Zastąpienie paliw kopalnych energią odnawialną jest kluczem do zrównoważonego rozwoju. Energia słoneczna jest jednym z najbardziej znanych i wykorzystywanych odnawialnych źródeł energii w Hiszpanii ze względu na długie godziny nasłonecznienia. Istnieje kilka rodzaje energii słonecznej który ma różne cechy, ale ten sam cel.
W tym artykule powiemy Ci wszystko, co musisz wiedzieć o różnych rodzajach energii słonecznej, ich właściwościach i zaletach użytkowania.
Co to jest energia słoneczna
Energia słoneczna to odnawialne źródło energii, które możemy wychwytywać ze słońca dzięki emitowanemu promieniowaniu elektromagnetycznemu. Jest produktem ciągłych reakcji atomowych, które zachodzą w nim, gdzie duża liczba atomów łączy się, tworząc gigantyczną reakcję jądrową, która generuje ciepło i energię.
Energia słoneczna jest naszym głównym źródłem energii, a wiatr, woda, paliwa kopalne i biomasa zależą od niej bezpośrednio lub pośrednio. Słońce emituje energię w postaci promieniowania krótkofalowego i zanim 30% dotrze do powierzchni kontynentów lub oceanów, przechodzi przez atmosferę, gdzie jest osłabiane procesem dyfuzji i odbijania cząsteczek gazu w chmurach. absorbery i zawieszone cząstki.
Mimo tych procesów energia słoneczna jest tak duża, że energia otrzymana w ciągu jednej godziny jest równoważna światowemu zużyciu energii w ciągu jednego roku. To powód dlaczego tak ważny jest rozwój zielonej technologii słonecznej i przyniesie w przyszłości ogromne globalne korzyści, pomagając zmniejszyć zanieczyszczenie, ograniczyć zmiany klimatyczne, poprawić zrównoważony rozwój i zmniejszyć zależność od energii odnawialnej.
rodzaje energii słonecznej
A jak wykorzystać energię słoneczną? Z kolektorami słonecznymi lub panelami fotowoltaicznymi, zarówno ciepło, jak i światło słoneczne można wykorzystać i przekształcić w ciepło lub energię elektryczną. Te przykłady energii stanowią aktywną energię słoneczną i składają się z technologii energii słonecznej, które wymagają zewnętrznych urządzeń do przechwytywania, przetwarzania i dystrybucji energii słonecznej.
Korzyści płynące z energii słonecznej można również pasywnie wykorzystać, projektując i budując przestrzenie, które zatrzymują ciepło lub wykorzystują więcej naturalnego światła. Zobaczmy, jak działają różne rodzaje energii słonecznej
Energia fotowoltaiczna
Fotowoltaiczna energia słoneczna przekształca promieniowanie słoneczne w energię elektryczną za pośrednictwem ogniw fotowoltaicznych dzięki tzw. efektowi fotowoltaicznemu. Energia fotowoltaiczna jest generowana przez panele słoneczne z ogniwami fotowoltaicznymi, które zwykle składają się z cienkiej warstwy luminoforu i krzemu krystalicznego, materiałów półprzewodnikowych, które jonizują i uwalniają elektrony, gdy otrzymują bezpośrednie światło. Suma kilku elektronów wytwarza prąd i elektryczność.
Istnieją dwa rodzaje instalacji fotowoltaicznych:
- Montaż paneli fotowoltaicznych dla osób fizycznych: dla domów, firm, osiedli lub farm fotowoltaicznych, które zazwyczaj instalują mniej niż 100 kW. Mogą być podłączone do sieci lub izolowane.
- Instalacje fotowoltaiczne: Moc zainstalowana tych obiektów może sięgać 1.500 kW. Zajmują dużo miejsca i są zaprojektowane tak, aby zaspokoić potrzeby energetyczne dużych i średnich populacji.
Słoneczna energia cieplna
Słoneczna energia cieplna wykorzystuje ciepło promieniowania słonecznego i zamienia je na energię cieplną do ogrzewania płynów, które mogą być wykorzystywane jako ogrzewanie lub ciepła woda do celów sanitarnych, mieszkaniowych lub przemysłowych. Energia gromadzona przez te systemy może również generować energię elektryczną, ponieważ ciepło może być wykorzystywane do gotowania wody, wytwarzania pary i napędzania turbin.
Słoneczna instalacja termiczna składa się z systemu wychwytywania promieniowania słonecznego (kolektor słoneczny lub kolektor), systemu magazynowania uzyskanej energii (akumulator) oraz systemu dystrybucji i zużycia ciepła.
Istnieją 3 przykłady słonecznej energii cieplnej:
- Niskotemperaturowa słoneczna energia cieplna: Jest generowany przez kolektor, dzięki któremu może osiągnąć temperaturę do 65°C.
- Słoneczna termiczna średniotemperaturowa: Kolektory te mogą generować temperatury do 300°C, ale ponieważ skupiają energię przez lustra, działają tylko w dużym natężeniu bezpośredniego światła.
- Wysokotemperaturowa słoneczna energia cieplna: Wykorzystuje kolektory do 500°C i umożliwia produkcję słonecznej energii cieplnej przez turbiny parowe.
pasywna energia słoneczna
Pasywna energia słoneczna to źródło energii, które wykorzystuje ciepło i światło słoneczne bez korzystania ze źródeł zewnętrznych. Są to techniki pasywne, takie jak te proponowane przez architekturę bioklimatyczną, gdzie projektowanie, orientacja, materiały, a nawet warunki klimatyczne podczas budowy domu lub budynku.
Pasywne domy solarne mogą zaoszczędzić dużo energii, ale tę technologię należy zastosować podczas budowy lub przebudowy. Nie jest też jedynym źródłem energii, tylko uzupełniającym.
Przykłady rodzajów energii słonecznej
Jeśli nadal zastanawiasz się, do czego służy energia słoneczna, te przykłady dadzą ci jaśniejsze wyobrażenie o tym, jak można wykorzystać ten rodzaj energii:
- Transport: Fotowoltaika może zasilać autobusy, koleje i samochody, przekształcając promieniowanie słoneczne w energię elektryczną do napędzania silników elektrycznych.
- Oświetlenie słoneczne: To jeden z najczęstszych sposobów na zmniejszenie zużycia energii w ogrodach, ścieżkach lub ścieżkach. Te bezprzewodowe światła nie wymagają konfiguracji, ładują się w ciągu dnia i włączają się w nocy.
- Zainstaluj panele słoneczne: umożliwiają konsumpcję własną w domach, firmach, hotelach, budynkach itp.
- Systemy grzewcze: Energia cieplna może być wykorzystana do podgrzewania płynów w obiegu grzewczym. Solarne podgrzewacze wody mogą generować gorące powietrze zimą, a klimatyzację latem.
- Ogrzewanie basenu: Ciepło słoneczne można wykorzystać do ogrzewania basenów zewnętrznych i wewnętrznych.
Zalety użytkowania
- Hiszpania to idealny kraj do inwestowania w energię słoneczną ze względu na obfitość godzin słonecznych.
- Energia słoneczna jest niewyczerpanym źródłem energii, ponieważ jest odnawialnym źródłem energii, którego nie możemy wyczerpać.
- Czysta energia: bez odpadów.
- Pozwala generować energię elektryczną w dowolnym miejscu, czyli systemy solarne mogą być instalowane w miejscach, do których sieć nie dociera.
- Opłaca się: Choć montaż paneli słonecznych wymaga początkowych nakładów, jest to zakład, który prędzej czy później się zwróci i jest opłacalny ekonomicznie w perspektywie średnio- i długoterminowej. W rzeczywistości pojawia się coraz więcej alternatyw, które pozwalają na wcześniejszą amortyzację instalacji. Przykładem tego jest wspólne użytkowanie fotowoltaiki we wspólnotach właścicieli, na terenach mieszkaniowych i przemysłowych.
- Łatwa konserwacja układu słonecznego. Panele słoneczne zazwyczaj wymagają tylko pewnej opieki profilaktycznej każdego roku, aby działały prawidłowo przez 20 do 25 lat.
Mam nadzieję, że dzięki tym informacjom możesz dowiedzieć się więcej o różnych rodzajach energii słonecznej, które istnieją i ich zaletach.