Energia słoneczna – pozyskiwanie i wykorzystywanie

Pozyskiwanie energii z odnawialnych źródeł jest coraz bardziej popularne. Z pośród wszystkich dostępnych ekologicznych źródeł, czerpanie z energii ze słońca jest najpowszechniejsze.

Czym jest fotowoltaika?

Bateria słoneczna, fotowoltaikaFotowoltaika jest nauką, która zajmuje się pozyskiwaniem promieniowania słonecznego i zamianą go na prąd elektryczny. W Polsce ta nauka staje się coraz bardziej popularna, wraz ze świadomością ekologiczną Polaków. Fotowoltaika na Śląsku, ale również w innych regionach przyczyniła się do powstania wielu firm, które zajmują się produkcja i montażem elementów, które mają służyć do produkcji prądu elektrycznego pozyskiwanego z promieniowania słonecznego. Przede wszystkim dzięki ekologii nauka ta staje się bardzo popularna, oraz dzięki temu, że do promieniowania słonecznego ma się dostęp praktycznie wszędzie.

Pozyskiwanie energii słonecznej przy pomocy paneli fotowoltaicznych

FotowoltaikaEnergię słoneczna można pozyskiwać przy pomocy:

  • ogniw fotowoltaicznych,
  • kolektorów słonecznych.

Kolektory słoneczne mogą być płaskie lub próżniowe. Ogniwa fotowoltaiczne można podzielić na:

  • ogniwa pierwszej generacji,
  • ogniwa drugiej generacji.

Ogniwa fotowoltaiczne zamieniają bezpośrednio promieniowanie na energię. Wykorzystują półprzewodnikowe złącza typu p-n. W tych złączach pod wpływem fotonów z energią większą od szerokości przerwy energetycznej półprzewodnika, elektrony zaczynają się poruszać do tak zwanego obszaru n. Nośniki ładunku „dziury”przemieszczają się do obszaru p. Te przemieszczenia powodują powstanie różnicy potencjałów czyli prądu elektrycznego. Innym sposobem zamiany promieniowania jest konwersja fototermiczna. Konwersja ta polega na bezpośredniej zamianie energii słonecznej na energię cieplną. Konwersje fototermiczną można podzielić na:

  • aktywna,
  • pasywną.

Konwersja aktywna jest wykorzystywana zazwyczaj do podgrzewania wody. Takie panele fotowoltaiczne, są najczęściej montowane w domach jednorodzinnych. Konwersja pasywna charakteryzuje się tym, że przepływ powietrza lub wody odbywa się tylko w drodze konwekcji. Taki rodzaj konwersji stosowany jest w małych instalacjach, np. do ogrzania budynku. Konwersja fotochemiczna charakteryzuje się zamianą promieniowania słonecznego na energię chemiczną. Ten rodzaj zamiany promieniowania, jak na razie nie jest nigdzie wykorzystywany, a jest znany przede wszystkim z procesu fotosyntezy. Innym sposobem pozyskiwania energii słonecznej jest tak zwana wieża słoneczna. Wieża słoneczna jest dużym kominem, który wykosztuje ruch powietrza wewnątrz na zamianę na energie elektryczną. Ruch powietrza jest wytwarzany przy pomocy turbiny wiatrowej połączonej z generatorem. Termoliza wody wykorzystuje rozkład pary wodnej na tlen i wodór w wysokiej temperaturze. Wysoka temperaturę można otrzymać przy pomocy odpowiednich zwierciadeł, które skupiają promienie słoneczne. Najtrudniejsze następnie jest rozdzielenie powstałych gazów, ponieważ podczas obniżenia temperatury, one łączą się ponownie. Praca w wysokich temperaturach powoduje natomiast duże straty energii, do tego koszt budowy takich urządzeń jest wysoki.

Wykorzystywanie baterie słoneczne, panele słoneczne

Baterie słoneczneDo niedawna otrzymywanie energii z promieniowania elektrycznego było kosztowne, więc baterie słoneczne były stosowane tylko tam, gdzie pozyskiwanie innych energii było trudne. Przykładami wykorzystywania energii były:

  • kalkulatory,
  • zegarki elektryczne,
  • fotoradary,
  • satelity,
  • jachty,
  • kempingi.

Wraz ze świadomością ekologiczną ludzi i malejącymi cenami za usługi fotowoltaiczne, wykorzystywanie energii słonecznej stało się coraz bardziej popularne. Do tego możliwość łączenia instalacji fotowoltaicznych z innymi przyspieszyła popularność tych właśnie instalacji. W XXI wieku panele słoneczne wykorzystuje się już na skalę przemysłową. Powstają całe elektrownie słoneczne zasilające całe miasta. Oprócz tego baterie słoneczne również są wykorzystywane do produkcji prądu i ogrzania wody domków prywatnych, do oświetlania znaków drogowych, czy przy lampach ogrodowych.


Więcej informacji uzyskać można na stronach:


 

Słowem podsumowania:

Pozyskiwanie energii słonecznej staje się coraz bardziej tańsze i powszechne, do tego istnieje wiele urządzeń, które zamienią promieniowanie na prąd. Wystarczy zainwestować w odpowiednią instalacje, a rachunki za prąd mogą obniżyć się nawet do zera.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *