Солнечная энергия и ее применение

Солнечная энергия является классической формой возобновляемой энергии. Энергия солнца или солнечного излучения используется технически, например, в фотогальванике для производства электроэнергии, в солнечной тепловой энергии для производства тепла, а также для использования в качестве химической энергии.

Как генерируется солнечная энергия?

Солнце состоит из 70 % водорода, 28 % гелия и 2 % других элементов. Внутри Солнца происходят процессы ядерного синтеза, при которых гелий образуется из водорода в результате слияния атомных ядер. Этот синтез гарантирует, что солнечное излучение попадает на землю в виде электромагнитных волн. Хотя у Солнца в конце концов закончится запас водорода, этого не произойдет в течение нескольких миллиардов лет, оставив Солнце с бесконечным энергетическим потенциалом для людей. Энергия солнечного излучения почти всегда постоянна, и солнце является самым большим источником энергии, доступным человечеству.

Как можно применять этот вид энергии?

Энергию Солнца возможно использовать по-разному. Вот несколько примеров использования солнечной энергии:

1. Фотоэлектричество. С помощью фотоэлектрических модулей или солнечных элементов солнечное излучение может быть преобразовано в электричество.

2. Солнечная тепловая энергия. Она используется с помощью солнечных коллекторов для выработки тепла, например, для систем горячего водоснабжения или отопления.

3. Косвенное использование в сочетании с энергией ветра, гидроэнергией и биоэнергией. Энергия ветра работает на потоках ветра, приводимых в движение солнцем. Гидроэнергетика также работает косвенно с солнечной энергией, так как это обеспечивает пополнение высокогорных водоемов за счет осадков. Биоэнергетика также косвенно использует солнечную энергию. Здесь солнечная энергия, накопленная растениями во время роста, используется для выработки электроэнергии или тепла либо путем прямого сжигания (древесина), либо путем переработки (биогаз).

Каковы достоинства и недостатки?

Достоинства

1. Применение возможно без ограничений, потому что это неиссякаемый источник энергии.
2. Он в основном доступен везде, потому что нет политической зависимости, как, например, в случае с нефтью.
3. Воздействие энергии Солнца на окружающую среду невелико (сюда относится, например, производство фотоэлектрических систем, которое постоянно совершенствуется).

Есть ли недостатки?

1. Такая энергия ограничена во времени (цикл дня и ночи, сезоны) и зависит от региональных условий, таких как погода.
2. Солнечное излучение имеет низкую удельную мощность (часть излучаемой мощности поглощается атмосферой), так что для данной мощности требуется относительно большая площадь, например на крыше в виде фотоэлектрических модулей. Таким образом, низкая удельная мощность приводит к более высоким затратам на материалы.

А как насчет годовой выработки солнечной энергии?

Годовой доход солнечных коллекторов или фотогальванических систем в значительной степени зависит от климатических условий. Однако здесь также важна соответствующая солнечная система: солнечные тепловые системы, такие как солнечные тепловые электростанции, хорошо работают только при сильном прямом солнечном свете. С другой стороны, фотогальванические системы хорошо работают даже при рассеянном свете.

В зависимости от времени года, широты и времени суток энергия, излучаемая солнцем, неодинакова везде на земле. Однако это не означает, что применение солнечной энергии в менее радиационно-интенсивных регионах нецелесообразно.

Поэтому стоит использовать солнечную систему или производство электроэнергии или тепла из солнечной энергии!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *