Saulės energija

Saulės energija

Kas yra saulės energija?

Pagrindinis visos planetos energijos šaltinis yra iš saulė . Saulės energija yra tiesiogiai iš saulės spindulių . Saulės energija gali būti naudojama šilumos energija arba paverčiama elektros energija.

Atsinaujinanti energija

Naudodami saulės energiją nenaudojame jokių Žemės išteklių, tokių kaip anglis ar nafta. Tai daro saulės energiją atsinaujinančiu energijos šaltiniu. Saulės energija taip pat yra švari energija, kuri nesukuria daug taršos.

Saulės energija šilumai

Saulės energija gali būti naudojama namų ir kitų pastatų šildymui. Kartais saulės energija šildymui gali būti pasyvi. Tai yra tada, kai nėra jokių mechaninių komponentų, naudojamų šilumai perkelti. Pasyvus šildymas padeda namus šiltai palaikyti žiemą, šildyti baseinus ir netgi šildo automobilį, kai jį pastatome lauke (o tai žiemą malonu, bet ne taip karštą vasaros dieną).

Aktyvus šildymas yra tada, kai yra mechaninių komponentų, padedančių pernešti šilumą. Saulė gali būti naudojama vandeniui ar orui pašildyti, kuris vėliau pumpuojamas aplink pastatą, kad šiluma būtų vienoda visuose kambariuose.

Saulės energija elektrai

Kai dauguma iš mūsų galvoja apie saulės energiją, mes galvojame apie saulės elementus, kurie saulės spindulius paverčia elektra. Saulės elementai dar vadinami fotovoltinėmis. Žodis „fotovoltinis“ kilęs iš žodžio „fotonai“, kurios yra saulės spindulių dalelės, taip pat iš žodžio „voltai“, kuris yra elektros matavimas.

Šiandien saulės elementai dažniausiai naudojami mažuose rankiniuose įrenginiuose, pavyzdžiui, skaičiuotuvuose ir rankiniuose laikrodžiuose. Jie tampa vis populiaresni pastatams ir namams, nes tampa efektyvesni. Vienas gražus saulės elementų dalykas yra tai, kad juos galima pastatyti ant pastato ar namo stogo, neužimant jokios papildomos vietos.


Saulės elementai namuose, naudojami elektrai gaminti

Kaip veikia saulės elementai?

Saulės elementai saulės fotonų energiją paverčia elektra. Fotonui pataikius į ląstelės viršų, elektronai bus pritraukti į ląstelės paviršių. Dėl to tarp viršutinio ir apatinio elemento sluoksnių susidaro įtampa. Kai elemento viršuje ir apačioje susidaro elektros grandinė, tekės srovė, maitindama elektros įrangą.

Pastatui ar namams maitinti reikia daug saulės elementų. Šiuo atveju nemažai saulės elementų yra sujungti į daugybę elementų, galinčių pagaminti daugiau bendros energijos.

Saulės energijos istorija

Fotoelektros elementą 1954 m. Išrado „Bell Labs“ tyrėjai. Nuo tada saulės elementai buvo naudojami mažiems daiktams, pavyzdžiui, skaičiuotuvams. Jie taip pat buvo svarbus kosminių laivų ir palydovų energijos šaltinis.

Nuo 1990-ųjų vyriausybė finansavo tyrimus ir siūlė mokesčių lengvatas žmonėms, naudojantiems švarią ir atsinaujinančią energiją, pavyzdžiui, saulės energiją. Mokslininkai padarė pažangą saulės elemento efektyvumo srityje. Šiandien saulės elementai yra maždaug 5–15% efektyvūs, vadinasi, eikvojama daug saulės šviesos energijos. Jie tikisi ateityje pasiekti 30% ar daugiau. Tai padarys saulės energiją kur kas ekonomiškesne ir perspektyvesne energijos alternatyva.

Ar yra saulės energijos trūkumų?

Saulės energija turi du pagrindinius trūkumus. Vienas trūkumas yra tas, kad saulės kiekis konkrečioje vietoje keičiasi dėl dienos laiko, oro ir metų laiko. Kitas trūkumas yra tas, kad naudojant dabartines technologijas reikia daug brangių fotoelementų, kad būtų pagamintas tinkamas elektros energijos kiekis.

Įdomūs faktai apie saulės energiją

• Didžiausios pasaulyje saulės šiluminės elektrinės yra Kalifornijos valstijoje.
• Visame pasaulyje statoma daug didelių fotoelektrinių jėgainių. Vieni didžiausių yra Kinijoje, Kanadoje ir JAV (Nevadoje).
• Jei tik 4% pasaulio dykumų būtų uždengti fotoelektros elementais, jie galėtų tiekti visą pasaulio elektros energiją.
• Daugelis žmonių mano, kad saulės kolektorių efektyvumas ir pigumas taps standartine naujų namų ir pastatų savybe.
• 1990 m. Saulės energija varomas orlaivis skrido per Jungtines Valstijas nenaudodamas kuro.
• Albertas Einšteinas pelnė Nobelio premiją 1921 m. už fotovoltinės energijos tyrimus.