Việc thay thế nhiên liệu hóa thạch bằng năng lượng tái tạo là chìa khóa để phát triển bền vững. Năng lượng mặt trời là một trong những nguồn năng lượng tái tạo nổi tiếng và được sử dụng nhiều nhất ở Tây Ban Nha do có nhiều giờ nắng. Có một số các loại năng lượng mặt trời vốn có những đặc điểm khác nhau nhưng cùng mục đích.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về các loại năng lượng mặt trời khác nhau đang tồn tại, đặc điểm và lợi thế sử dụng của chúng.
Năng lượng mặt trời là gì
Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng tái tạo mà chúng ta có thể thu nhận từ mặt trời nhờ bức xạ điện từ nó phát ra. Nó là sản phẩm của các phản ứng nguyên tử liên tục diễn ra bên trong nó, nơi số lượng lớn các nguyên tử hợp nhất để tạo thành một phản ứng hạt nhân khổng lồ tạo ra nhiệt và năng lượng.
Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng chính của chúng ta, và gió, thủy điện, nhiên liệu hóa thạch và sinh khối phụ thuộc trực tiếp hoặc gián tiếp vào nó. Mặt trời phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ sóng ngắn, và trước khi 30% tới bề mặt lục địa hoặc đại dương, nó sẽ đi qua bầu khí quyển, nơi nó bị suy yếu do quá trình khuếch tán và phản xạ của các phân tử khí trong các đám mây. chất hấp thụ và các hạt lơ lửng.
Bất chấp những quá trình này, năng lượng của năng lượng mặt trời lớn đến mức năng lượng nhận được trong một giờ tương đương với mức tiêu thụ năng lượng của thế giới trong một năm. Đây là lý do tại sao sự phát triển của công nghệ năng lượng mặt trời xanh là rất quan trọng và sẽ mang lại lợi ích toàn cầu to lớn trong tương lai, giúp giảm thiểu ô nhiễm, giảm biến đổi khí hậu, cải thiện tính bền vững và giảm sự phụ thuộc vào năng lượng tái tạo.
các loại năng lượng mặt trời
Và sử dụng năng lượng mặt trời như thế nào? Với bộ thu năng lượng mặt trời hoặc tấm quang điện, cả nhiệt và ánh sáng mặt trời đều có thể được khai thác và chuyển đổi thành nhiệt hoặc điện. Những ví dụ về năng lượng này tạo thành năng lượng mặt trời hoạt động và bao gồm các công nghệ năng lượng mặt trời đòi hỏi các cơ sở bên ngoài để thu nhận, chuyển đổi và phân phối năng lượng mặt trời.
Lợi ích của năng lượng mặt trời cũng có thể được khai thác một cách thụ động bằng cách thiết kế và xây dựng các không gian giữ nhiệt hoặc tận dụng tốt hơn ánh sáng tự nhiên. Hãy xem các loại năng lượng mặt trời hoạt động như thế nào
Quang năng
Quang năng biến đổi bức xạ mặt trời thành điện năng thông qua tế bào quang điện do hiệu ứng quang điện. Quang năng được tạo ra thông qua các tấm pin mặt trời với các tế bào quang điện, thường bao gồm một lớp mỏng phốt pho và silicon tinh thể, các vật liệu bán dẫn ion hóa và giải phóng các electron khi chúng nhận được ánh sáng trực tiếp. Tổng của một số electron tạo ra dòng điện và điện năng.
Có hai kiểu lắp đặt quang điện:
- Lắp đặt tấm quang điện cho cá nhân: cho các hộ gia đình, doanh nghiệp, vùng lân cận hoặc các trang trại năng lượng mặt trời thường lắp đặt công suất nhỏ hơn 100 kW. Chúng có thể được kết nối với mạng hoặc cách ly.
- Thực vật quang điện: Công suất lắp đặt của các cơ sở này có thể đạt 1.500 kW. Chúng đòi hỏi nhiều không gian và được thiết kế để đáp ứng nhu cầu năng lượng của các quần thể quy mô lớn và vừa.
Năng lượng mặt trời nhiệt
Năng lượng nhiệt mặt trời sử dụng nhiệt của bức xạ mặt trời và chuyển nó thành nhiệt năng để làm nóng chất lỏng có thể được sử dụng làm hệ thống sưởi hoặc nước nóng cho các mục đích vệ sinh, dân dụng hoặc công nghiệp. Năng lượng được thu thập bởi các hệ thống này cũng có thể tạo ra điện, vì nhiệt có thể được sử dụng để đun sôi nước, tạo ra hơi nước và dẫn động các tuabin.
Một công trình lắp đặt nhiệt mặt trời bao gồm hệ thống thu bức xạ mặt trời (bộ thu hoặc bộ thu năng lượng mặt trời), hệ thống lưu trữ năng lượng thu được (bộ tích lũy) và hệ thống phân phối và tiêu thụ nhiệt.
Có 3 ví dụ về năng lượng nhiệt mặt trời:
- Nhiệt năng mặt trời nhiệt độ thấp: Nó được tạo ra bởi một bộ thu, qua đó nó có thể đạt nhiệt độ lên đến 65 ° C.
- Nhiệt độ mặt trời nhiệt độ trung bình: Những bộ thu nhiệt này có thể tạo ra nhiệt độ lên tới 300 ° C, nhưng vì chúng tập trung năng lượng qua gương nên chúng chỉ hoạt động trong môi trường có nhiều ánh sáng trực tiếp.
- Nhiệt năng mặt trời nhiệt độ cao: Nó sử dụng bộ thu nhiệt lên đến 500 ° C và cho phép sản xuất năng lượng nhiệt mặt trời thông qua các tuabin hơi nước.
năng lượng mặt trời thụ động
Năng lượng mặt trời thụ động là nguồn năng lượng khai thác nhiệt và ánh sáng mặt trời mà không cần sử dụng các nguồn bên ngoài. Đây là những kỹ thuật thụ động, chẳng hạn như những kỹ thuật được đề xuất bởi kiến trúc bioclimatic, nơi thiết kế, định hướng, vật liệu và thậm chí cả điều kiện khí hậu khi xây dựng một ngôi nhà hoặc công trình xây dựng.
Nhà năng lượng mặt trời thụ động có thể tiết kiệm nhiều năng lượng, nhưng công nghệ này phải được áp dụng trong quá trình xây dựng hoặc tu sửa. Nó cũng không phải là nguồn năng lượng duy nhất, chỉ bổ sung cho nhau.
Ví dụ về các loại năng lượng mặt trời
Nếu bạn vẫn đang tự hỏi năng lượng mặt trời dùng để làm gì, những ví dụ này sẽ cho bạn ý tưởng rõ ràng hơn về cách khai thác loại năng lượng này:
- Transporte: Quang điện có thể cung cấp năng lượng cho xe buýt, đường sắt và ô tô bằng cách chuyển đổi bức xạ mặt trời thành điện năng để điều khiển động cơ điện.
- Chiếu sáng năng lượng mặt trời: Đây là một trong những cách phổ biến nhất để giảm tiêu thụ năng lượng trong vườn, lối đi hoặc lối đi. Đèn không dây này không cần thiết lập, sạc vào ban ngày và bật vào ban đêm.
- Lắp đặt các tấm pin mặt trời: cho phép tự tiêu dùng trong gia đình, doanh nghiệp, khách sạn, tòa nhà, v.v.
- Hệ thông sưởi âm: Năng lượng nhiệt có thể được sử dụng để làm nóng chất lỏng trong mạch đốt nóng. Máy nước nóng năng lượng mặt trời có thể tạo ra không khí nóng vào mùa đông và điều hòa không khí vào mùa hè.
- Sưởi ấm hồ bơi: Sức nóng của mặt trời có thể được sử dụng để sưởi ấm các hồ bơi ngoài trời và trong nhà.
Ưu điểm của việc sử dụng
- Tây Ban Nha là một quốc gia lý tưởng để đầu tư vào năng lượng mặt trời do có nhiều giờ nắng.
- Năng lượng mặt trời là một nguồn năng lượng vô tận vì nó là một nguồn năng lượng tái tạo mà chúng ta không thể cạn kiệt.
- Năng lượng sạch: không lãng phí.
- Nó cho phép bạn tạo ra điện ở bất cứ đâu, tức là hệ thống năng lượng mặt trời có thể được lắp đặt ở những nơi mà mạng lưới không tiếp cận được.
- Nó có lợi nhuận: Mặc dù việc lắp đặt các tấm pin mặt trời đòi hỏi một khoản chi ban đầu, nhưng đó là một sự đánh cược sớm hay muộn sẽ có lợi, và nó có lợi về mặt kinh tế trong trung và dài hạn. Trên thực tế, ngày càng có nhiều lựa chọn thay thế cho phép khấu hao các cài đặt sớm hơn. Một ví dụ về điều này là việc tự sử dụng quang điện được chia sẻ trong các cộng đồng chủ sở hữu, khu dân cư và khu công nghiệp.
- Hệ thống năng lượng mặt trời bảo trì dễ dàng. Các tấm pin mặt trời thường chỉ yêu cầu một lượng chăm sóc phòng ngừa nhất định mỗi năm để giữ cho chúng hoạt động bình thường trong vòng 20-25 năm.
Tôi hy vọng rằng với những thông tin này, bạn có thể tìm hiểu thêm về các loại năng lượng mặt trời khác nhau đang tồn tại và lợi thế của chúng.