Saules enerģija apzīmē enerģiju no saules izstarotās gaismas un siltuma. Šo enerģijas avotu var izmantot fotoelektriskā vai termiskā formā, radot attiecīgi elektrisko un siltumenerģiju. Par to, ka tiek uzskatīts a tīrs enerģijas avots, saules enerģija ir viens no daudzsološākajiem alternatīvajiem enerģijas ieguves avotiem.
Izlasi arī: Alternatīvie enerģijas avoti
Kā darbojas saules enerģija?
Saules enerģija, kā norāda tās nosaukums, attiecas uz enerģiju, kuras avots ir Saule. Tās uztveršanu var veikt, izmantojot vairākas tehnoloģijas, piemēram, fotoelektriskos paneļus, heliotermiskās iekārtas un saules sildītājus.
Būtībā, kad tā tiek notverta, saules gaisma tiek pārvērsta enerģijā. Fotoelementu paneļos un heliotermālajās iekārtās saules gaisma tiek pārvērsta elektriskajā un siltumenerģijā. Saules apkurē saules gaisma tiek pārvērsta siltumenerģijā.
Saules enerģijas veidi
Saules enerģiju var izmantot, lai ražotu elektroenerģiju, izmantojot divas sistēmas: heliotermālo un fotoelementu.
fotoelementu saules enerģija
Fotoelementu saules enerģija nav nekas vairāk kā tieša saules starojuma pārvēršana elektroenerģijā. Šo reklāmguvumu veic zvani Fotoelektriskās šūnas, kas sastāv no pusvadītāju materiāla, parasti silīcija. Kad saules gaisma ir vērsta uz šūnām, tā izraisa elektronu kustību no vadošā materiāla, transportējot tos cauri materiāls, līdz tos uztver elektriskais lauks (ko veido potenciālu starpība starp pusvadītāji). Tādā veidā tiek ražota elektrība.
Fotoelektriskajai sistēmai, kas sastāv no paneļiem, moduļiem un elektriskām iekārtām, darbībai nav nepieciešama vide ar augstu starojumu. Taču saražotās enerģijas daudzums ir atkarīgs no mākoņu blīvuma, tas ir, jo mazāk mākoņu debesīs, jo lielāka elektroenerģijas ražošana.
Šis enerģijas iegūšanas veids, kas ir viens no perspektīvākajiem šobrīd, kļūst arvien populārāks cenu samazinājuma un valstīm piedāvātajiem stimuliem pieņemt atjaunojamos enerģijas avotus. enerģiju.
Izlasi arī:Kas ir termoelektriskā enerģija?
Saules paneļi uztver saules starojumu, pārveidojot to enerģijā, kas apgādā mājas.
heliotermālā saules enerģija
Heliotermālajā sistēmā saules enerģija tiek pārveidota siltumā, galvenokārt sildot ūdeni mājās, viesnīcās un klubos. Lai tas būtu iespējams, tiek izmantoti saules paneļi (spoguļi, kolektori, heliostati), kas atstaro saules gaismu, koncentrējot to vienā punktā, kur ir uztvērējs.
Uztvērējs ir izgatavots no šķidruma, ko silda no paneļiem atstarotā saules gaisma. Šis šķidrums ir atbildīgs par siltuma uzglabāšanu, ūdens sildīšanu augos un tādējādi tvaika ražošanu. Šis tvaiks pārvieto iekārtās esošās turbīnas, izraisot ģeneratoru aktivizēšanos, kas ražo elektrība.
Reģioni ar augstu saules biežumu, maz mākoņu un līdzenu reljefu ir piemēroti heliotermālās saules enerģijas ražošanai. Brazīlijā reģioni Ziemeļaustrumi, Vidusrietumi un Dienvidaustrumi izceļas šāda veida saules enerģijas ražošanā.
Zināt arī: Vēja enerģijas ražošana Ceará
Priekšrocības un trūkumi
Saules enerģija tiek uzskatīta par a atjaunojams avots enerģijas, jo to iegūst no neizsīkstoša avota: Saules. Lai gan šī enerģijas avota izmantošanai ir daudz priekšrocību videi, tam ir arī daži trūkumi. Ņemiet vērā zemāk esošo tabulu:
Ieguvumi |
Trūkumi |
Atjaunojams un neizsmeļams enerģijas avots. |
Lai izgatavotu saules bateriju paneli, tas patērē lielu enerģijas daudzumu, kas dažkārt pārsniedz tā saražoto enerģiju. |
Nepiesārņojošs. |
Augstas cenas saistībā ar enerģijas ražošanu caur neatjaunojamiem avotiem. |
Tā rūpnīcās prasa nelielu apkopi. |
Mainīga ražošana atbilstoši atmosfēras apstākļiem. |
Saules paneļi kļūst arvien efektīvāki un ar zemākām izmaksām. |
Nakts laikā saules enerģija netiek ražota. |
Dzīvotspējīgs enerģijas avots attālām un nepieejamām vietām, jo neprasa lielus ieguldījumus iekārtu uzturēšanā. |
Reģioni, kas atrodas vidējos/augstos platuma grādos, ziemā ražo maz enerģijas. |
Lielisks enerģijas avots tropiskām valstīm, piemēram, Brazīlijai, kuras saules starojums parasti ir intensīvs lielu daļu gada. |
Šāda veida enerģijas uzglabāšana ir neefektīva salīdzinājumā ar hidroelektrostaciju, fosilo kurināmo un biomasu. |
Nepieciešamas mazāk plašas platības. |
Nepieciešama efektīva uzglabāšanas sistēma. |
Uzziniet vairāk: Zināt, kas ir bioenerģija
saules enerģija Brazīlijā
Brazīlija bija pirmā mazattīstītā valsts, kas ražoja fotoelementus. Tā kā tā atrodas netālu no ekvatora, reģiona ar augstu saules enerģijas biežumu, valstij ir ārkārtīgi labvēlīgs scenārijs enerģijas ražošanai no saules enerģijas. Turklāt tajā ir daudz silīcija, izejmateriāla, ko izmanto fotoelektrisko elementu ražošanā.
Pašlaik Brazīlijā ir aptuveni 30 tūkstoši fotoelementu enerģijas ģeneratoru. Saskaņā ar Abrava (Brazīlijas saldēšanas, gaisa kondicionēšanas, ventilācijas un apkures asociācija) datiem valstī ir aptuveni 500 000 dzīvojamo saules kolektoru. Tiek prognozēts, ka Brazīlija 2018. gadu noslēgs ar uzstādīto saules enerģijas jaudu, kas ir tuvu 2,5 gigavatiem, kas ir par aptuveni 115% augstāka nekā iepriekšējā gadā.
Valstī joprojām ir daži projekti par heliotermiskās enerģijas ražošanu, galvenokārt ziemeļaustrumu reģionā. 2010. gadā Raktuvju un enerģētikas ministrija un Zinātnes, tehnoloģiju un inovāciju ministrija ierosināja vienošanos par pētniecības platformas būvniecība Petrolinā, Pernambuco, ar mērķi ieviest tirgū saules enerģiju Brazīlijas.
Lasīt vairāk:Enerģijas ražošana hidroelektrostacijās
Vēl viens projekts ir SMILE (hibrīda saules sistēma ar mikroturbīnu elektroenerģijas ražošanai un siltuma koģenerācijai. Agroindustry), kuras mērķis ir uzbūvēt divas saules elektrostacijas, lai ražotu elektroenerģiju, kas integrēta ar darbībām agrorūpnieciskais. Tiek prognozēts, ka rūpnīca tiks uzcelta Pirassunungā, Sanpaulu štatā, un vēl viena rūpnīca Caiçara do Rio do Vento, Rio Grande do Norte.
Neskatoties uz to, saules enerģijas ražošanas izmaksas joprojām ir diezgan augstas, salīdzinot ar citiem enerģijas avotiem, piemēram, hidrauliku un fosilo kurināmo. Saules enerģijas sistēmas uzstādīšana Brazīlijā maksā aptuveni 3500 eiro par kWp (maksimālais kilovats). Augstās uzstādīšanas izmaksas, kas papildināja informācijas trūkumu par fotoelektrisko paneļu efektivitāti, skaidro faktu, ka saules enerģija vēl nav sasniegusi lielāko daļu māju, iestāžu un nozaru Brazīlija. Līdz ar to valsts vēl nav starp līderiem saules enerģijas ražošanā un izmantošanā.
Uzziniet vairāk: Elektrības sadale Brazīlijā
Saules enerģija pasaulē
Neskatoties uz saules enerģijas izmantošanas pieaugumu pēdējos gados, šī enerģijas forma veido tikai 1,3% no pasaulē saražotās elektroenerģijas.
Runājot par saules enerģijas izmantošanu, Ķīna ir līderis to valstu reitingā, kuras iegulda šajā nozarē, veidojot aptuveni 26 % no pasaules saules enerģijas iekārtām. Izceļas arī tādas valstis kā ASV un Japāna, un katra no tām veido aptuveni 13% no produkcijas.
Zemāk skatiet vadošo valstu sarakstu saules enerģijas ražošanā:
Ķīna |
2016. gadā Ķīna nodrošināja aptuveni 40% no pasaulē uzstādītās saules enerģijas jaudas. |
Vācija |
Tā ir valsts ar vislielāko uzstādīto saules jaudu uz vienu cilvēku, aptuveni 500 vati uz vienu iedzīvotāju. |
Japāna |
Tā ir otrā valsts ar vislielāko uzstādīto saules enerģijas jaudu uz vienu cilvēku ar aptuveni 337 vatiem uz vienu iedzīvotāju. |
ASV |
Saules enerģija veido aptuveni 10% no elektroenerģijas ražošanas šajā valstī. |
Itālija |
Aptuveni 7,8% no saražotās elektroenerģijas šajā valstī veido saules enerģija. |
autors: Rafaela Sousa
Beidzis ģeogrāfiju
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/geografia/energia-solar.htm
