PflanzenSolar- sind Kraftwerke zur Stromerzeugung, die die Energie aus dem elektromagnetische Strahlung ausgestellt von Sonne. Die Sonne produziert viel Energie in Form von Licht und Hitze. Ein kleiner Teil dieser Energie kann zur sauberen und nachhaltigen Stromerzeugung genutzt werden.
Was ist Sonnenenergie?
EnergieSolar- ist ein Begriff, der sich auf die verschiedenen Energieformen bezieht, die von der Sonne ausgehen. Sterne wie die Sonne produzieren Energie durch die Kernfusion im Wasserstoff. Dabei geht ein Teil der Masse der vereinigten Atome verloren und wird zu Elektromagnetische Wellen, die ein breites Frequenzspektrum abdecken: von Infrarot (Wärme), sichtbarem Licht, ultravioletten Strahlen bis hin zu Gammastrahlung.
Ein Teil dieser immensen Energiemenge in Form von elektromagnetischen Wellen erreicht die Erde, erwärmt sie und fördert die Erhaltung verschiedener Formen des bestehenden Lebens. Mit dem Fortschritt der Physik und der Entwicklung neuer Materialien haben wir gelernt, die Sonnenstrahlung zu nutzen, um zu produzieren
Elektrizität ohne Schadstoffe zu erzeugen oder große Umweltauswirkungen zu verursachen. Dies ist möglich durch die ZellenPhotovoltaik.Auch sehen: Geschichte der Elektrizität
Was sind Photovoltaikzellen?
Beim ZellenPhotovoltaik sind elektronische Geräte, die durch ein Phänomen namens. Licht in elektrische Energie umwandeln können photoelektrischer Effekt. Dieses Phänomen wurde 1905 vom deutschen Physiker Albert Einstein entdeckt, was ihm 1922 den Nobelpreis für Physik einbrachte. Die Erfindung der ersten Photovoltaikzelle wird jedoch dem französischen Physiker zugeschrieben Alexander-EdmondBecquerel. Becquerel war damals erst 19 Jahre alt.
Bei der photoelektrischer Effekt, Licht verhält sich wie ein Teilchen (Photon), die bei Kollision mit bestimmten Materialien EnergieKinetik groß genug, dass seine Elektronen aus dem Material „springen“ können. Diese ausgestoßenen Elektronen heißen Photoelektronen.
Wenn wir über den Betrieb von Photovoltaikzellen lesen, die in Sonnenkollektoren verwendet werden, finden sich häufig unterschiedliche Bezeichnungen, wie z Es ist gemachtfotoelektrisch und Es ist gemachtPhotovoltaik. Im Grunde ist es das gleiche Phänomen jedoch in der Es ist gemachtfotoelektrisch, das auf eine Oberfläche einfallende Licht wirft aus die Elektronen in diesem Material; Bei der Es ist gemachtPhotovoltaik, der Lichteinfall fördert a elektrische Potenzialdifferenz, was wiederum zur Bildung von a. führt Kettefotoelektrisch.
Wie funktioniert die Solaranlage?
Die Gewinnung von Sonnenenergie funktioniert durch den Einsatz von Platten gebildet durch den Verbund einer großen Anzahl von Photovoltaikzellen, auch bekannt als ZellenSolar-. Diese Zellen bestehen aus Materialien Halbleiter in der Lage, große Teile des Sonnenspektrums zu absorbieren. Derzeit verwenden die meisten Solarzellen die Silizium in deinem Bundesland kristallin zur Erzeugung elektrischer Energie.
Aussehenebenfalls: Möglichkeiten zur Gewinnung von Sonnenenergie
Der technologische Fortschritt hat die Herstellung von Solarzellen ermöglicht, die EinkristalleimSilizium für die Stromerzeugung. Diese Zellen sind viel effizienter und auch teurer als herkömmliche kristalline Siliziumsolarzellen.
Auch das Glas zur Abdeckung der Solarpaneele spielt eine wichtige Rolle: Sie sind wenigreflektierend, lass es passieren fastalle das auf sie einfallende Licht. Dazu werden sie mit einem sehr geringen Gehalt an Eisen und anderen Metallen hergestellt.
Die Kombination aus neuen Photovoltaik-Materialien und schlecht reflektierendem Glas ermöglicht die Herstellung immer effizienterer Solarzellen. Aktuell gibt es bereits Photovoltaikzellen mit 26 % Wirkungsgradd.h. diese Zellen sind in der Lage, 26% der auf sie eingestrahlten Lichtenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Da die von der Sonne auf Meereshöhe abgestrahlte Leistung pro Quadratmeter beträgt 1400 Watt/m², kann eine 1 m² große Solarplatte bis zu 365 W erzeugen.
Es wird geschätzt, dass eine Fläche von 496tausendkm² (ca. 25% der Fläche der Sahara oder des gesamten spanischen Territoriums) könnten Sonnenkollektoren genug Energie für die ganze Welt produzieren.
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solarthermische Kraftwerke
Neben der Gewinnung von Sonnenenergie durch Sonnenkollektoren gibt es auch Kraftwerkethermosolar. Diese Pflanzen lenken die Sonnenstrahlung durch Hohlspiegel wies auf einen Turm, der wiederum eine große Menge Wasser enthält, meist gemischt mit Salz. DAS großTemperatur und der hochDrücke angeschlagener Dampf wird verwendet, um große Turbinen zu bewegen.
Siehe Darstellung einer Thermosolaranlage.
Vor- und Nachteile von Solarenergie
→ Vorteile
Emittiert keine Schadstoffe;
Geringer Wartungsaufwand;
Großartiger Zugang aufgrund des großen Sonneneinfalls in Brasilien;
Einrichtungen, die nicht viel Platz beanspruchen.
→ Nachteile
Klimaabhängigkeit, da Faktoren wie Schnee oder Regen die Energieerzeugung direkt beeinflussen;
Speicherschwierigkeit;
Geringer Stromverbrauch im Vergleich zur Verbrennung fossiler Brennstoffe;
Äquatorferne Orte erhalten weniger Sonne und sind daher für die Nutzung dieser Energieform weniger geeignet.
Wie viel kostet Solarenergie?
Ö PreisimProduktion Solarzellen sind in den letzten Jahren rückläufig, was sich im Preis der Endverbraucher widerspiegelt. Trotzdem sind die Kosten für die Installation dieser Energieart in Wohngebäuden immer noch hoch und können zwischen BRL 10.000 und BRL 50.000, je nach Verbrauch der einzelnen Wohnungen.
Kauf, Installation und Zulassung von Sonnenkollektoren, die ausreichen, um Strom für ein durchschnittliches Haus zu erzeugen, ca. 3300 kWh während der ZenitSolar- (Mittagssonne, gegen Mittag), bei vier Personen können sie Kosten von bis zu BRL 20.000. Trotz seines hohen Wertes betragen die Kosten für die Installation dieses Geräts schnellumgewandelt. Einige Schätzungen deuten darauf hin, dass sich die gesamten Kosten zwischen 5 und 7 Jahren umkehren, wenn man den Preis der kWh do Brasil, einer der höchsten der Welt.
Solarparks in Brasilien und weltweit
Zur Stromerzeugung werden Sonnenkollektoren verwendet.
→ Größte Solarparks in Brasilien
Die installierte Leistung in Form von Solarkraftwerken in Brasilien beträgt ca. 1,19 GW, aus mehreren Solarparks, die über das gesamte Staatsgebiet verteilt sind. Sehen Sie sich die Liste unten an!
ParkSolarNeuOlinda: es produziert rund 292 MW durch 930 Tausend Sonnenkollektoren und versorgt rund 300 Tausend Haushalte.
SolarparkItuverava: erzeugt 254 MW und versorgt 268 Tausend Haushalte.
SolarparkimGutJesusgibtNapfschnecke: Produktion von 158 MW Energie, verteilt auf 166.000 Haushalte.
SolarparkimschönHorizont: es versorgt etwa 108.000 Familien und produziert bis zu 103 MW Energie.
SolarparkimPirapora: In Zukunft könnte es das größte Solarkraftwerk Brasiliens werden und sogar 400MW von Strom.
→ Größte Solarparks der Welt
SolarStar (USA): erzeugte Leistung von bis zu 579MW.
TopasSolar FArm (USA): 550 MW Leistung.
WüsteSonnenschein soHallo FArm (USA): 550 MW Spitzenleistung.
Longyangxia (China): Erzeugungskapazität von 480 MW.
KomplexBenban (Ägypten): 2019 wird es mit einer installierten Leistung von 1,8 GW die größte Solaranlage der Welt sein.
Derzeit stammt etwa 1% des gesamten in Brasilien produzierten Stroms aus Solarenergie, obwohl Brasilien das größte Solarpotenzial der Welt hat. Trotzdem produziert das Land weniger Energie aus Sonnenquellen als Deutschland, deren Solarpotenzial geringer ist als das Potenzial der Regionen weniger sonnig in Brasilien.
Von mir. Rafael Helerbrock
