Vide

Saules enerģija

Kas ir saules enerģija?

Galvenais enerģijas avots uz planētas Zeme ir saule. Saules enerģija ir enerģija, ko iegūst tieši no saules gaismas. Saules enerģiju var izmantot siltumenerģijai vai pārvērst elektroenerģijā.

Atjaunojamā enerģija

Izmantojot saules enerģiju, mēs neizmantojam tādus Zemes resursus kā ogles vai nafta. Tas padara saules enerģiju par atjaunojamo enerģijas avotu. Saules enerģija ir arī tīra enerģija, kas nerada lielu piesārņojumu.

Saules enerģija siltumenerģijai

Saules enerģiju var izmantot māju un citu ēku apsildīšanai. Dažreiz saules enerģija apkurei var būt pasīva. Tas ir tad, ja siltuma pārvietošanai netiek izmantoti mehāniski komponenti. Pasīvā apkure palīdz uzturēt siltumu mājās ziemā, apsildīt peldbaseinus un pat sasildīt automašīnu, kad to novietojam ārā (kas ir patīkami ziemā, bet ne tik ļoti karstā vasaras dienā).

Aktīvā apkure ir tad, ja ir mehāniskie komponenti, kas palīdz pārvietot siltumu. Saule var tikt izmantota, lai uzsildītu ūdeni vai gaisu, kas pēc tam tiek sūknēts pa ēku, lai nodrošinātu vienmērīgu siltumu visās telpās.

Saules enerģija elektroenerģijai

Kad lielākā daļa no mums domā par saules enerģiju, mēs domājam par saules baterijām, kas saules starus pārvērš elektrībā. Saules baterijas sauc arī par fotoelementiem. Vārds "fotoelementu" cēlies no vārda "fotoni", kas ir saules gaismas daļiņas, kā arī no vārda "volti", kas ir elektrības mērvienība.

Mūsdienās saules baterijas parasti izmanto nelielās rokas ierīcēs, piemēram, kalkulatoros un rokas pulksteņos. Tās kļūst arvien populārākas ēkās un mājokļos, jo kļūst arvien efektīvākas. Saules baterijas ir patīkams tas, ka tās var novietot uz ēkas vai mājas jumta, neaizņemot papildu vietu.

Saules baterijas uz mājas, ko izmanto elektroenerģijas ražošanai

Kā darbojas saules baterijas?

Saules baterijas saules baterijas saules fotonu enerģiju pārvērš elektrībā. Kad fotons nokļūst baterijas augšdaļā, elektronus piesaista baterijas virsma. Tas izraisa sprieguma veidošanos starp baterijas augšējo un apakšējo slāni. Kad elektriskā ķēde veidojas pāri baterijas augšdaļai un apakšdaļai, plūst strāva, kas darbina elektriskās iekārtas.

Ēkas vai mājas energoapgādei nepieciešams daudz saules bateriju. Šajā gadījumā vairākas saules baterijas ir savienotas lielā bateriju masīvā, kas var saražot vairāk enerģijas.

Saules enerģijas vēsture

Fotogalvanisko elementu 1954. gadā izgudroja Bell Labs pētnieki. Kopš tā laika saules baterijas tiek izmantotas tādos sīkos priekšmetos kā kalkulatori. Tās ir arī svarīgs enerģijas avots kosmosa kuģiem un satelītiem.

Sākot ar pagājušā gadsimta 90. gadiem, valdība ir finansējusi pētniecību un piedāvājusi nodokļu atvieglojumus cilvēkiem, kas izmanto tīru un atjaunojamu enerģiju, piemēram, saules enerģiju. Zinātnieki ir panākuši progresu saules bateriju efektivitātes jomā. Šobrīd saules bateriju efektivitāte ir aptuveni 5 līdz 15 %, kas nozīmē, ka liela daļa saules gaismas enerģijas tiek izniekota. Viņi cer, ka nākotnē tiks sasniegta 30 % vai augstāka efektivitāte. Tas padarīs saules enerģijudaudz ekonomiskāka un dzīvotspējīgāka enerģijas alternatīva.

Vai saules enerģijai ir kādi trūkumi?

Saules enerģijai ir divi būtiski trūkumi. Viens trūkums ir tas, ka saules gaismas daudzums konkrētā vietā mainās atkarībā no diennakts laika, laikapstākļiem un gadalaika. Otrs trūkums ir tas, ka ar pašreizējo tehnoloģiju ir nepieciešams daudz dārgu fotoelementu, lai saražotu pienācīgu elektroenerģijas daudzumu.

Interesanti fakti par saules enerģiju

• Pasaulē lielākās saules siltuma stacijas atrodas Kalifornijas štatā.
• Pasaulē tiek būvētas daudzas lielas fotogalvaniskās elektrostacijas, no kurām dažas lielākās atrodas Ķīnā, Kanādā un ASV (Nevadā).
• Ja tikai 4 % pasaules tuksnešu tiktu pārklāti ar fotoelementiem, tie varētu nodrošināt visu pasaules elektroenerģiju.
• Daudzi cilvēki uzskata, ka, kļūstot efektīvākiem un lētākiem, saules paneļi kļūs par standarta sastāvdaļu jaunbūvēs un ēkās.
• 1990. gadā ar saules enerģiju darbināms lidaparāts pārlidoja Amerikas Savienotās Valstis, neizmantojot degvielu.
• Alberts Einšteins 1921. gadā saņēma Nobela prēmiju par pētījumiem fotoelementu enerģijas jomā.

Veiciet desmit jautājumu viktorīnu par šo lapu.

Zemes piesārņojums

Gaisa piesārņojums

Ūdens piesārņojums

Ozona slānis

Pārstrāde

Globālā sasilšana

Atjaunojamie enerģijas avoti

Atjaunojamā enerģija

Biomasas enerģija

Ģeotermālā enerģija

Hidroenerģija

Saules enerģija

Viļņu un plūdmaiņu enerģija

Vēja enerģija

Zinātne>> Zemes zinātne>>> Vide