Ce este energia solară?

Definiția energiei solare este energia care provinesoareleși pe care le putem capta datorită radiației solare.Conceptul de energie solară este adesea folosit pentru a se referi la energie electrică sauenergie termalăcare se obţine folosindradiatie solara.

Această sursă de energie reprezintă primarăsursa de energiepePământ.Pentru că este o sursă inepuizabilă, este consideratăenergie regenerabila.

Din această energie, multe altelesurse de energiesunt derivate, cum ar fi:

• Energia eoliană, care valorifică puterea vântului.Vântul este generat atunci cândSoareîncălzește cantități mari de aer.
• Combustibili fosili: provin dintr-un proces extrem de lung de descompunere a particulelor organice.Descompozitorii organici au fost în mare parte plante fotosintetizante.
• Energia hidraulică, care valorifică energia potențială a apei.Fără radiația solară, ciclul apei nu ar fi posibil.
• Energia dinbiomasa, încă o dată, este rezultatulfotosintezăa plantelor.

Acest tip de energie regenerabilă este o alternativă lacombustibili fosilicare nu emitgaze cu efect de seraprecum dioxidul de carbon.

Exemple de energie solară

nisteexemple de energie solarăinclud următoarele:

• Fotovoltaicpanouri solareGeneraelectricitate;aceste facilitati sunt folosite in locuinte, adaposturi montane etc.
• Centrale fotovoltaice: sunt extensii semnificative ale panourilor fotovoltaice al căror obiectiv este generarea de energie electrică pentru alimentarea rețelei electrice.
• Mașinile solare folosesc celule fotovoltaice pentru a transforma radiația solară în electricitate pentru a conduce un motor electric.
• Aragazele solare: sunt realizate dintr-un sistem parabolic de concentraresoareleeste lumina până la un punct pentru a ridicatemperaturași să poată găti.
• Sisteme de incalzire: cuenergie solară termică, se poate încălzi un fluid care poate fi utilizat într-un circuit de încălzire.
• Încălzirea piscinei este un circuit simplu de fluid în care apa circulă de-a lungul unui set decolectoare solare termiceexpus lasoare.
• Calculatoare: Unele dispozitive electronice au un micpanou solarpentru a furniza energie lacircuit electric.
• Ventilația solară este un tip de energie solară care folosește energia solarăcăldurăpentru a ventila un spațiu.Este adesea folosit în case și clădiri pentru a îmbunătăți calitatea aerului și a reduce costurile cu energia.Ventilația solară poate fi folosită pentru a ventila o singură cameră sau o clădire întreagă.
• Fotosinteza este o modalitate naturală pe care o folosesc plantele pentru a transforma energia solară în energie chimică.

Tipuri de energie solară

Există trei tipuri de tehnologii de energie solară:

• Energie solară fotovoltaică: panourile solare fotovoltaice sunt compuse dintr-un material care, atunci când radiația solară lovește, eliberează electroni și generează uncurent electric.
• Energie solară termică: Acest sistem profită decapacitate termicăa razelor Soarelui.Radiația solară este transformată în energie termică pentru a încălzi un fluid care poate fi folosit pentru încălzireapa calda menajera.Încentrale solare termice, se generează abur și, ulterior, electricitate.
• Energia solară pasivă este o resursă pentru a profita de căldura solară fără a utiliza resurse externe.De exemplu, arhitecții pot orienta casele și pot decide unde să pună ferestrele, având în vedere unde va fi recepționată radiația solară.Această tehnică este cunoscută caarhitectura bioclimatica.

Cum se produce energia solară?

Din punct de vedere fizic, energia solară este produsă în Soare printr-o succesiune de reacții nucleare.Când această energie ajunge la noi pe Pământ, putem profita de ea în multe feluri:

• Panouri solare cucelule fotovoltaice.Panourile fotovoltaice sunt realizate dintr-un material care, atunci când primește lumină, ionizează direct și eliberează un electron.În acest fel, radiația solară este transformată în energie electrică.
• Folosindcolectoare solarecare sunt concepute pentru a transforma radiația solară în energie termică.Scopul său este de a încălzi un fluid care circulă în interior.În acest caz, nu avem energie electrică, dar avem fluid la o temperatură ridicată care poate fi folosit în multe aplicații.
• Energia solară concentrată este un sistem care reflectă toată iluminarea solară într-un punct focal pentru a ajunge la înălțimetemperaturile.Această tehnologie este utilizată în instalațiile termosolare pentru generarea de energie.
• Sistemele de energie solară pasivă utilizează energia solară fără niciun aport extern de energie.De exemplu, proiectele arhitecturale permit radiația solară maximă iarna și evită excesul de căldură vara.

Tipuri de panouri solare

Termenul de panouri solare este folosit pentru ambele metode (fotovoltaic și termic).În orice caz, designul este semnificativ diferit în funcție de tipul de tehnologie solară pentru care va fi utilizată:

• Panoul solar termic folosește razele solare pentru a încălzi un lichid care transferă căldură unui fluid și apoi încălzește apa.Încălzitoarele solare de apă sunt folosite în locuințe pentru a obține apă caldă.
• Thepanou fotovoltaicexploatează proprietățile anumitor elemente semiconductoare plasate în celulele solare.Celulele solare produc energie electrică atunci când sunt supuse radiațiilor solare.Mulțumită așa-numituluiefect fotovoltaic, expunerea la soare determină mișcarea electronilor într-o componentă (de obiceisiliciu), generând un curent electric continuu.
• Panoul solar cu concentrare folosește și o serie de oglinzi parabolice cu structură liniară.Obiectivul acestor oglinzi este de a concentra radiația solară la un punct focal pentru a atinge temperaturi suficient de ridicate pentru a genera abur.Utilizări ale energiei solare
  Energia solară are multe utilizări și aplicații care pot fi rezumate în trei puncte:

  Apă caldă menajeră ACM
  Încălzirea cu apă solară este utilizată pentru furnizarea de apă caldă menajeră (ACM) și încălzirea locuințelor și ansamblurilor mici de clădiri.Au fost construite centrale solare care, folosind turbine cu abur, transformă căldura stocată în energie electrică.

  Cu toate acestea, aceste prototipuri nu au fost utilizate pe scară largă din cauza performanțelor scăzute ale acestor centrale în comparație cu costurile ridicate și cu alimentarea neregulată a energiei electrice.
  Generare de energie electrică
  Panourile fotovoltaice sunt folosite în sisteme solare izolate pentru a alimenta dispozitivele departe de rețelele electrice (sonde spațiale, repetoare telefonice de mare altitudine etc.).De asemenea, sunt folosite în aplicații cu cerințe atât de reduse de energie încât o conexiune la rețeaua de energie electrică nu ar fi economică (semnale luminoase, parchimetre etc.).

  Aceste dispozitive trebuie să fie echipate cu acumulatori capabili să acumuleze surplusul de energie electrică produsă în timpul zilei pentru a alimenta echipamentele pe timp de noapte și în perioadele înnorabile, de obicei baterii solare.

  De asemenea, sunt utilizate în sisteme mari conectate la rețea, deși sursa de alimentare este variabilă în condiții zilnice și sezoniere.Prin urmare, este dificil de prezis și nu este programabil.

  Această discontinuitate face dificilă satisfacerea cererii de energie electrică în orice moment, cu excepția producției cu o marjă largă de siguranță peste vârfurile anuale ale cererii.Cu toate acestea, fiind punctul de vârf al producției de centrale solare vara, reușește să compenseze cererea internă mai mare din cauza aparatelor de aer condiționat.

  Care sunt avantajele și dezavantajele energiei solare?
  Utilizarea energiei solare implică avantaje și dezavantaje specifice.

  Principalele critici sau dezavantaje sunt:

  Cost de investiție ridicat pe kilowatt obținut.
  Oferă o eficiență foarte mare.
  Performanța obținută depinde de orarul solar, vremea și calendarul.Din acest motiv, este greu de știut ce putere electrică vom putea obține la un moment dat.Acest dezavantaj dispare cu alte surse de energie, cum ar fi energia nucleară sau fosilă.
  Cantitatea de energie necesară pentru a face un panou solar.Producerea panourilor fotovoltaice necesită multă energie, folosind adesea surse de energie neregenerabile, cum ar fi cărbunele.
  Pe de altă parte, trebuie să luați în considerare beneficiile energiei solare:

  Susținătorii săi susțin reducerea costurilor și creșterea eficienței datorită economiilor de scară și îmbunătățirilor tehnologice ale sistemelor solare viitoare.
  În ceea ce privește absența acestei surse de energie pe timp de noapte, ei mai subliniază că vârful maxim de consum electric este atins în timpul zilei, adică în timpul producției maxime de energie solară.
  Este o sursă de energie regenerabilă.Cu alte cuvinte, este inepuizabil.
  Este o energie nepoluantă: nu generează gaze cu efect de seră și, prin urmare, nu contribuie la agravarea problemei schimbărilor climatice.