Energia słoneczna jest formą energii odnawialnej uzyskanej bezpośrednio lub pośrednio ze słońca. Promieniowanie słoneczne pozostawia słońce i przemieszcza się przez Układ Słoneczny, aż dotrze do ziemi pod promieniowaniem elektromagnetycznym.
Kiedy wspominamy o różnych rodzajach energii słonecznej, odnosimy się do różnych sposobów przekształcenia tej energii. Głównym celem wszystkich tych strategii jest uzyskanie energii elektrycznej lub energii cieplnej.
Główne rodzaje energii słonecznej są dziś:
Pełny ekran
Jak działa kombajny cykl elektrowni?
Fotowoltaiczna energia słoneczna
Termiczna energia słoneczna
Skoncentrowana energia słoneczna
Pasywna energia słoneczna
Fotowoltaiczna energia słoneczna
Fotowoltaiczna energia słoneczna jest wytwarzana przez ogniwa słoneczne, które przekształcają światło słoneczne w energię elektryczną. Komórki te są wykonane z materiałów półprzewodnikowych, takich jak krzem i są powszechnie stosowane w panelach słonecznych.
Fotowoltaiczne panele słoneczne można zainstalować na dachach budowlanych, na ziemi lub w innych miejscach, w których otrzymują odpowiednie światło słoneczne.
Termiczna energia słoneczna
Słoneczna energia cieplna jest wykorzystywana do ogrzewania wody lub powietrza. Kolekcjonerzy słoneczne wychwytują energię słoneczną i podgrzewać płyn używany do podgrzewania wody lub powietrza. Słoneczne systemy energii cieplnej mogą znajdować się w niskich lub wysokich temperaturach.
Systemy o niskiej temperaturze są wykorzystywane do podgrzewania wody do użytku domowego, podczas gdy systemy o wysokiej temperaturze są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej.
Skoncentrowana energia słoneczna
Rodzaje energii słonecznej: Sposoby wykorzystania energii słonecznej energii słonecznej są rodzajem wysokiej temperatury energii cieplnej słonecznej. Jego działanie opiera się na użyciu luster lub soczewek do skupienia światła słonecznego na punkcie centralnym. Ciepło wytwarzane w punkcie centralnym służy do wytwarzania energii elektrycznej lub do podgrzewania płynu.
Skoncentrowane systemy energii słonecznej są bardziej wydajne niż systemy fotowoltaiczne w przekształcaniu energii słonecznej w energię elektryczną, ale są droższe i wymagają intensywniejszej konserwacji.
Pasywna energia słoneczna
Pasywna energia słoneczna odnosi się do konstrukcji budynków, które wykorzystują światło słoneczne i ciepło, aby zmniejszyć potrzebę sztucznej mocy oświetlenia i ogrzewania. Orientacja budynków, rozmiar i lokalizacja okien oraz stosowanie odpowiednich materiałów są kluczowymi czynnikami w projektowaniu budynków o pasywnej energii słonecznej.
Rodzaje energii słonecznej: sposoby wykorzystania energii słonecznej przykłady pasywnych strategii energii słonecznej:
Orientacja budynku: Na półkuli północnej zaleca się orientację okien i obszarów mieszkalnych na południu, aby skorzystać z bezpośredniego światła słonecznego w okresie zimowym i na północy latem, aby uniknąć przegrzania.
Naturalna wentylacja: okna i drzwi można zaprojektować w celu tworzenia naturalnych przeciągów, które pomagają utrzymać krążenie świeżego powietrza w budynku.
Izolacja: Dobra izolacja może zmniejszyć potrzebę systemów ogrzewania i chłodzenia, zmniejszając ilość zużywanej energii.
Materiały budowlane: Materiały o wysokiej pojemności cieplnej, takie jak kamień lub beton, mogą wchłaniać i przechowywać ciepło słoneczne w ciągu dnia i uwolnić je w nocy, aby utrzymać ciepło budynku.
Zielone dachy i ściany: Rośliny pochłaniają część energii słonecznej do wykonania fotosyntezy, która pomaga zachować chłodzenie budynku i poprawia jakość powietrza.
Hybrydowa energia słoneczna
Hybrydowa energia słoneczna łączy technologie słoneczne z innymi technologiami energetycznymi, takimi jak wiatr lub energia hydroelektryczna. Hybrydowe systemy energii słonecznej są bardziej wydajne niż samodzielne układy słoneczne i mogą zapewnić stałą moc nawet bez światła słonecznego.
Poniżej znajdują się najczęstsze kombinacje hybrydowych technologii energii słonecznej:
Power słoneczny i wiatrowy: hybrydowe układy słoneczne mogą wykorzystywać turbiny wiatrowe i panele słoneczne do wytwarzania energii elektrycznej. W ten sposób turbiny wiatrowe mogą nadal generować energię w nocy lub w pochmurne dni.
Solar i biomasa: hybrydowe systemy słoneczne i biomasy mogą wykorzystywać panele słoneczne i system grzewczy biomasy do wytwarzania energii elektrycznej.
Generatory energii słonecznej i oleju napędowego: W tym przypadku generatory oleju napędowego są nie odnawialnym źródłem energii, ale działają jako kopia zapasowa, gdy panele słoneczne nie otrzymują promieniowania słonecznego.
Moc słoneczna i energia wodna: energia słoneczna może być używana w ciągu dnia, a energia wodna może być używana w nocy lub w pochmurne dni. Jeśli w ciągu dnia występuje nadwyżka energii, elektryczność może być wykorzystana do pompowania wody i jej późniejszej do prowadzenia turbin.
Autor: Oriol Planas - przemysłowy inżynier techniczny
Czas po: 08-2023