Plantenzonne- zijn elektriciteitscentrales die de energie van de electromagnetische straling uitgegeven door Zon. De zon produceert een grote hoeveelheid energie in de vorm van licht en warmte. Een klein deel van deze energie kan worden gebruikt om op een schone en duurzame manier elektriciteit op te wekken.
Wat is zonne-energie?
Energiezonne- is een term die wordt gebruikt om te verwijzen naar de verschillende vormen van energie afkomstig van de zon. Sterren zoals de zon produceren energie via de atoomfusie in waterstof. In dit proces gaat een deel van de massa van de gecombineerde atomen verloren en verandert in elektromagnetische golven, die een breed spectrum van frequenties omspannen: van infrarood (warmte), zichtbaar licht, ultraviolette stralen tot gammastraling.
Een deel van deze immense hoeveelheid energie in de vorm van elektromagnetische golven bereikt de aarde, verwarmt deze en bevordert de instandhouding van verschillende vormen van bestaand leven. Met de vooruitgang van de natuurkunde en de ontwikkeling van nieuwe materialen, leerden we zonnestraling te gebruiken om te produceren
elektriciteit zonder vervuiling te veroorzaken of grote milieueffecten te veroorzaken. Dit kan via de cellenfotovoltaïsche.Zie ook: geschiedenis van elektriciteit
Wat zijn fotovoltaïsche cellen?
Bij cellenfotovoltaïsch zijn elektronische apparaten die in staat zijn om licht om te zetten in elektrische energie via een fenomeen genaamd fotoëlektrisch effect. Dit fenomeen werd in 1905 ontdekt door de Duitse natuurkundige Albert Einstein, wat hem in 1922 de Nobelprijs voor de natuurkunde opleverde. De uitvinding van de eerste fotovoltaïsche cel wordt echter toegeschreven aan de Franse natuurkundige Alexander-EdmondBecquerel. Op dat moment was Becquerel slechts 19 jaar oud.
Bij de fotoëlektrisch effect, licht gedraagt zich als een deeltje (foton) die bij een botsing met bepaalde materialen zorgt voor: energiekinetiek groot genoeg om zijn elektronen uit het materiaal te laten "springen". Deze uitgestoten elektronen worden foto-elektronen.
Wanneer we lezen over de werking van fotovoltaïsche cellen, gebruikt in zonnepanelen, is het gebruikelijk om verschillende aanduidingen te vinden, zoals Het is gemaaktfoto-elektrisch en Het is gemaaktfotovoltaïsch. In wezen is het hetzelfde fenomeen, maar in de Het is gemaaktfoto-elektrisch, het licht dat op een oppervlak valt a werpt uit de elektronen in dat materiaal; bij de Het is gemaaktfotovoltaïsch, de lichtinval bevordert een elektrisch potentiaalverschil, wat op zijn beurt leidt tot de vorming van a kettingfoto-elektrisch.
Hoe werkt de zonnecentrale?
Het opvangen van zonne-energie werkt door het gebruik van panelen gevormd door de associatie van een groot aantal fotovoltaïsche cellen, ook wel bekend als cellenzonne-. Deze cellen zijn gemaakt van materialen halfgeleiders in staat om grote delen van het zonnespectrum te absorberen. Momenteel gebruiken de meeste zonnecellen de silicium in jouw staat kristallijn voor de opwekking van elektrische energie.
Kijkenook: Manieren om zonne-energie te verkrijgen
Technologische vooruitgang heeft de productie mogelijk gemaakt van zonnecellen die gebruik maken van enkele kristalleninsilicium voor de productie van elektriciteit. Deze cellen zijn veel efficiënter en ook duurder dan traditionele kristallijn silicium zonnecellen.
Ook het glas dat gebruikt wordt om de zonnepanelen te bedekken speelt een belangrijke rol: ze zijn weinigreflecterend, het voorbij laten gaan bijnaalle het licht dat op hen valt. Voor dit doel worden ze geproduceerd met een zeer laag gehalte aan ijzer en andere metalen.
De combinatie van nieuwe fotovoltaïsche materialen en slecht reflecterend glas maakt het mogelijk om steeds efficiëntere zonnecellen te creëren. Momenteel zijn er al fotovoltaïsche cellen met 26% efficiëntie, dat wil zeggen, deze cellen zijn in staat om 26% van de lichtenergie die erop wordt uitgestraald om te zetten in elektrische energie. Aangezien het door de zon uitgestraalde vermogen per vierkante meter op zeeniveau gelijk is aan: 1400 Watt/m², zou een zonneplaat van 1 m² tot 365 W kunnen opwekken.
Geschat wordt dat een oppervlakte van 496duizendkm² (ongeveer 25% van de oppervlakte van de Sahara of het hele grondgebied van Spanje) zonnepanelen zouden genoeg energie kunnen produceren voor de hele wereld.
thermische zonne-energiecentrales
Naast het opvangen van zonne-energie door middel van zonnepanelen, zijn er ook: energiecentralesthermosolair. Deze planten sturen zonnestraling door holle spiegels wees naar een toren, die op zijn beurt een grote hoeveelheid water bevat, meestal gemengd met zout. DE Super goedtemperatuur- en de hoogdruk getroffen stoom wordt gebruikt om grote turbines te verplaatsen.
Zie een weergave van een thermosolaire plant.
Voordelen en nadelen van zonne-energie
→ Voordelen
stoot geen verontreinigende stoffen uit;
Lage onderhoudskosten;
Goede bereikbaarheid vanwege de grote zonne-inval in Brazilië;
Voorzieningen die niet veel ruimte in beslag nemen.
→ Nadelen
Klimaatafhankelijkheid, aangezien factoren zoals sneeuw of regen rechtstreeks van invloed zijn op de energieopwekking;
Opslag moeilijkheid;
Laag vermogen in vergelijking met het verbranden van fossiele brandstoffen;
Plekken ver van de evenaar ontvangen minder zon en zijn daarom minder geschikt om deze vorm van energie te gebruiken.
Hoeveel kost zonne-energie?
O prijsinproductie Zonnecellen dalen de laatste jaren, wat weerspiegeld wordt in de prijs die de eindgebruikers betalen. Desondanks zijn de kosten voor residentiële installatie van dit type energie nog steeds hoog en kunnen variëren tussen BRL 10.000 en BRL 50.000, volgens het verbruik van elke woning.
De aanschaf, plaatsing en goedkeuring van voldoende zonnepanelen om elektriciteit op te wekken voor een gemiddeld huis, zo'n 3300 kWh tijdens de zenitzonne- (middagzon, rond het middaguur), met vier personen mogen ze een kostprijs van tot BRL 20.000. Ondanks de hoge waarde zijn de kosten voor het installeren van deze apparatuur: snelomgezet. Sommige schattingen geven aan dat, tussen 5 en 7 jaar, de volledige kosten worden teruggedraaid, gezien de prijs van de kWh do Brasil, een van de hoogste ter wereld.
Zonneparken in Brazilië en de rest van de wereld
Zonnepanelen worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.
→ Grootste zonneparken in Brazilië
Het geïnstalleerde vermogen in de vorm van zonne-energiecentrales in Brazilië is ongeveer 1,19 GW, van verschillende zonneparken verspreid over het nationale grondgebied. Bekijk de lijst hieronder!
ParkZonneNieuwOlinda: het produceert ongeveer 292 MW via 930 duizend zonnepanelen en bedient ongeveer 300 duizend huishoudens.
ZonneparkItuverava: genereert 254 MW en bedient 268 duizend huishoudens.
ZonneparkinGoedJezusgeeftlimpet: productie van 158 MW energie, verdeeld over 166 duizend woningen.
ZonneparkinmooiHorizon: het bedient ongeveer 108.000 gezinnen en produceert tot 103 MW aan energie.
ZonneparkinPirapora: In de toekomst kan het de grootste zonne-energiecentrale in Brazilië worden, die zelfs 400MW van elektriciteit.
→ Grootste zonneparken ter wereld
Zonnester (VS): opgewekt vermogen tot 579MW.
topaasZonne Farm (VS): 550 MW vermogen.
woestijnzonneschijn zoHallo Farm (VS): 550 MW piekvermogen.
Longyangxia (China): productiecapaciteit van 480 MW.
ComplexBenban (Egypte): in 2019 wordt het de grootste zonnecentrale ter wereld, met een geïnstalleerd vermogen van 1,8 GW.
Momenteel is ongeveer 1% van alle geproduceerde elektriciteit op het Braziliaanse grondgebied afkomstig van zonne-energie, ondanks dat Brazilië het grootste zonnepotentieel ter wereld heeft. Toch produceert het land minder energie uit zonnebronnen dan Duitsland, waarvan het zonnepotentieel kleiner is dan het potentieel van de regio's minder zonnig in Brazilië.
Door mij Rafael Helerbrock
Bron: Brazilië School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm
