Kuinka aurinkovoimalat toimivat

Kasvitaurinko- ovat sähköntuotantolaitoksia, jotka ottavat talteen energian elektromagneettinen säteily myöntänyt Aurinko. Aurinko tuottaa suuren määrän energiaa muodossa kevyt ja lämpöä. Pieni osa tästä energiasta voidaan käyttää sähkön tuottamiseen puhtaalla ja kestävällä tavalla.

Mikä on aurinkoenergia?

Energiaaurinko- on termi, jota käytetään viitattaessa auringosta tuleviin energiaan. Auringon kaltaiset tähdet tuottavat energiaa atomifuusio sisään vety. Tässä prosessissa osa yhdistettyjen atomien massasta menetetään ja muuttuu elektromagneettiset aallot, jotka kattavat laajan taajuusspektrin: infrapunasta (lämpö), näkyvästä valosta, ultraviolettisäteistä gammasäteilyyn.

Osa tästä valtavasta määrästä sähkömagneettisten aaltojen muodossa saavuttaa Maan, lämmittäen sen ja edistämällä olemassa olevan elämän eri muotojen ylläpitämistä. Fysiikan kehittyessä ja uusien materiaalien kehittyessä opimme käyttämään aurinkosäteilyä tuottamiseen sähköä aiheuttamatta pilaantumista tai aiheuttamatta merkittäviä ympäristövaikutuksia. Tämä on mahdollista solujaaurinkosähkö.

Katso myös: sähkön historia

Mitä ovat aurinkosähkökennot?

Klo solujaaurinkosähkö ovat elektronisia laitteita, jotka kykenevät muuntamaan valon sähköenergiaksi kutsutun ilmiön kautta valosähköinen ilmiö. Tämän ilmiön löysi saksalainen fyysikko Albert Einstein vuonna 1905, joka sai hänelle Nobelin fysiikkapalkinnon vuonna 1922. Ensimmäisen aurinkokennon keksintö johtuu kuitenkin ranskalaisesta fyysikosta alexander-EdmondBecquerel. Tuolloin Becquerel oli vain 19-vuotias.

Kohteessa valosähköinen ilmiö, valo käyttäytyy kuin hiukkanen (fotoni) joka törmääessään tiettyihin materiaaleihin antaa energiaakinetiikka riittävän suuri, jotta sen elektronit voivat “hypätä” ulos materiaalista. Näitä poistettuja elektroneja kutsutaan valokuvaelektronit.

Kun luemme aurinkopaneeleissa käytettävien aurinkokennojen toiminnasta, on tavallista löytää erilaisia ​​nimityksiä, kuten Se on tehtyvalosähköinen ja Se on tehtyaurinkosähkö. Pohjimmiltaan se on sama ilmiö kuitenkin Se on tehtyvalosähköinen, pinnalle tuleva valo työntää elektronit kyseisen materiaalin sisällä; klo Se on tehtyaurinkosähkö, valon esiintyminen edistää a sähköpotentiaaliero, mikä puolestaan ​​johtaa a: n muodostumiseen ketjuvalosähköinen.

Kuinka aurinkovoimala toimii?

Aurinkoenergian talteenotto toimii käyttämällä paneelit muodostuu yhdistämällä suuri määrä aurinkokennoja, jotka tunnetaan myös nimellä solujaaurinko-. Nämä solut on valmistettu materiaaleista puolijohteet kykenee absorboimaan suuria aurinkospektrijoukkoja. Tällä hetkellä useimmat aurinkokennot käyttävät pii omassa valtiossasi kiteinen sähköenergian tuottamiseen.

Katsomyös: Tapoja saada aurinkoenergiaa

Teknologinen kehitys on mahdollistanut sellaisten aurinkokennojen tuotannon, jotka käyttävät yksikiteitäsisäänpii sähkön tuotantoon. Nämä kennot ovat paljon tehokkaampia ja myös kalliimpia kuin perinteiset kiteiset pii-aurinkokennot.

Myös aurinkopaneelien peittämiseen käytetyllä lasilla on tärkeä rooli: ne ovat vähänheijastava, päästää sen ohi melkeinkaikki heihin kohdistuva valo. Tätä tarkoitusta varten niitä tuotetaan erittäin pienellä raudan ja muiden metallien pitoisuudella.

Uusien aurinkosähkömateriaalien ja heikosti heijastavan lasin yhdistelmä mahdollistaa entistä tehokkaampien aurinkokennojen luomisen. Tällä hetkellä aurinkokennoja on jo 26% hyötysuhdeeli nämä solut pystyvät muuntamaan 26% niistä säteilevästä valoenergiasta sähköenergiaksi. Koska auringon säteilemä teho neliömetriä kohti merenpinnalla on 1400 wattia / m², 1 m²: n aurinkolevy pystyy tuottamaan jopa 365 W.

On arvioitu, että alue on 496tuhatkm² (noin 25% Saharan autiomaasta tai koko Espanjan alueesta) aurinkopaneelit voisivat tuottaa tarpeeksi energiaa koko maailmalle.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

aurinkolämpölaitokset

Aurinkoenergian talteenoton lisäksi aurinkopaneeleilla on myös voimalaitoksettermosolaarinen. Nämä kasvit ohjaavat auringon säteilyä läpi koverat peilit osoitti torniin, joka puolestaan ​​sisältää suuren määrän vettä, yleensä sekoitettuna suolaan. THE loistavalämpötila ja pitkäpaineet iskut höyryä käytetään suurten turbiinien siirtämiseen.

Katso termosolaarisen laitoksen esitys.
Katso termosolaarisen laitoksen esitys.

Aurinkoenergian edut ja haitat

→ Edut

  • Ei aiheuta epäpuhtauksia;

  • Pienet ylläpitokustannukset;

  • Suuri pääsy Brasilian suuren aurinkotiheyden vuoksi;

  • Palvelut, jotka eivät vie paljon tilaa.

→ Haitat

  • Ilmasteriippuvuus, sillä lumen tai sateen kaltaiset tekijät vaikuttavat suoraan energiantuotantoon;

  • Varastointi vaikeuksia;

  • Alhainen teho verrattuna fossiilisten polttoaineiden polttamiseen;

  • Paikat, jotka ovat kaukana päiväntasaajasta, saavat vähemmän aurinkoa ja ovat siksi vähemmän sopivia tämän energiamuodon käyttöön.

Kuinka paljon aurinkoenergia maksaa?

O hintasisääntuotanto Aurinkokennot ovat laskeneet viime vuosina, mikä näkyy loppukäyttäjien maksamassa hinnassa. Tästä huolimatta tämän tyyppisen energian asentaminen asuinkiinteistöihin on edelleen korkea ja voi vaihdella 10000 BRL ja 50 000 BRL, kunkin asunnon kulutuksen mukaan.

Aurinkopaneelien osto, asennus ja hyväksyntä riittävät sähkön tuottamiseen keskimääräiselle talolle, noin 3300 kWh vuoden aikana seniittiaurinko- (keskipäivän aurinko keskipäivän puolivälissä), neljän ihmisen kanssa heillä voi olla kustannukset enintään 20000 BRL. Korkeasta arvosta huolimatta tämän laitteen asennuskustannukset ovat nopeastimuunnettu. Jotkut arviot viittaavat siihen, että 5-7 vuoden aikana kokonaiskustannukset ovat päinvastaiset, kun otetaan huomioon tuotteen hinta kWh do Brasil, yksi maailman korkeimmista.

Aurinkopuistot Brasiliassa ja ympäri maailmaa

Aurinkopaneeleja käytetään sähkön tuottamiseen.
Aurinkopaneeleja käytetään sähkön tuottamiseen.

→ Brasilian suurimmat aurinkopuistot

Asennettu teho aurinkovoimaloiden muodossa Brasiliassa on noin 1,19 GW, useista aurinkopuistoista, jotka ovat levinneet koko alueelle. Katso alla oleva luettelo!

  • PysäköidäAurinkoUusiOlinda: se tuottaa noin 292 megawattia 930 tuhannen aurinkopaneelin kautta ja palvelee noin 300 tuhatta taloa.

  • AurinkopuistoItuverava: tuottaa 254 MW ja palvelee 268 tuhatta taloa.

  • AurinkopuistosisäänHyvinJeesusantaalimpet: 158 megawatin energian tuotanto, jaettu 166 tuhanteen koteihin.

  • AurinkopuistosisäänkaunisHorisontti: se palvelee noin 108 000 perhettä ja tuottaa jopa 103 MW energiaa.

  • AurinkopuistosisäänPirapora: Tulevaisuudessa siitä voi tulla Brasilian suurin aurinkovoimala, joka tuottaa tasaista 400MW sähköä.

→ Suurimmat aurinkopuistot maailmassa

  • Aurinkotähti (USA): generoitu teho enintään 579MW.

  • topaasiAurinko Fkäsivarsi (USA): 550 MW tehoa.

  • autiomaaauringonpaiste sHei Fkäsivarsi (USA): huipputeho 550 MW.

  • Longyangxia (Kiina): 480 MW: n tuotantokapasiteetti.

  • MonimutkainenBenban (Egypti): Vuonna 2019 siitä tulee maailman suurin aurinkovoimala, jonka kapasiteetti on 1,8 GW.

Tällä hetkellä noin 1% Brasilian alueella tuotetusta sähköstä tulee aurinkoenergiasta huolimatta siitä, että Brasilialla on maailman suurin aurinkopotentiaali. Silti maa tuottaa vähemmän energiaa aurinkolähteistä kuin Saksa, jonka aurinkopotentiaali on pienempi kuin alueiden potentiaali vähemmän aurinkoista Brasiliassa.


Minun luona. Rafael Helerbrock

Miksi ihminen ei ole vielä palannut kuuhun?

Miksi ihminen ei ole vielä palannut kuuhun?

Viime kerralla ihminen astui Kuun pinnalle Joulukuu 1972, tehtävän aikana Apollo 17. Seuraavien v...

read more
Auringon ja kuunpimennys

Auringon ja kuunpimennys

Pimennys on a ilmiötähtitieteellinen pimennyt kaikki yhteensä tai osittainen tähti, koska jokin t...

read more
Newtonin lakien soveltaminen

Newtonin lakien soveltaminen

Lukion fysiikan opiskelijoiden suurin vaikeus liittyy ongelmanratkaisuun, kurinalaisuuden eri puo...

read more
instagram viewer