Φυτάηλιακός είναι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που συλλαμβάνουν την ενέργεια από το ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εκδόθηκε από Ήλιος. Ο ήλιος παράγει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας με τη μορφή φως και θερμότητα. Ένα μικρό μέρος αυτής της ενέργειας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με καθαρό και βιώσιμο τρόπο.
Τι είναι η ηλιακή ενέργεια;
Ενέργειαηλιακός είναι ένας όρος που χρησιμοποιείται όταν αναφέρεται στις διάφορες μορφές ενέργειας που προέρχονται από τον ήλιο. Αστέρια όπως ο Ήλιος παράγουν ενέργεια μέσω του σύντηξη ατόμων σε υδρογόνο. Σε αυτήν τη διαδικασία, μέρος της μάζας των συνδυασμένων ατόμων χάνεται, μετατρέπεται σε Ηλεκτρομαγνητικά κύματα, που εκτείνονται σε ένα ευρύ φάσμα συχνοτήτων: από υπέρυθρες (θερμότητα), ορατό φως, υπεριώδεις ακτίνες έως ακτινοβολία γάμμα.
Μέρος αυτής της τεράστιας ποσότητας ενέργειας με τη μορφή ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων φτάνει στη Γη, θερμαίνοντάς την και προωθώντας τη διατήρηση διαφορετικών μορφών υπάρχουσας ζωής. Με την πρόοδο της Φυσικής και την ανάπτυξη νέων υλικών, μάθαμε να χρησιμοποιούμε την ηλιακή ακτινοβολία για την παραγωγή
ηλεκτρική ενέργεια χωρίς να προκαλέσει ρύπανση ή να προκαλέσει σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις. Αυτό είναι δυνατό μέσω του κύτταραφωτοβολταϊκά.Δείτε επίσης: ιστορία της ηλεκτρικής ενέργειας
Τι είναι τα φωτοβολταϊκά κύτταρα;
Στο κύτταραφωτοβολταϊκά είναι ηλεκτρονικές συσκευές ικανές να μετατρέψουν το φως σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Αυτό το φαινόμενο ανακαλύφθηκε από τον Γερμανό φυσικό Άλμπερτ Αϊνστάιν το 1905, που του κέρδισε το βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1922. Η εφεύρεση του πρώτου φωτοβολταϊκού κυττάρου, ωστόσο, αποδίδεται στον Γάλλο φυσικό Αλέξανδρος-ΈντμοντΜπέκερελ. Εκείνη την εποχή, ο Becquerel ήταν μόλις 19 ετών.
Στο φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, το φως συμπεριφέρεται σαν σωματίδιο (φωτόνιο) το οποίο, όταν συγκρούεται με ορισμένα υλικά, παρέχει ενέργειακινητική αρκετά μεγάλο για τα ηλεκτρόνια του να «πηδούν» από το υλικό. Αυτά τα εξερχόμενα ηλεκτρόνια ονομάζονται φωτοηλεκτρόνια.
Όταν διαβάζουμε για τη λειτουργία των φωτοβολταϊκών κυττάρων, που χρησιμοποιούνται σε ηλιακούς συλλέκτες, είναι σύνηθες να βρίσκουμε διαφορετικές ονομασίες, όπως Είναι φτιαγμένοφωτοηλεκτρικός και Είναι φτιαγμένοφωτοβολταϊκά. Βασικά, είναι το ίδιο φαινόμενο, ωστόσο, στο Είναι φτιαγμένοφωτοηλεκτρικός, το ελαφρύ περιστατικό σε μια επιφάνεια εκτοξεύει τα ηλεκτρόνια μέσα σε αυτό το υλικό · στο Είναι φτιαγμένοφωτοβολταϊκά, η συχνότητα του φωτός προάγει α ηλεκτρική διαφορά δυναμικού, το οποίο, με τη σειρά του, οδηγεί στο σχηματισμό ενός αλυσίδαφωτοηλεκτρικός.
Πώς λειτουργεί το ηλιακό εργοστάσιο;
Η δέσμευση της ηλιακής ενέργειας λειτουργεί με τη χρήση του πάνελ σχηματίζεται από την ένωση ενός μεγάλου αριθμού φωτοβολταϊκών κυττάρων, επίσης γνωστών ως κύτταραηλιακός. Αυτά τα κελιά είναι κατασκευασμένα από υλικά ημιαγωγοί ικανό να απορροφά μεγάλα τμήματα του ηλιακού φάσματος. Επί του παρόντος, τα περισσότερα ηλιακά κύτταρα χρησιμοποιούν το πυρίτιο στην πολιτεία σας κρυστάλλινος για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Κοίταεπίσης: Τρόποι απόκτησης ηλιακής ενέργειας
Η τεχνολογική πρόοδος επέτρεψε την παραγωγή ηλιακών κυττάρων που χρησιμοποιούν μεμονωμένοι κρύσταλλοισεπυρίτιο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτά τα κύτταρα είναι πολύ πιο αποτελεσματικά και επίσης πιο ακριβά από τα παραδοσιακά ηλιακά κύτταρα κρυσταλλικού πυριτίου.
Το γυαλί που χρησιμοποιείται για την κάλυψη των ηλιακών συλλεκτών παίζει επίσης σημαντικό ρόλο: είναι λίγοανακλαστικός, αφήνοντας να περάσει σχεδόνόλα το ελαφρύ συμβάν πάνω τους. Για το σκοπό αυτό, παράγονται με πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο και άλλα μέταλλα.
Ο συνδυασμός νέων φωτοβολταϊκών υλικών και κακώς ανακλαστικού γυαλιού επιτρέπει τη δημιουργία ολοένα και πιο αποτελεσματικών ηλιακών κυψελών. Επί του παρόντος υπάρχουν ήδη φωτοβολταϊκά κύτταρα με 26% αποδοτικότητα, δηλαδή, αυτά τα κύτταρα είναι ικανά να μετατρέψουν το 26% της φωτεινής ενέργειας που εκπέμπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Δεδομένου ότι η ισχύς ανά τετραγωνικό μέτρο που εκπέμπεται από τον Ήλιο στο επίπεδο της θάλασσας είναι 1400 Watt / m², μια ηλιακή πλάκα 1 m² θα μπορούσε να παράγει έως και 365 W.
Εκτιμάται ότι μια περιοχή 496χίλιαχιλιόμετρα² (περίπου το 25% της έκτασης της ερήμου της Σαχάρας ή ολόκληρης της επικράτειας της Ισπανίας) οι ηλιακοί συλλέκτες θα μπορούσαν να παράγουν αρκετή ενέργεια για ολόκληρο τον κόσμο.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση.)
ηλιακοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί
Εκτός από τη λήψη ηλιακής ενέργειας μέσω ηλιακών συλλεκτών, υπάρχουν επίσης σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειαςθερμοolar. Αυτά τα φυτά ανακατευθύνουν την ηλιακή ακτινοβολία μέσω κοίλοι καθρέφτες επισήμανε σε έναν πύργο, ο οποίος με τη σειρά του συγκρατεί μεγάλη ποσότητα νερού, συνήθως αναμεμιγμένος με αλάτι. Ο μεγάλοςθερμοκρασία και το ψηλόςπιέσεις ο ατμός χρησιμοποιείται για την κίνηση μεγάλων στροβίλων.
Δείτε μια αναπαράσταση ενός θερμοπολικού φυτού.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ηλιακής ενέργειας
→ Πλεονεκτήματα
Δεν εκπέμπει ρύπους.
Χαμηλό κόστος συντήρησης.
Εξαιρετική πρόσβαση, λόγω της μεγάλης ηλιακής συχνότητας στη Βραζιλία.
Εγκαταστάσεις που δεν καταλαμβάνουν πολύ χώρο.
→ Μειονεκτήματα
Η εξάρτηση από το κλίμα, καθώς παράγοντες όπως το χιόνι ή η βροχή επηρεάζουν άμεσα την παραγωγή ενέργειας.
Δυσκολία αποθήκευσης
Χαμηλή ισχύ σε σύγκριση με την καύση ορυκτών καυσίμων.
Μέρη που βρίσκονται πολύ μακριά από τον ισημερινό λαμβάνουν λιγότερο ήλιο και, ως εκ τούτου, είναι λιγότερο κατάλληλα για χρήση αυτής της μορφής ενέργειας.
Πόσο κοστίζει η ηλιακή ενέργεια;
Ο τιμήσεπαραγωγή Τα ηλιακά κύτταρα μειώθηκαν τα τελευταία χρόνια, αντανακλώντας την τιμή που καταβάλλουν οι τελικοί καταναλωτές. Παρ 'όλα αυτά, το κόστος για οικιακή εγκατάσταση αυτού του τύπου ενέργειας είναι ακόμα υψηλό και μπορεί να διαφέρει μεταξύ 10.000 BRL και 50.000 BRL, ανάλογα με την κατανάλωση κάθε κατοικίας.
Η αγορά, εγκατάσταση και έγκριση ηλιακών συλλεκτών επαρκεί για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας για ένα μέσο σπίτι, περίπου 3300 kWh κατά τη διάρκεια του ζενίθηλιακός (μεσημέρι ήλιος, περίπου το μεσημέρι), με τέσσερα άτομα, μπορεί να έχουν κόστος έως 20.000 BRL. Παρά την υψηλή αξία του, το κόστος εγκατάστασης αυτού του εξοπλισμού είναι γρήγοραέχει μετατραπεί. Ορισμένες εκτιμήσεις δείχνουν ότι, μεταξύ 5 και 7 ετών, ολόκληρο το κόστος αντιστρέφεται, δεδομένης της τιμής του kWh do Brasil, ένα από τα υψηλότερα στον κόσμο.
Ηλιακά πάρκα στη Βραζιλία και σε όλο τον κόσμο
Τα ηλιακά πάνελ χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
→ Μεγαλύτερα ηλιακά πάρκα στη Βραζιλία
Η εγκατεστημένη ισχύς με τη μορφή μονάδων ηλιακής ενέργειας στη Βραζιλία είναι περίπου 1,19 GW, από πολλά ηλιακά πάρκα που απλώνονται σε όλη την εθνική επικράτεια. Δείτε την παρακάτω λίστα!
ΠάρκοΗλιακόςΝέοςΟλίντα: παράγει περίπου 292 MW έως 930 χιλιάδες ηλιακούς συλλέκτες και εξυπηρετεί περίπου 300 χιλιάδες σπίτια.
Ηλιακό ΠάρκοItuverava: παράγει 254 MW, εξυπηρετώντας 268 χιλιάδες σπίτια.
Ηλιακό ΠάρκοσεΚαλάΙησούςδίνειπεταλίδα: παραγωγή 158 MW ενέργειας, που διανέμεται σε 166 χιλιάδες σπίτια.
Ηλιακό ΠάρκοσεπανεμορφηΟρίζοντας: Εξυπηρετεί περίπου 108.000 οικογένειες, παράγοντας έως και 103 MW ενέργειας.
Ηλιακό ΠάρκοσεΠιραπορά: Στο μέλλον, μπορεί να γίνει ο μεγαλύτερος σταθμός ηλιακής ενέργειας στη Βραζιλία, παράγοντας ακόμη 400MW ηλεκτρικής ενέργειας.
→ Μεγαλύτερα ηλιακά πάρκα στον κόσμο
Ηλιακόςαστέρι (ΗΠΑ): παραγόμενη ισχύ έως 579MW.
τοπάζιΗλιακός φάμπράτσο (ΗΠΑ): 550 MW ισχύος.
έρημοςλιακάδα μικρόγεια φάμπράτσο (ΗΠΑ): Ισχύ αιχμής 550 MW.
Λονγκγιάντζια (Κίνα): ικανότητα παραγωγής 480 MW.
ΣυγκρότημαΜπενμπάν (Αίγυπτος): το 2019, θα είναι το μεγαλύτερο ηλιακό εργοστάσιο στον κόσμο, με εγκατεστημένη ισχύ 1,8 GW.
Επί του παρόντος, περίπου το 1% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στο έδαφος της Βραζιλίας προέρχεται από ηλιακή ενέργεια, παρά το γεγονός ότι η Βραζιλία έχει το μεγαλύτερο ηλιακό δυναμικό στον κόσμο. Παρόλα αυτά, η χώρα παράγει λιγότερη ενέργεια από ηλιακές πηγές Γερμανία, των οποίων το ηλιακό δυναμικό είναι μικρότερο από το δυναμικό των περιοχών λιγότερο ηλιοφάνεια στη Βραζιλία.
Από εμένα, Rafael Helerbrock
