Paliwa kopalne wyczerpują się coraz bardziej, a problemy środowiskowe nasilają się. Ludzie coraz większą uwagę zwracają na rozwój energetyki odnawialnej. Według „Global Solar Energy Outlook 2023” opublikowanego przez Bloomberg Intelligence światowe zapotrzebowanie na energię słoneczną wzrośnie w 2022 r. o około 40% i oczekuje się, że będzie nadal rosło. Międzynarodowa Agencja Energetyczna przewiduje, że w 2027 roku produkcja energii słonecznej przewyższy energię z węgla.
Co to jest energia słoneczna?
Energia słoneczna pochodzi ze słońca. Słońce jest jak ogromny reaktor jądrowy. Reakcja syntezy jądrowej w jądrze Słońca wytwarza dużą ilość energii, która jest wypromieniowywana w przestrzeń kosmiczną w postaci światła i ciepła. Ludzie mogą pozyskiwać tę energię za pomocą różnych technologii, takich jak panele słoneczne i kolektory termiczne.
Energia słoneczna jest wykorzystywana na różne sposoby, przede wszystkim poprzez fotowoltaikę i przekształcanie jej w energię cieplną. Ten pierwszy wykorzystuje się głównie do produkcji energii elektrycznej, np. do zasilania domów i przedsiębiorstw, natomiast drugi wykorzystuje się głównie do podgrzewania wody. Rodzaje energii słonecznej obejmują energię pasywną i hybrydową.
Panele słoneczne są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, w tym w domach, przemyśle i miejscach publicznych, i mogą być wykorzystywane do oświetlenia, klimatyzacji, ogrzewania, podgrzewania wody, systemów pomp wodnych i nawadniania rolnictwa.
fotowoltaiczna energia słoneczna
Wytwarzanie energii fotowoltaicznej to konwersja światła słonecznego na energię elektryczną za pomocą paneli fotowoltaicznych lub modułów akumulatorowych. Proces jest prosty i zwykle wykorzystuje panele słoneczne do wychwytywania promieni słonecznych i generowania prądu stałego (DC).
Aby zaspokoić zapotrzebowanie gospodarstw domowych na energię elektryczną, ludzie muszą instalować falowniki słoneczne, które przekształcają energię prądu stałego w prąd przemienny (AC). W przypadku nadwyżki energii fotowoltaicznej pozostała część energii może zostać zmagazynowana w akumulatorach lub odprowadzona do sieci. W ten sposób każde gospodarstwo domowe może osiągnąć samowystarczalność w zakresie dostaw energii elektrycznej i obniżyć rachunki za prąd.
Panele fotowoltaiczne są łatwe w montażu, a ich rozmiar można określić w zależności od mocy wymaganej przez dom. Montowane są najczęściej na dachach, poddaszach, balkonach, pergolach lub bezpośrednio na gruncie. Panele fotowoltaiczne są dostępne przez cały rok i są łatwe w utrzymaniu.
słoneczna energia cieplna
Słoneczne urządzenia grzewcze wychwytują ciepło bezpośrednio z promieniowania słonecznego za pośrednictwem paneli słonecznych lub kolektorów i przekształcają je w energię cieplną. W przeciwieństwie do systemów fotowoltaicznych urządzenia te wytwarzają ciepło, które wykorzystywane jest do podgrzewania wody lub powietrza, często w instalacjach grzewczych, basenach czy ciepłej wodzie użytkowej. Zwykle instaluje się je na dachach lub w wysokich miejscach i oprócz paneli słonecznych zawierają inne elementy, takie jak rury i zbiorniki na wodę. Jednostki te wytwarzają ciepło tylko w słoneczne dni i wymagają niewielkiej konserwacji.
pasywna energia słoneczna
W porównaniu z powyższymi dwoma aktywnymi układami słonecznymi, pasywny układ słoneczny nie wymaga urządzeń mechanicznych i elektrycznych, takich jak panele słoneczne, do pozyskiwania i przetwarzania energii słonecznej, ale bezpośrednio pozyskuje energię słoneczną. Pasywne systemy fotowoltaiczne znajdują zastosowanie głównie w budownictwie bioklimatycznym, takim jak domy Passivhaus lub domy z certyfikatem Passivhaus (wywodzące się z niemieckiej normy). Ten pasywny układ słoneczny nie wymaga prądu. Zamiast tego gromadzi ciepło słoneczne, projektując odpowiednią orientację domu, wybierając odpowiednie materiały budowlane itp., i magazynuje je w elementach budynku, które można wykorzystać do ogrzewania lub chłodzenia domu, a także można je wykorzystać do oświetlenia wnętrz. Oszczędza to energię i zmniejsza ślad węglowy.
hybrydowa energia słoneczna
Hybrydowa energia słoneczna to ogólny termin określający którykolwiek z powyższych połączonych systemów energii słonecznej i innych niż słoneczne.
Jakie są zalety energii słonecznej?
1. Słońce jest najbogatszym źródłem energii na ziemi, niewyczerpanym i niewyczerpanym.
2. Chociaż do produkcji paneli słonecznych potrzebne są półprzewodniki, sama energia słoneczna nie powoduje zanieczyszczeń. Podczas korzystania z energii słonecznej nie powstają żadne gazy cieplarniane ani inne gazy odlotowe, a także nie powstaje hałas.
3. Na energię słoneczną nie wpływają kryzysy energetyczne ani niepokoje.
4. Energia słoneczna może zmniejszyć emisję dwutlenku węgla.
5. Chociaż efektywność wykorzystania systemów energii słonecznej na całym świecie nie jest taka sama, wszystkie one mogą wytwarzać energię elektryczną w różnych warunkach klimatycznych.
6. Energia słoneczna może obniżyć koszty energii w domu.
7. Instalacja paneli słonecznych może zwiększyć wartość Twojego domu.
8. Technologia słoneczna staje się coraz bardziej wydajna, a panele słoneczne stają się coraz tańsze.
9. Branża fotowoltaiczna to szybko rozwijająca się branża energii odnawialnej, która tworzy miejsca pracy.