Roślinysłoneczny to elektrociepłownie, które pobierają energię z promieniowanie elektromagnetyczne wydane przez Słońce. Słońce wytwarza dużą ilość energii w postaci lekki i ciepło. Niewielką część tej energii można wykorzystać do produkcji energii elektrycznej w czysty i zrównoważony sposób.
Czym jest energia słoneczna?
Energiasłoneczny to termin używany w odniesieniu do różnych form energii pochodzącej ze słońca. Gwiazdy takie jak Słońce wytwarzają energię poprzez fuzja atomu w wodór. W tym procesie część masy połączonych atomów jest tracona, zamieniając się w fale elektromagnetyczne, które obejmują szerokie spektrum częstotliwości: od podczerwieni (ciepła), światła widzialnego, promieni ultrafioletowych po promieniowanie gamma.
Część tej ogromnej ilości energii w postaci fal elektromagnetycznych dociera do Ziemi, ogrzewając ją i wspierając utrzymanie różnych form istniejącego życia. Wraz z postępem fizyki i rozwojem nowych materiałów nauczyliśmy się wykorzystywać promieniowanie słoneczne do produkcji
Elektryczność bez powodowania zanieczyszczenia lub powodowania poważnego wpływu na środowisko. Jest to możliwe dzięki komórkifotowoltaika.Zobacz też: historia elektryczności
Czym są ogniwa fotowoltaiczne?
W komórkifotowoltaiczna to urządzenia elektroniczne zdolne do przekształcania światła w energię elektryczną poprzez zjawisko zwane efekt fotoelektryczny. Zjawisko to odkrył niemiecki fizyk Albert Einstein w 1905 roku, za co otrzymał w 1922 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Wynalezienie pierwszego ogniwa fotowoltaicznego przypisuje się jednak francuskiemu fizykowi Aleksander-EdmondBecquerela. Becquerel miał wtedy zaledwie 19 lat.
Na efekt fotoelektrycznyświatło zachowuje się jak cząsteczka (foton), który w zderzeniu z niektórymi materiałami zapewnia energiakinetyka wystarczająco duży, aby jego elektrony „wyskoczyły” z materiału. Te wyrzucone elektrony nazywają się fotoelektrony.
Kiedy czytamy o działaniu ogniw fotowoltaicznych stosowanych w panelach fotowoltaicznych, często spotykamy się z różnymi oznaczeniami, np. To jest zrobionefotoelektryczny i To jest zrobionefotowoltaiczne. Zasadniczo jest to to samo zjawisko, jednak w To jest zrobionefotoelektryczny, światło padające na powierzchnię wyrzuca elektrony wewnątrz tego materiału; na To jest zrobionefotowoltaicznapadanie światła sprzyja różnica potencjałów elektrycznych, co z kolei prowadzi do powstania a łańcuchfotoelektryczny.
Jak działa elektrownia słoneczna?
Wychwytywanie energii słonecznej działa poprzez wykorzystanie panele utworzony przez połączenie dużej liczby ogniw fotowoltaicznych, znanych również jako komórkisłoneczny. Te ogniwa są wykonane z materiałów półprzewodniki zdolne do pochłaniania dużych pokosów widma słonecznego.. Obecnie większość ogniw słonecznych korzysta z krzem w twoim stanie krystaliczny do wytwarzania energii elektrycznej.
Popatrzrównież: Sposoby pozyskiwania energii słonecznej
Postęp technologiczny umożliwił produkcję ogniw słonecznych, które wykorzystują pojedyncze kryształywkrzem do produkcji energii elektrycznej. Ogniwa te są znacznie wydajniejsze, a także droższe niż tradycyjne ogniwa słoneczne z krzemu krystalicznego.
Istotną rolę odgrywa również szkło użyte do pokrycia paneli słonecznych: są one małoodblaskowy, pozwalam temu przejść prawiewszystko światło padające na nich. W tym celu produkowane są z bardzo niską zawartością żelaza i innych metali.
Połączenie nowych materiałów fotowoltaicznych i słabo odbijającego szkła pozwala na tworzenie coraz wydajniejszych ogniw słonecznych. Obecnie istnieją już ogniwa fotowoltaiczne z 26% sprawność, to znaczy, że komórki te są w stanie przekształcić 26% energii świetlnej, która jest na nie wypromieniowana, w energię elektryczną. Ponieważ moc na metr kwadratowy promieniowana przez Słońce na poziomie morza wynosi sea 1400 W/m², płyta fotowoltaiczna o powierzchni 1 m² byłaby w stanie wygenerować do 365 W.
Szacuje się, że powierzchnia 496tysiąckm² (około 25% obszaru Sahary lub całego terytorium Hiszpanii) panele słoneczne mogłyby wyprodukować wystarczającą ilość energii dla całego świata.
słoneczne elektrownie cieplne
Oprócz przechwytywania energii słonecznej przez panele słoneczne, istnieją również elektrownietermosłoneczny. Rośliny te przekierowują promieniowanie słoneczne przez lustra wklęsłe wskazał na wieżę, która z kolei mieści dużą ilość wody, zwykle zmieszanej z solą. TEN wspaniałytemperatura i wysokinaciski uderzona para jest używana do poruszania dużych turbin.
Zobacz reprezentację instalacji termosolarnej.
Zalety i wady energii słonecznej
→ Zalety
Nie emituje zanieczyszczeń;
Niskie koszty utrzymania;
Świetny dostęp ze względu na duże nasłonecznienie w Brazylii;
Obiekty, które nie zajmują dużo miejsca.
→ Wady
Zależność klimatyczna, ponieważ czynniki takie jak śnieg lub deszcz bezpośrednio wpływają na wytwarzanie energii;
Trudność w przechowywaniu;
Niska moc w porównaniu do spalania paliw kopalnych;
Miejsca oddalone od równika otrzymują mniej słońca i dlatego są mniej odpowiednie do korzystania z tej formy energii.
Ile kosztuje energia słoneczna?
O Cena £wprodukcja Ogniwa słoneczne spadają w ostatnich latach, co znajduje odzwierciedlenie w cenie płaconej przez konsumentów końcowych. Mimo to koszt instalacji mieszkaniowych tego rodzaju energii jest nadal wysoki i może wahać się między 10 000 BRL i 50 000 BRL, według zużycia w każdej rezydencji.
Zakup, montaż i zatwierdzenie paneli słonecznych wystarczających do wytworzenia energii elektrycznej dla przeciętnego domu, około 3300 kWh w okresie zenitsłoneczny (południe słońce, około południa), przy czterech osobach mogą kosztować do 20 000 BRL. Pomimo wysokiej wartości koszty instalacji tego sprzętu wynoszą szybkonawrócony. Niektóre szacunki wskazują, że w okresie od 5 do 7 lat cały koszt ulega odwróceniu, biorąc pod uwagę cenę kWh do Brazylii, jednej z najwyższych na świecie.
Parki słoneczne w Brazylii i na całym świecie
Panele słoneczne służą do produkcji energii elektrycznej.
→ Największe parki słoneczne w Brazylii
Zainstalowana moc w postaci elektrowni słonecznych w Brazylii wynosi około 1,19 GW, z kilku parków słonecznych rozsianych po całym terytorium kraju. Sprawdź poniższą listę!
ParkSłonecznyNowyOlinda: produkuje ok. 292 MW z 930 tys. paneli słonecznych i obsługuje ok. 300 tys. gospodarstw domowych.
Park słonecznyItuverava: wytwarza 254 MW, obsługując 268 tys. domów.
Park słonecznywDobrzeJezusdajepijawka: produkcja 158 MW energii, dystrybuowana do 166 tys. domów.
Park słonecznywpięknyHoryzont: obsługuje około 108 000 rodzin, wytwarzając do 103 MW energii.
Park słonecznywPirapora: W przyszłości może stać się największą elektrownią słoneczną w Brazylii, generującą nawet 400MW energii elektrycznej.
→ Największe parki solarne na świecie
Słonecznygwiazda (USA): generowana moc do 579MW.
topazSłoneczny faramię (USA): 550 MW mocy.
pustyniaświatło słoneczne scześć faramię (USA): moc szczytowa 550 MW.
Longyangxia (Chiny): moc wytwórcza 480 MW.
ZłożonyBenban (Egipt): w 2019 roku będzie to największa elektrownia słoneczna na świecie, o mocy zainstalowanej 1,8 GW.
Obecnie około 1% całej energii elektrycznej produkowanej na terytorium Brazylii pochodzi z energii słonecznej, mimo że Brazylia ma największy potencjał słoneczny na świecie. Mimo to kraj produkuje mniej energii ze źródeł słonecznych niż Niemcy, którego potencjał słoneczny jest mniejszy niż potencjał regionów mniej słonecznie w Brazylii.
Przeze mnie Rafael Helerbrock
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm