Okolje

Sončna energija

Kaj je sončna energija?

Osnovni vir vse energije na planetu Zemlja je sonce. Sončna energija je energija, ki se pridobiva neposredno iz sončne svetlobe. Sončno energijo lahko uporabljamo za toplotno energijoali jo pretvorimo v električno energijo.

Obnovljivi viri energije

Ko uporabljamo sončno energijo, ne uporabljamo zemeljskih virov, kot sta premog ali nafta. Zato je sončna energija obnovljiv vir energije. Sončna energija je tudi čista energija, ki ne povzroča veliko onesnaževanja.

Sončna energija za ogrevanje

Včasih je lahko sončna energija za ogrevanje pasivna. To pomeni, da se za prenos toplote ne uporabljajo mehanske komponente. Pasivno ogrevanje pomaga ohranjati tople hiše pozimi, ogrevati bazene in celo ogrevati avto, ko ga parkiramo zunaj (kar je lepo pozimi, vendar ne tako zelo na vroč poletni dan).

Pri aktivnem ogrevanju gre za mehanske komponente, ki pomagajo prenašati toploto. Sonce se lahko uporabi za segrevanje vode ali zraka, ki se nato črpa po stavbi, da se zagotovi enakomerna toplota v vseh prostorih.

Sončna energija za elektriko

Ko večina od nas pomisli na sončno energijo, ima v mislih sončne celice, ki sončne žarke spreminjajo v električno energijo. Sončne celice se imenujejo tudi fotonapetostne celice. Beseda "fotonapetostna" izhaja iz besede "fotoni", ki so delci sončne svetlobe, in besede "volt", ki je merilo električne energije.

Danes se sončne celice pogosto uporabljajo v majhnih ročnih napravah, kot so kalkulatorji in zapestne ure. Zaradi večje učinkovitosti postajajo vse bolj priljubljene v stavbah in domovih. Dobra lastnost sončnih celic je, da jih je mogoče namestiti na streho stavbe ali doma in ne zavzemajo dodatnega prostora.

Sončne celice na hiši, ki se uporabljajo za proizvodnjo električne energije

Kako delujejo sončne celice?

Sončne celice pretvarjajo energijo sončnih fotonov v električno energijo. Ko foton pade na zgornji del celice, se elektroni pritegnejo na površino celice. To povzroči nastanek napetosti med zgornjo in spodnjo plastjo celice. Ko nastane električni krog čez zgornji in spodnji del celice, začne teči tok, ki napaja električno opremo.

Za napajanje stavbe ali doma je potrebnih veliko sončnih celic. V tem primeru so številne sončne celice povezane v velik niz celic, ki lahko proizvedejo več skupne energije.

Zgodovina sončne energije

Fotonapetostno celico so leta 1954 izumili raziskovalci v laboratoriju Bell Labs. Od takrat se sončne celice uporabljajo v majhnih predmetih, kot so kalkulatorji. So tudi pomemben vir energije za vesoljska plovila in satelite.

Od 90. let prejšnjega stoletja vlada financira raziskave in ponuja davčne spodbude ljudem, ki uporabljajo čisto in obnovljivo energijo, kot je sončna energija. Znanstveniki so dosegli napredek pri učinkovitosti sončnih celic. Danes so sončne celice učinkovite približno 5 do 15 %, kar pomeni, da se veliko energije sončne svetlobe izgubi. Upajo, da bodo v prihodnosti dosegle 30 % ali več. To bo naredilo sončno energijoveliko bolj ekonomična in izvedljiva alternativa energije.

Ali ima sončna energija kakšne slabosti?

Sončna energija ima dve veliki pomanjkljivosti. Prva je, da se količina sonca v določenem kraju spreminja glede na čas dneva, vreme in letni čas. Druga pomanjkljivost je, da je s sedanjo tehnologijo potrebnih veliko dragih fotonapetostnih celic, da se proizvede ustrezna količina električne energije.

Zabavna dejstva o sončni energiji

• Največje sončne elektrarne na svetu so v zvezni državi Kalifornija.
• Po svetu gradijo številne velike fotonapetostne elektrarne. Nekatere največje so na Kitajskem, v Kanadi in Združenih državah Amerike (Nevada).
• Če bi le 4 % svetovnih puščav prekrili s fotonapetostnimi celicami, bi lahko zagotovili vso električno energijo na svetu.
• Mnogi menijo, da bodo sončni kolektorji z večjo učinkovitostjo in nižjo ceno postali standardna oprema novih domov in stavb.
• Leta 1990 je letalo na sončni pogon brez goriva preletelo Združene države Amerike.
• Albert Einstein je leta 1921 prejel Nobelovo nagrado za svoje raziskave fotovoltaične energije.

Izvedite kviz z desetimi vprašanji o tej strani.

Onesnaževanje tal

Onesnaženost zraka

Onesnaževanje vode

Ozonska plast

Recikliranje

Globalno segrevanje

Obnovljivi viri energije

Obnovljivi viri energije

Energija iz biomase

Geotermalna energija

Vodna energija

Sončna energija

Energija valov in plimovanja

Vetrna energija

Znanost>> znanost o Zemlji>> okolje