Środowisko

Energia słoneczna

Co to jest energia słoneczna?

Podstawowym źródłem wszelkiej energii na planecie Ziemia jest słońce. Energia słoneczna to energia wytwarzana bezpośrednio ze światła słonecznego. Energia słoneczna może być wykorzystywana do produkcji energii cieplnej lub zamieniana na energię elektryczną.

Energia odnawialna

Kiedy używamy energii słonecznej, nie używamy żadnych zasobów Ziemi, takich jak węgiel czy ropa naftowa. To sprawia, że energia słoneczna jest odnawialnym źródłem energii. Energia słoneczna jest również czystą energią, która nie generuje wielu zanieczyszczeń.

Energia słoneczna dla ciepła

Energia słoneczna może być wykorzystywana do ogrzewania domów i innych budynków. Czasami energia słoneczna do ogrzewania może być pasywna. Dzieje się tak wtedy, gdy nie ma żadnych elementów mechanicznych wykorzystywanych do przemieszczania ciepła. Pasywne ogrzewanie pomaga utrzymać ciepło w domach w zimie, ogrzewać baseny, a nawet sprawia, że nasz samochód jest ciepły, gdy parkujemy go na zewnątrz (co jest miłe w zimie, ale nie tak bardzo w gorący letni dzień).

Aktywne ogrzewanie to takie, w którym występują elementy mechaniczne pomagające w przemieszczaniu ciepła. Słońce może być wykorzystane do podgrzewania wody lub powietrza, które następnie jest pompowane wokół budynku, aby zapewnić równomierne ciepło we wszystkich pomieszczeniach.

Energia słoneczna dla elektryczności

Kiedy większość z nas myśli o energii słonecznej, myślimy o ogniwach słonecznych, które zamieniają promienie słoneczne w energię elektryczną. Ogniwa słoneczne są również nazywane ogniwami fotowoltaicznymi. Słowo "fotowoltaiczny" pochodzi od słowa "fotony", które są cząstkami tworzącymi światło słoneczne, a także od słowa "wolty", które jest miarą energii elektrycznej.

Dziś ogniwa słoneczne są powszechnie stosowane w małych urządzeniach przenośnych, takich jak kalkulatory i zegarki na rękę. Stają się one coraz bardziej popularne w budynkach i domach, ponieważ stają się bardziej wydajne. Jedną z miłych rzeczy na temat ogniw słonecznych jest to, że mogą być umieszczone na dachu budynku lub domu, nie zajmując żadnej dodatkowej przestrzeni.

Ogniwa słoneczne na domu służące do wytwarzania energii elektrycznej

Jak działają ogniwa słoneczne?

Ogniwa słoneczne przetwarzają energię fotonów pochodzących ze słońca na energię elektryczną.Gdy foton trafi w górną część ogniwa, elektrony zostaną przyciągnięte do jego powierzchni.Powoduje to powstanie napięcia pomiędzy górną i dolną warstwą ogniwa.Gdy obwód elektryczny zostanie utworzony w poprzek górnej i dolnej części ogniwa, popłynie prąd, zasilając urządzenia elektryczne.

Do zasilenia budynku lub domu potrzeba wielu ogniw słonecznych. W tym przypadku kilka ogniw słonecznych jest połączonych w duży układ ogniw, który może wyprodukować więcej energii całkowitej.

Historia energii słonecznej

Ogniwo fotowoltaiczne zostało wynalezione w 1954 roku przez naukowców z Bell Labs. Od tego czasu ogniwa słoneczne są stosowane w małych przedmiotach, takich jak kalkulatory, a także stanowią ważne źródło energii dla statków kosmicznych i satelitów.

Począwszy od lat 90-tych rząd finansuje badania i oferuje zachęty podatkowe dla osób korzystających z czystej i odnawialnej energii, takiej jak energia słoneczna. Naukowcy poczynili postępy w wydajności ogniw słonecznych. Obecnie ogniwa słoneczne są około 5 do 15% wydajne, co oznacza, że wiele energii światła słonecznego jest marnowana. Mają nadzieję, że w przyszłości uda się osiągnąć 30% lub więcej. Dzięki temu energia słoneczna stanie sięznacznie bardziej ekonomiczną i realną alternatywą energetyczną.

Czy istnieją jakieś wady energii słonecznej?

Energia słoneczna ma dwie poważne wady. Jedną wadą jest to, że ilość słońca w danym miejscu zmienia się ze względu na porę dnia, pogodę i porę roku. Drugą wadą jest to, że przy obecnej technologii potrzeba wielu drogich ogniw fotowoltaicznych, aby wyprodukować przyzwoitą ilość energii elektrycznej.

Zabawne fakty o energii słonecznej

• Największe na świecie elektrownie słoneczne znajdują się w stanie Kalifornia.
• Na świecie powstaje wiele dużych elektrowni fotowoltaicznych, jedne z największych znajdują się w Chinach, Kanadzie i Stanach Zjednoczonych (Nevada).
• Gdyby tylko 4% światowych pustyń pokryć ogniwami fotowoltaicznymi, mogłyby one dostarczyć całą światową energię elektryczną.
• Wiele osób uważa, że w miarę jak panele słoneczne będą coraz bardziej wydajne i tańsze, staną się standardowym wyposażeniem nowych domów i budynków.
• W 1990 roku samolot napędzany energią słoneczną przeleciał przez Stany Zjednoczone nie zużywając paliwa.
• Albert Einstein otrzymał nagrodę Nobla w 1921 roku za badania nad energią fotowoltaiczną.

Weź udział w dziesięciopytaniowym quizie dotyczącym tej strony.

Zanieczyszczenie gruntów

Zanieczyszczenie powietrza

Zanieczyszczenie wody

Warstwa ozonowa

Recykling

Globalne ocieplenie

Odnawialne źródła energii

Energia odnawialna

Energia z biomasy

Energia geotermalna

Hydropower

Energia słoneczna

Energia fal i pływów morskich

Energia wiatrowa

Nauka>> Nauka o ziemi>> Środowisko