Solarna energija stoji za energija iz svjetlosti i topline koju emitira sunce. Ovaj izvor energije može se iskoristiti u fotonaponskom ili toplinskom obliku, generirajući električnu, odnosno toplinsku energiju. Zbog toga što se smatra a čisti izvor energije, solarna energija je jedan od najperspektivnijih alternativnih izvora za dobivanje energije.
Pročitaj i: Alternativni izvori energije
Kako funkcionira sunčeva energija?
Sunčeva energija, kao što joj naziv govori, odnosi se na energiju čiji je izvor Sunce. Njegovo hvatanje može se obaviti kroz nekoliko tehnologija, kao što su fotonaponski paneli, heliotermna postrojenja i solarni grijači.
U osnovi, kada se uhvati, sunčeva svjetlost se pretvara u energiju. U fotonaponskim panelima i heliotermalnim postrojenjima sunčeva se svjetlost pretvara u električnu i toplinsku energiju. Kod solarnog grijanja sunčeva se svjetlost pretvara u toplinsku energiju.
Vrste solarne energije
Sunčeva energija može se koristiti za proizvodnju električne energije kroz dva sustava: heliotermalni i fotonaponski.
fotonaponska solarna energija
Fotonaponska solarna energija nije ništa drugo do izravna pretvorba sunčevog zračenja u električnu energiju. Ovu konverziju obavljaju pozivi Fotonaponske ćelije, koji se sastoji od poluvodičkog materijala, obično silicija. Kada je usredotočena na stanice, sunčeva svjetlost uzrokuje kretanje elektrona iz vodljivog materijala, transportirajući ih kroz materijala dok ih ne zahvati električno polje (formirano potencijalnom razlikom između poluvodiči). Na taj način nastaje električna energija.
Sastoji se od panela, modula i električne opreme, fotonaponski sustav ne zahtijeva okruženje s visokim zračenjem za funkcioniranje. Međutim, količina proizvedene energije ovisi o gustoći oblaka, odnosno što je manje oblaka na nebu, to je veća proizvodnja električne energije.
Ovaj način dobivanja energije, jedan od trenutno najperspektivnijih, sve više raste zbog sniženja cijena i ponuđenih poticaja zemljama da usvoje obnovljive izvore energije. energije.
Pročitaj i:Što je termoelektrična energija?
Solarni paneli hvataju sunčevo zračenje, pretvarajući ga u energiju koja opskrbljuje domove.
heliotermalna sunčeva energija
U heliotermalnom sustavu energija sunca se pretvara u toplinu, uglavnom zagrijavajući vodu u domovima, hotelima i klubovima. Da bi to bilo moguće, koriste se solarni paneli (ogledala, kolektori, heliostati) koji reflektiraju sunčevu svjetlost, koncentrirajući je na jednu točku gdje se nalazi prijemnik.
Prijemnik je napravljen od tekućine koja se zagrijava sunčevom svjetlošću koja se odbija od ploča. Ova tekućina je odgovorna za pohranjivanje topline, zagrijavanje vode u biljkama i time proizvodnju pare. Ova para pokreće turbine u postrojenjima, uzrokujući aktivaciju generatora koji proizvode struja.
Regije s visokom pojavnošću sunca, malo oblaka i ravnim terenom pogodne su za proizvodnju heliotermalne sunčeve energije. U Brazilu, regije sjeveroistok, srednji zapad i Jugoistok ističu se u proizvodnji ove vrste sunčeve energije.
Također znajte: Proizvodnja energije vjetra u Ceará
Prednosti i nedostatci
Sunčeva energija se smatra a obnovljivi izvor energije, jer se dobiva kroz neiscrpni izvor: Sunce. Unatoč brojnim prednostima za okoliš, korištenje ovog izvora energije ima i neke nedostatke. Obratite pažnju na donju tablicu:
Prednosti |
Nedostaci |
Obnovljiv i neiscrpan izvor energije. |
Da bi se proizveo, solarni panel troši veliku količinu energije, koja je ponekad veća od energije koju generira. |
Nezagađujuće. |
Visoke cijene u odnosu na proizvodnju energije kroz neobnovljivi izvori. |
Zahtijeva malo održavanja u svojim proizvodnim pogonima. |
Varijabilna proizvodnja prema atmosferskim uvjetima. |
Solarni paneli su sve učinkovitiji i s nižim troškovima. |
Tijekom noći sunčeva energija se ne proizvodi. |
Održiv izvor energije za udaljena i nepristupačna mjesta, jer ne zahtijeva velika ulaganja u održavanje opreme. |
Regije koje se nalaze u srednjim/visokim geografskim širinama proizvode malo energije tijekom zime. |
Izvrstan izvor energije za tropske zemlje, poput Brazila, čije je sunčevo zračenje obično intenzivno tijekom dobrog dijela godine. |
Skladištenje ove vrste energije je neučinkovito u usporedbi s hidroelektričnom energijom, fosilnim gorivima i biomasom. |
Zahtijeva manje opsežna područja za proizvodnju. |
Zahtijeva učinkovit sustav skladištenja. |
Znati više: Znati što je bioenergija
solarne energije u Brazilu
Brazil je bio prva nerazvijena zemlja koja je proizvodila fotonaponske ćelije. Kako se nalazi blizu ekvatora, regije s visokom pojavnošću sunca, zemlja ima izuzetno povoljan scenarij za proizvodnju energije iz sunčeve energije. Nadalje, ima u izobilju silicij, sirovinu koja se koristi za proizvodnju fotonaponskih ćelija.
Trenutno Brazil ima oko 30 tisuća fotonaponskih generatora energije. Prema Abravi (Brazilsko udruženje za hlađenje, klimatizaciju, ventilaciju i grijanje), u zemlji postoji oko 500.000 stambenih solarnih kolektora. Prognoza je da će Brazil 2018. godinu zatvoriti s instaliranim kapacitetom solarne energije blizu 2,5 gigavata, što je učinkovitost oko 115% veća nego prethodne godine.
U zemlji još uvijek postoje projekti proizvodnje heliotermne energije, uglavnom u sjeveroistočnoj regiji. Ministarstvo rudarstva i energetike i Ministarstvo znanosti, tehnologije i inovacija pokrenuli su 2010. godine sporazum o izgradnja istraživačke platforme u Petrolini, Pernambuco, s ciljem uvođenja solarne energije na tržište Brazilski.
Čitaj više:Proizvodnja energije u hidroelektranama
Drugi projekt je SMILE (hibridni solarni sustav s mikroturbinom za proizvodnju električne energije i kogeneraciju topline u Agroindustrija), čiji je cilj izgradnja dvije solarne elektrane za proizvodnju električne energije integrirane u djelatnosti agroindustrijski. Predviđa se da će tvornica biti izgrađena u Pirassunungi, u državi São Paulo, i još jedna u Caiçara do Rio do Vento, u Rio Grande do Norteu.
Unatoč tome, troškovi za proizvodnju sunčeve energije još uvijek su prilično visoki u usporedbi s drugim izvorima energije, poput hidraulike i fosilnih goriva. Instalacija solarnog sustava u Brazilu košta oko 3500 eura po kWp (vršni kilovat). Visoka cijena instalacije, dodana nedostatku informacija o učinkovitosti fotonaponskih panela, objašnjava činjenicu da solarna energija još nije stigla do većine domova, ustanova i industrija u zemlji Brazil. Stoga zemlja još nije među vodećima u proizvodnji i korištenju solarne energije.
Znati više: Distribucija električne energije u Brazilu
Sunčeva energija u svijetu
Unatoč rastu korištenja solarne energije posljednjih godina, ovaj oblik energije predstavlja samo 1,3% električne energije proizvedene u svijetu.
Kada je u pitanju korištenje solarne energije, Kina se pojavljuje kao lider na ljestvici zemalja koje ulažu u ovaj sektor, s oko 26% svjetskih instalacija solarne energije. Zemlje poput Sjedinjenih Država i Japana također se ističu, a svaka predstavlja otprilike 13% proizvodnje.
U nastavku pogledajte popis vodećih zemalja u proizvodnji solarne energije:
Kina |
U 2016. Kina je imala oko 40% svjetskih instaliranih solarnih kapaciteta. |
Njemačka |
To je zemlja s najvećim instaliranim solarnim kapacitetom po osobi, oko 500 vata po stanovniku. |
Japan |
To je druga zemlja s najvećim instaliranim solarnim kapacitetom po osobi, s približno 337 vata po stanovniku. |
NAS |
Solarna energija predstavlja oko 10% proizvodnje električne energije u ovoj zemlji. |
Italija |
Oko 7,8% proizvodnje električne energije u ovoj zemlji predstavlja solarna energija. |
autorice Rafaele Sousa
Diplomirao geografiju
Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-solar.htm