε σε τι χρησιμεύει η ηλιακή ενέργεια, αυτά τα παραδείγματα θα σας δώσουν μια πιο ξεκάθαρη ιδέα για το πώς μπορεί να αξιοποιηθεί αυτό το είδος ενέργειας:
- Μεταφορά: Τα φωτοβολταϊκά μπορούν να τροφοδοτήσουν λεωφορεία, σιδηροδρόμους και αυτοκίνητα μετατρέποντας την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια για να κινήσουν ηλεκτρικούς κινητήρες.
- Ηλιακός φωτισμός: Αυτός είναι ένας από τους πιο συνηθισμένους τρόπους μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας σε κήπους, μονοπάτια ή μονοπάτια. Αυτά τα φώτα μπαταρίας δεν απαιτούν ρύθμιση, φορτίζονται κατά τη διάρκεια της ημέρας και ανάβουν τη νύχτα.
- Εγκαταστήστε ηλιακούς συλλέκτες: επιτρέπουν την ιδιοκατανάλωση σε σπίτια, επιχειρήσεις, ξενοδοχεία, κτίρια κ.λπ.
- Συστήματα θέρμανσης: Η θερμική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ρευστών σε ένα κύκλωμα θέρμανσης. Οι ηλιακοί θερμοσίφωνες μπορούν να παράγουν ζεστό αέρα το χειμώνα και κλιματισμό το καλοκαίρι.
- Θέρμανση πισίνας: Η θερμότητα του ήλιου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση εξωτερικών και εσωτερικών πισινών.
Πλεονεκτήματα χρήσης
- Η Ισπανία είναι ιδανική χώρα για επενδύσεις στην ηλιακή ενέργεια λόγω της αφθονίας των ωρών ηλιοφάνειας.
- Η ηλιακή ενέργεια είναι μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας γιατί είναι μια ανανεώσιμη πηγή ενέργειας που δεν μπορούμε να την εξαντλήσουμε.
- Καθαρή ενέργεια: χωρίς σπατάλη.
- Σας επιτρέπει να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια οπουδήποτε, δηλαδή, τα ηλιακά συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν σε μέρη όπου δεν φτάνει το δίκτυο.
- Είναι κερδοφόρο: Αν και η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών απαιτεί αρχική δαπάνη, είναι ένα στοίχημα που αργά ή γρήγορα θα αποδώσει και είναι οικονομικά ωφέλιμο μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα. Μάλιστα, υπάρχουν όλο και περισσότερες εναλλακτικές λύσεις που επιτρέπουν την απόσβεση εγκαταστάσεων νωρίτερα. Ένα παράδειγμα αυτού είναι η κοινή χρήση φωτοβολταϊκών σε κοινότητες ιδιοκτητών, οικιστικές και βιομηχανικές περιοχές.
- Εύκολη συντήρηση ηλιακού συστήματος. Τα ηλιακά πάνελ απαιτούν συνήθως μόνο μια συγκεκριμένη ποσότητα προληπτικής φροντίδας κάθε χρόνο για να διατηρηθούν η σωστή λειτουργία τους για μια διάρκεια ζωής 20-25 ετών.
Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τους διαφορετικούς τύπους ηλιακής ενέργειας που υπάρχουν και τα πλεονεκτήματά τους.