Plantelesolar sunt stații de producere a energiei electrice care captează energia din radiatie electromagnetica emis de Soare. Soarele produce o cantitate mare de energie sub formă de ușoară și căldură. O mică parte din această energie poate fi utilizată pentru a produce electricitate într-un mod curat și durabil.
Ce este energia solară?
Energiesolar este un termen folosit atunci când se referă la diferitele forme de energie provenite de la soare. Stele precum Soarele produc energie prin fuziune atomică în hidrogen. În acest proces, o parte din masa atomilor combinați se pierde, transformându-se în undele electromagnetice, care acoperă un spectru larg de frecvențe: de la infraroșu (căldură), lumină vizibilă, raze ultraviolete la radiații gamma.
O parte din această cantitate imensă de energie sub formă de unde electromagnetice ajunge pe Pământ, încălzindu-l și promovând menținerea diferitelor forme de viață existente. Odată cu avansarea fizicii și dezvoltarea de noi materiale, am învățat să folosim radiația solară pentru a produce
electricitate fără a genera poluare sau a provoca impacturi majore asupra mediului. Acest lucru este posibil prin intermediul celulefotovoltaice.Vezi și: istoria electricității
Ce sunt celulele fotovoltaice?
La celulefotovoltaic sunt dispozitive electronice capabile să transforme lumina în energie electrică printr-un fenomen numit efect fotoelectric. Acest fenomen a fost descoperit de fizicianul german Albert Einstein în 1905, care i-a adus premiul Nobel pentru fizică în 1922. Invenția primei celule fotovoltaice este însă atribuită fizicianului francez Alexandru-EdmondBecquerel. La acea vreme, Becquerel avea doar 19 ani.
La efect fotoelectric, lumina se comportă ca o particulă (foton) care, atunci când se ciocnește cu anumite materiale, asigură energiecinetica suficient de mare pentru ca electronii săi să „sară” din material. Acești electroni expulzați sunt numiți fotoelectroni.
Când citim despre funcționarea celulelor fotovoltaice, utilizate în panourile solare, este obișnuit să găsim diferite denumiri, cum ar fi Este făcutfotoelectric și Este făcutfotovoltaic. În esență, este același fenomen, totuși, în Este făcutfotoelectric, lumina incidentă pe o suprafață scoate electronii din interiorul acelui material; la Este făcutfotovoltaic, incidența luminii favorizează o diferența de potențial electric, care, la rândul său, duce la formarea unui lanţfotoelectric.
Cum funcționează planta solară?
Captarea energiei solare funcționează prin utilizarea panouri format prin asocierea unui număr mare de celule fotovoltaice, cunoscut și sub numele de celulesolar. Aceste celule sunt realizate din materiale semiconductori capabil să absoarbă zone mari din spectrul solar. În prezent, majoritatea celulelor solare folosesc siliciu în starea ta cristalin pentru generarea de energie electrică.
Uitede asemenea: Modalități de a obține energie solară
Progresul tehnologic a permis producerea de celule solare care se folosesc monocristaleînsiliciu pentru producerea energiei electrice. Aceste celule sunt mult mai eficiente și, de asemenea, mai scumpe decât celulele solare tradiționale din siliciu cristalin.
Sticla folosită pentru acoperirea panourilor solare joacă, de asemenea, un rol important: sunt micreflexiv, lăsându-l să treacă aproapetoate lumina incidentă asupra lor. În acest scop, acestea sunt produse cu un conținut foarte scăzut de fier și alte metale.
Combinația de noi materiale fotovoltaice și sticlă slab reflectantă permite crearea de celule solare din ce în ce mai eficiente. În prezent există deja celule fotovoltaice cu Eficiență de 26%, adică aceste celule sunt capabile să transforme 26% din energia luminii care este radiată asupra lor în energie electrică. Deoarece puterea pe metru pătrat radiată de Soare la nivelul mării este 1400 wați / m², o placă solară de 1 m² ar putea genera până la 365 W.
Se estimează că o zonă de 496miekm² (aproximativ 25% din aria deșertului Sahara sau întregul teritoriu al Spaniei) panourile solare ar putea produce suficientă energie pentru întreaga lume.
centrale solare termice
Pe lângă captarea energiei solare prin panouri solare, există și centrale electricetermosolar. Aceste plante redirecționează radiația solară prin oglinzi concavă arătat către un turn, care la rândul său deține o cantitate mare de apă, de obicei amestecată cu sare. THE Grozavtemperatura si înaltpresiuni aburul lovit este folosit pentru a muta turbine mari.
Vedeți o reprezentare a unei plante termosolare.
Avantajele și dezavantajele energiei solare
→ Avantaje
Nu emite poluanți;
Cheltuieli de întreținere reduse;
Acces mare, datorită incidenței solare mari din Brazilia;
Facilități care nu ocupă mult spațiu.
→ Dezavantaje
Dependența climatică, deoarece factori precum zăpada sau ploaia afectează direct generarea de energie;
Dificultate de depozitare;
Putere redusă în comparație cu arderea combustibililor fosili;
Locurile departe de ecuator primesc mai puțin soare și, prin urmare, sunt mai puțin potrivite pentru utilizarea acestei forme de energie.
Cât costă energia solară?
O Prețînproducție Celulele solare au scăzut în ultimii ani, reflectându-se în prețul plătit de consumatorii finali. În ciuda acestui fapt, costul instalării rezidențiale a acestui tip de energie este încă ridicat și poate varia între 10.000 BRL și 50.000 BRL, în funcție de consumul fiecărei reședințe.
Achiziționarea, instalarea și aprobarea panourilor solare suficiente pentru a genera electricitate pentru o casă medie, în jur de 3300 kWh în timpul zenitsolar (soare la prânz, în jurul prânzului), cu patru persoane, pot avea un cost de până la 20.000 BRL. În ciuda valorii sale ridicate, costurile instalării acestui echipament sunt repedeconvertit. Unele estimări indică faptul că, între 5 și 7 ani, întregul cost este inversat, având în vedere prețul kWh do Brasil, una dintre cele mai înalte din lume.
Parcuri solare din Brazilia și din întreaga lume
Panourile solare sunt folosite pentru a produce electricitate.
→ Cele mai mari parcuri solare din Brazilia
Puterea instalată sub formă de centrale solare în Brazilia este de aproximativ 1,19 GW, din mai multe parcuri solare răspândite pe teritoriul național. Consultați lista de mai jos!
ParcSolarNouOlinda: produce în jur de 292 MW prin 930 mii de panouri solare și deservește aproximativ 300 de mii de locuințe.
Parcul SolarItuverava: generează 254 MW, deservind 268 mii locuințe.
Parcul SolarînBineIisusdălimpet: producție de 158 MW de energie, distribuită la 166 mii de locuințe.
Parcul SolarînfrumoasaOrizont: servește aproximativ 108.000 de familii, producând până la 103 MW de energie.
Parcul SolarînPirapora: În viitor, ar putea deveni cea mai mare centrală solară din Brazilia, generând uniform 400MW de electricitate.
→ Cele mai mari parcuri solare din lume
Solarstea (SUA): putere generată de până la 579MW.
topazSolar Fbraţ (SUA): 550 MW putere.
deşertraza de soare sBuna ziua Fbraţ (SUA): putere de vârf de 550 MW.
Longyangxia (China): capacitate de producere de 480 MW.
ComplexBenban (Egipt): în 2019, va fi cea mai mare instalație solară din lume, cu o capacitate instalată de 1,8 GW.
În prezent, aproximativ 1% din toată energia electrică produsă pe teritoriul brazilian provine din energia solară, în ciuda faptului că Brazilia are cel mai mare potențial solar din lume. Chiar și așa, țara produce mai puțină energie din surse solare decât Germania, al cărui potențial solar este mai mic decât potențialul regiunilor mai puțin însorită în Brazilia.
De mine. Rafael Helerbrock
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/como-funcionam-as-usinas-solares.htm