Životní prostředí

Solární energie

Co je to solární energie?

Primárním zdrojem veškeré energie na planetě Zemi je Slunce. Sluneční energie je energie získaná přímo ze slunečního záření. Sluneční energii lze využít pro výrobu tepelné energienebo ji přeměnit na energii elektrickou.

Obnovitelná energie

Při využívání solární energie nespotřebováváme žádné zemské zdroje, jako je uhlí nebo ropa. Solární energie je tak obnovitelným zdrojem energie. Solární energie je také čistá energie, která nezpůsobuje velké znečištění.

Solární energie pro vytápění

Solární energii lze využít k vytápění domů a jiných budov. Někdy může být solární energie pro vytápění pasivní. To je případ, kdy se k pohybu tepla nepoužívají žádné mechanické součásti. Pasivní vytápění pomáhá udržovat teplo v domech v zimě, ohřívat bazény a dokonce i ohřívat naše auto, když ho zaparkujeme venku (což je příjemné v zimě, ale ne tak v horkém letním dni).

Aktivní vytápění je takové, kdy jsou k dispozici mechanické prvky, které pomáhají pohybovat teplem. Slunce může být použito k ohřevu vody nebo vzduchu, který je pak čerpán po budově, aby bylo zajištěno rovnoměrné teplo ve všech místnostech.

Solární energie pro výrobu elektřiny

Když se řekne solární energie, většina z nás si představí solární články, které přeměňují sluneční paprsky na elektřinu. Solární články se také nazývají fotovoltaické články. Slovo "fotovoltaický" pochází ze slova "fotony", což jsou částice, které tvoří sluneční světlo, a také ze slova "volty", což je míra elektrické energie.

Dnes se solární články běžně používají v malých kapesních zařízeních, jako jsou kalkulačky a náramkové hodinky. Stále větší oblibě se těší i v budovách a domácnostech, protože jsou stále účinnější. Solární články mají tu výhodu, že je lze umístit na střechu budovy nebo domu, takže nezabírají žádný další prostor.

Solární články na domě sloužící k výrobě elektřiny

Jak fungují solární články?

Solární články přeměňují energii fotonů ze slunce na elektřinu. Když foton dopadne na horní část článku, přitáhne elektrony k povrchu článku. To způsobí, že se mezi horní a spodní vrstvou článku vytvoří napětí. Když se přes horní a spodní část článku vytvoří elektrický obvod, začne protékat proud, který napájí elektrická zařízení.

K napájení budovy nebo domu je zapotřebí velké množství solárních článků. V tomto případě je řada solárních článků spojena do velkého pole článků, které dokáže vyrobit více celkové energie.

Historie solární energie

Fotovoltaický článek byl vynalezen v roce 1954 výzkumníky v Bellových laboratořích. Od té doby se solární články používají v malých předmětech, jako jsou kalkulačky. Jsou také důležitým zdrojem energie pro kosmické lodě a satelity.

Od 90. let 20. století vláda financovala výzkum a nabízela daňové pobídky lidem, kteří využívají čistou a obnovitelnou energii, jako je solární energie. Vědci dosáhli pokroku v účinnosti solárních článků. V současné době mají solární články účinnost kolem 5 až 15 %, což znamená, že velká část energie slunečního světla je promarněna. Doufají, že v budoucnu dosáhnou účinnosti 30 % nebo vyšší. To ze solární energie udělámnohem ekonomičtější a životaschopnější alternativa energie.

Má solární energie nějaké nevýhody?

Solární energie má dvě hlavní nevýhody. Jednou nevýhodou je, že množství slunečního svitu na určitém místě se mění v závislosti na denní době, počasí a ročním období. Druhou nevýhodou je, že při současné technologii je k výrobě slušného množství elektřiny zapotřebí mnoho drahých fotovoltaických článků.

Zábavná fakta o solární energii

• Největší solární elektrárny na světě se nacházejí ve státě Kalifornie.
• Po celém světě se staví mnoho velkých fotovoltaických elektráren. Některé z největších se nacházejí v Číně, Kanadě a Spojených státech (Nevada).
• Kdyby byla pouhá 4 % světových pouští pokryta fotovoltaickými články, mohly by zásobovat veškerou světovou elektřinu.
• Mnoho lidí si myslí, že s rostoucí účinností a nižší cenou se solární panely stanou standardní součástí nových domů a budov.
• V roce 1990 přeletělo letadlo poháněné solární energií Spojené státy bez použití paliva.
• Albert Einstein získal v roce 1921 Nobelovu cenu za výzkum fotovoltaické energie.

Vyplňte kvíz s deseti otázkami o této stránce.

Znečištění půdy

Znečištění ovzduší

Znečištění vody

Ozonová vrstva

Recyklace

Globální oteplování

Obnovitelné zdroje energie

Obnovitelná energie

Energie z biomasy

Geotermální energie

Vodní energie

Solární energie

Energie vln a přílivu

Větrná energie

Věda>> Věda o Zemi>> Životní prostředí