Понимание солнечной энергии

Солнечная энергия использовалась людьми на протяжении тысячелетий для выращивания, согревания, сушки продуктов и т. д. Солнечный свет является бесплатным доступным энергетическим ресурсом на нашей планете. Исследования показали, что энергия, передаваемая от Солнца к Земле за один час, превышает общую потребность в энергии на целый год. Эта солнечная энергия используется сегодня для обогрева домов и офисов, для нагрева воды и питания устройств. Солнечная энергия — это чистая возобновляемая энергия, поскольку она не производит загрязняющих веществ и парниковых газов. Сегодня вы познакомитесь с определением, применением, видами, преимуществами и недостатками солнечной энергии. вы также узнаете, как солнце преобразуется в солнечную энергию.

Что такое солнечная энергия?

Солнечная энергия — это лучистый свет и тепло солнца, которые используются с использованием ряда постоянно развивающихся технологий, таких как солнечное отопление, фотогальваника, солнечная тепловая энергия, солнечная архитектура, электростанции на расплавленной соли и искусственный фотосинтез. Это эффективный источник возобновляемой энергии, четко охарактеризованный как пассивная солнечная или активная солнечная энергия в зависимости от того, как они улавливают и распределяют солнечную энергию или преобразуют ее в солнечную энергию.

Обычными методами, используемыми для получения солнечной энергии, являются фотоэлектрические системы, концентрированная солнечная энергия и солнечный нагрев воды. Все это как активные солнечные техники. Пассивные солнечные методы включают в себя ориентацию здания по солнцу, выбор материалов с благоприятной тепловой массой или светорассеивающими свойствами, а также проектирование пространств с естественной циркуляцией воздуха. Наконец,

Технология солнечной энергии — это способность преобразовывать солнечный свет в полезную энергию. Это делается различными способами для обеспечения тепла, света, горячей воды, электричества и даже охлаждения домов, зданий и т. д.

Применение солнечной энергии

Применение солнечной энергии или электроэнергии настолько обширно, что это стало лучшим выбором для большинства потребителей, предприятий и организаций. Солнечная энергия помогает производить более экологически чистую энергию и помогает нам экономить счета за электроэнергию. Ниже приведены варианты применения солнечной энергии в ее различных формах.

• Солнечное отопление
• Солнечное отопление зданий
• Солнечная дистилляция
• Накачка солнечной энергией
• Сушка сельскохозяйственных и животноводческих продуктов на солнце
• Солнечные печи
• приготовление пищи
• Солнечная электроэнергетика
• Производство солнечной тепловой энергии
• Теплицы на солнечных батареях.

Схема солнечной энергии:

Виды солнечной энергии

Различные типы солнечной энергии включают фотогальванические системы, тонкопленочные солнечные элементы, солнечные водонагревательные системы, солнечные электростанции и пассивное солнечное отопление.

Фотоэлектрические системы:

Это один из наиболее распространенных способов использования солнечной энергии, он также известен как системы солнечных батарей, поскольку он производит электричество непосредственно из солнечного света. Фотогальванические системы — это та же технология, что и в часах и калькуляторах, питающихся от солнца. Полупроводниковый материал используется в этих солнечных энергетических системах для поглощения солнечного света, который создает реакцию, которая генерирует электричество. В процессе преобразования солнечная энергия выбивает электроны из их атомов, что заставляет их течь через полупроводниковый материал и производить энергию.

Солнечные элементы обычно объединяются в модули, вмещающие около 40 элементов, размеры которых могут достигать нескольких метров. Их регулируемый размер и доля позволяют устанавливать плоские фотоэлектрические батареи под фиксированным углом, обращенным к югу, или их можно прикрепить к устройству слежения за солнцем. Это позволяет им захватывать больше всего солнечного света в течение дня. Для обеспечения достаточного количества энергии для домашнего хозяйства потребуется несколько фотоэлектрических батарей. Для крупных электросетей или промышленных предприятий потребуются сотни массивов.

Тонкопленочный солнечный элемент:

Эти типы солнечной энергии представляют собой тонкопленочные солнечные элементы, в которых используются слои полупроводниковых материалов толщиной в несколько микрометров. Они позволили солнечным элементам использоваться в качестве кровельной черепицы, черепицы, фасадов зданий или остекления мансардных окон или атриумов, максимально используя доступное пространство, из которого будет улавливаться солнечный свет.

Солнечные системы нагрева воды:

Другим видом солнечной энергии является солнечная горячая вода, как следует из названия, вода нагревается за счет солнечного тепла. Эта идея исходит непосредственно от природы в том смысле, что мелководье озера или вода на мелководье пляжа обычно теплее по сравнению с более глубокой водой. Это связано с тем, что солнечный свет может нагревать дно озера или берега моря на мелководье, что приводит к нагреву воды. Солнечные водонагревательные системы для зданий состоят из двух частей:коллектора и накопительного бака. Подобная технология часто используется для обогрева бассейнов.

Солнечные электростанции:

Эти типы солнечной энергии используются в промышленных целях и могут использоваться организациями для питания определенной географической области. Этого можно добиться тремя способами, включая систему параболического желоба, систему тарелки/двигателя и систему силовой башни.

В системах с параболическими желобами солнечная энергия улавливается через длинные прямоугольные изогнутые зеркала, наклоненные к солнцу. Этот солнечный свет нагревает трубу с маслом, это масло нагревается, а затем используется для кипячения воды в обычном парогенераторе для производства электроэнергии.

В системе типа тарелка/двигатель солнечное тепло собирается и концентрируется на приемнике через зеркальную тарелку. Эта тарелка имеет форму очень большого спутника. Ресивер поглощает тепло и передает его жидкости внутри двигателя, в результате чего жидкость расширяется относительно поршня или турбины. Следовательно, механическая энергия вырабатывается для дальнейшей работы генератора или генератора переменного тока, который вырабатывает электричество. Наконец,

Система энергетической башни, в которой используется большое поле зеркал для концентрации солнечного света на вершине башни, где находится приемник с расплавленной солью. Тепло соли используется для выработки электроэнергии с помощью обычного парогенератора.

Пассивное солнечное отопление:

Эти виды солнечной энергии не являются новой концепцией. Хорошим примером этой концепции являются окна, выходящие на южную сторону, так как они будут получать больше солнечного света, в то время как здания также могут включать такие материалы, как освещенные солнцем полы и стены, которые поглощают и сохраняют солнечное тепло. Эти материалы нагреваются в течение дня и медленно отдают тепло ночью, когда оно больше всего необходимо. В другом дизайне есть солнечное пространство, напоминающее теплицы.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать, как солнце преобразуется в солнечную энергию:

Преимущества и недостатки солнечной энергии

Преимущества:

Ниже приведены различные преимущества солнечной энергии в различных сферах ее применения.

• Источник солнечной энергии является возобновляемым.
• Низкие затраты на обслуживание.
• Снижает счета за электроэнергию
• Поддержка различных приложений.
• Развитие технологий.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества солнечной энергии, некоторые ограничения все же имеют место. Ниже приведены недостатки солнечной энергии в различных ее применениях.

• Высокая стоимость установки.
• Зависит от погоды.
• Солнечная энергия стоит дорого.
• Связано с загрязнением.
• Занимает много места.

Подробнее: Формы энергии:кинетическая и потенциальная энергия

Заключение

Обычными методами, используемыми для получения солнечной энергии, являются фотоэлектрические системы, концентрированная солнечная энергия и солнечный нагрев воды. Все это как активные солнечные техники. Технология солнечной энергии — это способность преобразовывать солнечный свет в полезную энергию. Это делается различными способами для обеспечения тепла, света, горячей воды, электричества и даже охлаждения домов, зданий и т. Д. Это все для этой статьи, где определение, области применения, типы, преимущества и недостатки солнечной энергии энергии обсуждаются. Вы также узнали, как солнце преобразуется в солнечную энергию.

Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если да, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за внимание, увидимся в следующий раз!