Solární energie: jak to funguje, typy, výhody a nevýhody

Solární energie znamená energie ze světla a tepla vyzařovaného sluncem. Tento zdroj energie lze využít ve fotovoltaické nebo tepelné formě a generovat elektrickou a tepelnou energii. Za to, že je považován za čistý zdroj energie, solární energie je jedním z nejslibnějších alternativních zdrojů pro získávání energie.

Přečtěte si také: Alternativní zdroje energie

Jak funguje sluneční energie?

Sluneční energie, jak naznačuje její název, označuje energii, jejíž zdrojem je Slunce. Jeho zachycení lze provést pomocí několika technologií, jako jsou fotovoltaické panely, heliotermické elektrárny a solární ohřívače.

V podstatě, když je zachyceno, sluneční světlo se přemění na energii. Ve fotovoltaických panelech a heliotermických zařízeních se sluneční světlo přeměňuje na elektrickou a tepelnou energii. Při solárním ohřevu se sluneční světlo přeměňuje na tepelnou energii.

Druhy sluneční energie

Solární energii lze použít k výrobě elektřiny prostřednictvím dvou systémů: heliotermální a fotovoltaické.

fotovoltaická solární energie

Fotovoltaická solární energie není nic jiného než přímá přeměna slunečního záření na elektrickou energii. Tento převod se provádí pomocí hovorů Fotovoltaické články, složený z polovodičového materiálu, obvykle křemíku. Když se zaměřuje na buňky, sluneční světlo způsobuje pohyb elektronů z vodivého materiálu a přenáší je skrz materiálu, dokud nejsou zachyceny elektrickým polem (tvořeným potenciálním rozdílem existujícím mezi polovodiče). Tímto způsobem se vyrábí elektřina.

Fotovoltaický systém, který se skládá z panelů, modulů a elektrických zařízení, nevyžaduje pro svou činnost prostředí s vysokým vyzařováním. Množství vyrobené energie však závisí na hustotě mraků, to znamená, že čím méně mraků na obloze, tím větší je výroba elektřiny.

Tento způsob získávání energie, jeden z nejslibnějších v současné době, roste stále více v roce v důsledku snížení cen a pobídek nabízených zemím, aby přijímaly obnovitelné zdroje energie. energie.

Přečtěte si také:Co je to termoelektrická energie?

Solární panely zachycují sluneční záření a přeměňují ho na energii, která zásobuje domácnosti.

Heliotermální sluneční energie

V heliotermickém systému se energie ze slunce přeměňuje na teplo, hlavně ohřívá vodu v domácnostech, hotelech a klubech. Aby to bylo možné, používají se solární panely (zrcadla, kolektory, heliostaty), které odrážejí sluneční světlo a koncentrují ho na jediný bod, kde je přijímač.

Přijímač je vyroben z kapaliny, která je ohřívána slunečním světlem odraženým od panelů. Tato kapalina je zodpovědná za akumulaci tepla, ohřívání vody v rostlinách a produkci páry. Tato pára pohybuje turbínami v rostlinách, což způsobuje aktivaci generátorů, které produkují elektřina.

Regiony s vysokým slunečním dopadem, malým množstvím mraků a rovinatým terénem jsou vhodné pro výrobu heliotermální sluneční energie. V Brazílii, regionech Severovýchod, Středozápad a Jihovýchodní vyniknout při výrobě tohoto typu solární energie.

Také vědět: Výroba větrné energie v Ceará

Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)

Výhody a nevýhody

Sluneční energie je považována za obnovitelný zdroj energie, protože je získávána prostřednictvím nevyčerpatelného zdroje: Slunce. Přestože má tento zdroj energie řadu výhod pro životní prostředí, má i určité nevýhody. Všimněte si následující tabulky:

Výhody	Nevýhody
Obnovitelný a nevyčerpatelný zdroj energie.	Aby mohl být vyroben, solární panel spotřebovává velké množství energie, které je někdy větší než energie, kterou generuje.
Neznečišťující.	Vysoké ceny ve vztahu k výrobě energie prostřednictvím neobnovitelné zdroje.
Ve svých výrobních závodech vyžaduje malou údržbu.	Variabilní produkce podle atmosférických podmínek.
Solární panely jsou stále efektivnější as nižšími náklady.	Během noci se sluneční energie nevyrábí.
Životaschopný zdroj energie pro vzdálená a nepřístupná místa, protože nevyžaduje velké investice do údržby zařízení.	Regiony umístěné ve středních / vysokých zeměpisných šířkách produkují v zimě málo energie.
Vynikající zdroj energie pro tropické země, jako je Brazílie, jejichž sluneční záření je po většinu roku obvykle intenzivní.	Skladování tohoto typu energie je neúčinné ve srovnání s vodní energií, fosilními palivy a biomasou.
Vyžaduje výrobu méně rozsáhlých ploch.	Vyžaduje efektivní úložný systém.

Vědět více: Vědět, co je to bioenergie

sluneční energie v Brazílii

Brazílie byla první nerozvinutou zemí, která vyráběla fotovoltaické články. Jelikož se nachází v blízkosti rovníku, regionu s vysokým slunečním dopadem, má země mimořádně příznivý scénář pro výrobu energie ze sluneční energie. Kromě toho se hojně vyskytuje v křemíku, surovině používané k výrobě fotovoltaických článků.

V současné době má Brazílie přibližně 30 tisíc fotovoltaických generátorů energie. Podle společnosti Abrava (brazilská asociace pro chlazení, klimatizaci, ventilaci a vytápění) je v zemi přibližně 500 000 solárních kolektorů. Předpovídá se, že Brazílie uzavře rok 2018 s instalovanou kapacitou solární energie téměř 2,5 gigawattů, což je účinnost přibližně o 115% vyšší než v předchozím roce.

V zemi stále existují projekty týkající se výroby heliotermické energie, zejména v severovýchodní oblasti. V roce 2010 zahájily ministerstvo těžby a energetiky a ministerstvo pro vědu, technologie a inovace dohodu o výstavba výzkumné platformy v Petrolině v Pernambuco s cílem zavést solární energii na trh Brazilský.

Přečtěte si více:Výroba energie z vodních elektráren

Dalším projektem je SMILE (hybridní solární systém s mikroturbínou pro výrobu elektřiny a kogeneraci tepla v Agroindustry), jehož cílem je vybudovat dvě solární elektrárny na výrobu elektřiny integrované do činností zemědělsko-průmyslový. Předpokládá se, že bude postaven závod v Pirassunungě ve státě São Paulo a další v Caiçara do Rio do Vento v Rio Grande do Norte.

Navzdory tomu jsou náklady na výrobu sluneční energie stále poměrně vysoké ve srovnání s jinými energetickými zdroji, jako jsou hydraulika a fosilní paliva. Instalace solárního energetického systému v Brazílii stojí kolem 3 500 eur za kWp (kilowattový vrchol). Vysoké náklady na instalaci přidané k nedostatku informací o účinnosti fotovoltaických panelů, vysvětluje skutečnost, že solární energie dosud nedosáhla většiny domácností, zařízení a průmyslových odvětví v EU Brazílie. Země proto dosud nepatří mezi lídry ve výrobě a využívání solární energie.

Vědět více: Distribuce elektřiny v Brazílii

Solární energie na světě

Navzdory nárůstu využívání sluneční energie v posledních letech představuje tato forma energie pouze 1,3% vyrobené elektřiny na světě.

Pokud jde o využívání solární energie, Čína se jeví jako lídr v žebříčku zemí, které investují do tohoto sektoru, což představuje přibližně 26% světových solárních energetických zařízení. Vynikají také země jako USA a Japonsko, z nichž každá představuje přibližně 13% produkce.

Níže uvádíme seznam předních zemí ve výrobě solární energie:

Čína	V roce 2016 představovala Čína přibližně 40% instalované solární kapacity na světě.
Německo	Je to země s nejvyšší instalovanou solární kapacitou na osobu, přibližně 500 W na obyvatele.
Japonsko	Je to druhá země s nejvyšší instalovanou solární kapacitou na osobu s přibližně 337 watty na obyvatele.
NÁS	Solární energie představuje asi 10% výroby elektřiny v této zemi.
Itálie	Asi 7,8% výroby elektřiny v této zemi představuje sluneční energie.

Autor: Rafaela Sousa
Vystudoval geografii