Solenergiedefinisjon med eksempler og bruk
Definisjonen på solenergi er energien som kommer fra solen og som vi kan fange opp takket være solstråling.Begrepet solenergi brukes ofte for å referere til den elektriske eller termiske energien som oppnås ved bruk av solstråling.

Denne energikilden representerer den primære energikilden på jorden.Fordi det er en uuttømmelig kilde, regnes den som fornybar energi.

Fra denne energien er mange andre energikilder avledet, for eksempel:

Vindenergi, som utnytter vindens kraft.Vinden genereres når solen varmer opp store volum av luft.
Fossilt brensel: De kommer fra en ekstremt lang prosess med nedbrytning av organiske partikler.De organiske dekomponeringene var i stor grad fotosyntetiserende planter.
Hydraulisk energi, som utnytter den potensielle energien til vann.Uten solstråling ville ikke vannsyklusen være mulig.
Energien fra biomasse er nok en gang resultatet av fotosyntesen av planter.
Denne typen fornybar energi er et alternativ til fossilt brensel som ikke avgir klimagasser som karbondioksid.

Eksempler på solenergi
Noen eksempler på solenergi inkluderer følgende:

Fotovoltaiske solcellepaneler genererer strøm;Disse fasilitetene brukes i hjem, fjellhjem osv.
Fotovoltaiske kraftverk: De er betydelige utvidelser av PV -paneler som har som mål å generere strøm for å levere strømnettet.
Solbiler bruker PV -celler for å konvertere solstråling til strøm for å kjøre en elektrisk motor.
Solkoker: De er laget av et parabolsk system for å konsentrere solens lys til et punkt for å heve temperaturen og kunne koke.
Varmesystemer: Med termisk energi på solenergi kan en væske varmes opp som kan brukes i en oppvarmingskrets.
Svømmebassengoppvarming er en enkel væskekrets der vann sirkulerer langs et sett med solvarmiske samlere utsatt for solen.
Kalkulatorer: Noen elektroniske enheter har et lite solcellepanel for å levere strøm til den elektriske kretsen.
Solventilasjon er en type solenergi som bruker solens varme for å ventilere et rom.Det brukes ofte i hjem og bygninger for å forbedre luftkvaliteten og redusere energikostnadene.Solventilasjon kan brukes til å ventilere et enkeltrom eller en hel bygning.
Fotosyntese er en naturlig måte som planter bruker for å konvertere solenergi til kjemisk energi.
Typer solenergi
Det er tre typer solenergiteknologier:

Fotovoltaisk solenergi: PV -solcellepaneler er sammensatt av et materiale som, når solstråling rammer, frigjør elektroner og genererer en elektrisk strøm.
Termisk solenergi: Dette systemet utnytter varmekapasiteten til solstrålene.Solstråling omdannes til termisk energi for å varme opp en væske som kan brukes til å varme opp varmt vann.I solvarmiske kraftverk genereres damp og deretter strøm.
Passiv solenergi er en ressurs å dra nytte av solvarme uten å bruke eksterne ressurser.For eksempel kan arkitekter orientere hus og bestemme hvor de skal sette vinduer, med tanke på hvor solstråling vil bli mottatt.Denne teknikken er kjent som bioklimatisk arkitektur.
Hvordan produseres solenergi?
Fra et fysisk synspunkt produseres solenergi i solen gjennom en rekke kjernefysiske reaksjoner.Når denne energien når oss på jorden, kan vi dra nytte av den på mange måter:

Solcellepaneler med fotovoltaiske celler.Fotovoltaiske paneler er laget av et materiale som når man mottar lys, direkte ioniserer og frigjør et elektron.På denne måten blir solstråling forvandlet til elektrisk energi.
Bruke solsamlere som er designet for å konvertere solstråling til termisk energi.Hensikten er å varme opp en væske som sirkulerer inni.I dette tilfellet har vi ikke strøm, men vi har væske ved en høy temperatur som kan brukes i mange applikasjoner.
Konsentrert solenergi er et system som gjenspeiler all solbelysning til et samlingspunkt for å nå høye temperaturer.Denne teknologien brukes i termosolare planter for energiproduksjon.
Passive solenergisystemer bruker solenergi uten ekstern energiinngang.For eksempel tillater arkitektoniske design maksimal solstråling om vinteren og unngår overflødig varme om sommeren.

Begrepet solcellepaneler brukes til begge metodene (fotovoltaisk og termisk).I alle fall er designen betydelig forskjellig avhengig av hvilken type solteknologi den kommer til å brukes til:

Soltermiske panelet bruker solstråler for å varme opp en væske som overfører varme til en væske og deretter varmer vann.Solvannsberedere brukes i hjem for å få varmt vann.
Det fotovoltaiske panelet utnytter egenskapene til bestemte halvlederelementer plassert i solceller.Solceller produserer elektrisk energi når de blir utsatt for solstråling.Takket være den såkalte fotovoltaiske effekten, forårsaker eksponering for solen bevegelse av elektroner i en komponent (vanligvis silisium), og genererer en kontinuerlig elektrisk strøm.
Det konsentrerende solcellepanelet bruker også en serie parabolske speil med en lineær struktur.Målet med disse speilene er å konsentrere solstråling til et samlingspunkt for å nå temperaturer høye nok til å generere damp.

Utnytte solens kraft: en guide til fotovoltaikk
Solenergi har mange bruksområder og applikasjoner som kan oppsummeres i tre punkter:

Innenriks varmtvann DHW
Solvannsoppvarming brukes til å levere varmt vann (DHW) og oppvarming til hjem og små bygningskomplekser.Solekraftverk er bygget som ved bruk av dampturbiner, konverterer den lagrede varmen til strøm.

Imidlertid har disse prototypene ikke blitt mye brukt på grunn av den lave ytelsen til disse kraftverkene sammenlignet med de høye kostnadene og den uregelmessige strømforsyningen.

Elektrisitetsproduksjon
Fotovoltaiske paneler brukes i isolerte solsystemer for å gi enheter vekk fra elektriske nettverk (romprober, telefonrepefere i høy høyde, etc.).De brukes også i applikasjoner med slike krav til lav energi at en tilknytning til strømnettet ikke ville være økonomiske (lyssignaler, parkeringsmålere, etc.).

Disse enhetene må være utstyrt med akkumulatorer som er i stand til å akkumulere overflødig strøm produsert i løpet av dagen for å drive utstyret om natten og i overskyede perioder, vanligvis solbatterier.

De brukes også i store nettkoblede systemer, selv om strømforsyningen er variabel under daglige og sesongmessige forhold.Derfor er det vanskelig å forutsi og ikke programmerbar.

Denne diskontinuiteten gjør det utfordrende å imøtekomme etterspørsel etter strøm når som helst, bortsett fra produksjon med stor sikkerhetsmargin over årlige etterspørselstopper.Imidlertid, som toppen av produksjonen av solkraftverk om sommeren, klarer det å oppveie den større interne etterspørselen på grunn av klimaanlegg.

Hva er fordeler og ulemper med solenergi?
Bruken av solenergi innebærer spesifikke fordeler og ulemper.

Hovedkritikken eller ulempene er:

Høye investeringskostnader per kilowatt oppnådd.

Ytelsen som er oppnådd avhenger av solplanen, været og kalenderen.Av denne grunn er det vanskelig å vite hvilken elektrisk kraft vi vil kunne få i et gitt øyeblikk.Denne ulempen forsvinner med andre energikilder, for eksempel kjernefysisk eller fossil energi.
Mengden energi det tar å lage et solcellepanel.Å produsere solcellepaneler krever mye energi, ofte ved bruk av ikke-fornybare energikilder som kull.
På den annen side må du vurdere fordelene med solenergi:

Talsmennene støtter kostnadsreduksjon og effektivitetsgevinster på grunn av stordriftsfordeler og teknologiske forbedringer i fremtidige solsystemer.
Når det gjelder fraværet av denne energikilden om natten, påpeker de også at den maksimale toppen av elektrisk forbruk oppnås på dagtid, det vil si under maksimal produksjon av solenergi.
Det er en fornybar energikilde.Det er med andre ord uuttømmelig.
Det er ikke-forurensende energi: den genererer ikke klimagasser og bidrar derfor ikke til å forverre problemet med klimaendringer.
Forfatter: Oriol Planas - Industrial Technical Engineer