Energia słoneczna

Energia słoneczna

Panele słoneczne elektrowni

Co to jest energia słoneczna?

Głównym źródłem całej energii na planecie Ziemia jest słońce . Energia słoneczna to energia generowana bezpośrednio z światło słoneczne . Można wykorzystać energię słoneczną energia cieplna lub zamienione na energię elektryczną.

Energia odnawialna

Kiedy używamy energii słonecznej, nie używamy żadnych zasobów Ziemi, takich jak węgiel czy ropa. To sprawia, że ​​energia słoneczna jest odnawialnym źródłem energii. Energia słoneczna to także czysta energia, która nie generuje dużych zanieczyszczeń.

Energia słoneczna do ogrzewania

Energię słoneczną można wykorzystać do ogrzewania domów i innych budynków. Czasami energia słoneczna do ogrzewania może być pasywna. Dzieje się tak, gdy nie ma elementów mechanicznych używanych do przenoszenia ciepła. Ogrzewanie pasywne pomaga w utrzymaniu ciepła w domach zimą, ogrzewa baseny, a nawet ogrzewa nasz samochód, gdy parkujemy go na zewnątrz (co jest przyjemne zimą, ale nie tak bardzo w upalny letni dzień).

Aktywne ogrzewanie występuje wtedy, gdy istnieją elementy mechaniczne, które pomagają w odprowadzaniu ciepła. Słońce można wykorzystać do podgrzania wody lub powietrza, które jest następnie pompowane dookoła budynku, aby zapewnić równomierne ogrzewanie we wszystkich pomieszczeniach.

Energia słoneczna dla energii elektrycznej

Kiedy większość z nas myśli o energii słonecznej, myślimy o ogniwach słonecznych, które zamieniają promienie słoneczne w energię elektryczną. Ogniwa słoneczne są również nazywane ogniwami fotowoltaicznymi. Słowo „fotowoltaika” pochodzi od słowa „fotony”, które są cząstkami tworzącymi światło słoneczne, a także od słowa „wolty”, które jest miarą elektryczności.

Obecnie ogniwa słoneczne są powszechnie używane w małych urządzeniach podręcznych, takich jak kalkulatory i zegarki na rękę. Stają się coraz bardziej popularne w budynkach i domach, ponieważ stają się bardziej wydajne. Zaletą ogniw słonecznych jest to, że można je umieścić na dachu budynku lub domu, nie zajmując dodatkowej przestrzeni.

Panele słoneczne na domu
Ogniwa słoneczne w domu używane do wytwarzania energii elektrycznej

Jak działają ogniwa słoneczne?

Ogniwa słoneczne przekształcają energię fotonów słonecznych w energię elektryczną. Kiedy foton uderzy w górę komórki, elektrony zostaną przyciągnięte do powierzchni komórki. Powoduje to powstanie napięcia między górną i dolną warstwą ogniwa. Kiedy obwód elektryczny jest utworzony na górze i na dole ogniwa, prąd będzie płynął, zasilając sprzęt elektryczny.

Do zasilania budynku lub domu potrzeba dużo ogniw słonecznych. W tym przypadku pewna liczba ogniw słonecznych jest połączonych w duży zestaw ogniw, które mogą wytwarzać więcej całkowitej energii.

Historia energii słonecznej

Ogniwo fotowoltaiczne zostało wynalezione w 1954 roku przez naukowców z Bell Labs. Od tego czasu ogniwa słoneczne były używane w małych przedmiotach, takich jak kalkulatory. Były również ważnym źródłem energii dla statków kosmicznych i satelitów.

Począwszy od lat 90. rząd finansował badania i oferował zachęty podatkowe dla osób korzystających z czystej i odnawialnej energii, takiej jak energia słoneczna. Naukowcy poczynili postępy w wydajności ogniwa słonecznego. Obecnie ogniwa słoneczne są wydajne od 5 do 15%, co oznacza, że ​​marnuje się dużo energii słonecznej. Mają nadzieję, że w przyszłości osiągną 30% lub więcej. Dzięki temu energia słoneczna stanie się znacznie bardziej ekonomiczną i realną alternatywą energetyczną.

Czy są jakieś wady energii słonecznej?

Energia słoneczna ma dwie główne wady. Wadą jest to, że ilość nasłonecznienia w danym miejscu zmienia się w zależności od pory dnia, pogody i pory roku. Inną wadą jest to, że przy obecnej technologii do wyprodukowania przyzwoitej ilości energii elektrycznej potrzeba wielu drogich ogniw fotowoltaicznych.

Ciekawostki na temat energii słonecznej
  • Największe na świecie elektrownie słoneczne znajdują się w stanie Kalifornia.
  • Na całym świecie budowanych jest wiele dużych elektrowni fotowoltaicznych. Niektóre z największych znajdują się w Chinach, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych (Nevada).
  • Gdyby tylko 4% światowych pustyń było pokryte ogniwami fotowoltaicznymi, mogłyby one dostarczać całą energię elektryczną na świecie.
  • Wiele osób uważa, że ​​gdy panele słoneczne staną się bardziej wydajne i tańsze, staną się standardowym elementem nowych domów i budynków.
  • W 1990 roku samolot zasilany energią słoneczną przeleciał przez Stany Zjednoczone bez paliwa.
  • Albert Einstein zdobył Nagrodę Nobla w 1921 roku za badania nad energią fotowoltaiczną.