Использование солнечной энергии

Использование солнечной энергии

28.02.2019 0 Автор solar

Солнечная энергия — это энергия, получаемая от солнечного излучения. Это возобновляемая энергия, которая набирает обороты в некоторых частях мира, потому что считается эффективной альтернативой экологически недопустимому ископаемому топливу.

Сегодня солнечная энергия используется двумя основными технологиями, а именно. фотоэлектрические технологии и солнечные тепловые технологии.

В этой статье мы рассмотрим технологии использования солнечной энергии и их применение . Мы также изучим производство солнечной энергии в таких странах мира, как Россия, Китай, Канада, США, Великобритания и другие страны мира.

В результате вы получите больше знаний о технологиях солнечной энергии и возможно захотите применить эти технологий в своем доме или в своем деле.

Технологии Солнечной Энергии

Как упомянуто выше, в основном есть две технологии солнечной энергии, которые включают фотоэлектрическую и солнечную тепловую технологию. Мы рассмотрим здесь их и их использование.

Одним словом, фотоэлектрическая солнечная система в основном преобразует солнечный свет в электричество, используя солнечные элементы в монокристаллических , поликристаллических и тонкопленочных солнечных панелях , в то время как солнечная тепловая технология использует тепло солнца и преобразует его в энергию.

Теперь мы изучим эти технологии солнечной энергии и рассмотрим примеры их  применений.

1. Фотоэлектрическая технология ( солнечные панели) 

Это распространенная технология, которая с помощью солнечных панелей преобразовывает солнечный свет в электричество.

Использование и применение солнечной фотоэлектрической

Солнечные энергосистемы, подключенные к сети

Использование солнечной энергии

СОЛНЕЧНЫЕ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ, ПОДКЛЮЧЕННЫЕ К ЭЛЕКТРОСЕТИ

Солнечные панели все чаще используется в подключении к сети, где они устанавливаются вместе с инвертором для направления избыточной энергии, вырабатываемой через панели, в сеть.

В соединениях с сетью солнечная энергия защищает от неудобств, связанных с отключением обычной энергией, скачками напряжение и другими возможными проблемами, возникающими при подключении к сети. Всякий раз, когда происходит сбой подключения к сети, преобразованная солнечная энергия  компенсирует это и продолжает снабжать дома энергией.

Однако эта энергия должна производиться в больших количествах и нуждается в поддержке государства и субсидиях. Некоторые люди или компании создают солнечные фермы, производят  фотоэлектрическое электричество и продают его коммунальным компаниям.

Автономные фотоэлектрические энергосистемы

Использование солнечной энергии

Солнечные панели часто используется в местах, где электроэнергия недоступна.

Телекоммуникации, уличное освещение, электрификация городских и сельских районов, применение в сельском хозяйстве — вот несколько хороших примеров автономных систем солнечной энергии.

Телекоммуникации — В телекоммуникациях солнечная энергия приводит в действие радары, мобильные телефоны, телеметрию, дистанционное управление, спутниковые телефоны, станции связи, радиолинии, телефонные будки и связь в железнодорожных туннелях.

Уличное освещение — солнечная энергия в автономных системах также полезна для уличного освещения, такого как рекламные щиты, автобусные остановки и многое другое.

Сельское развитие — энергия также может быть использована для освещения домов, библиотек, школ, общественных центров и многого другого.

Применение в сельском хозяйстве. Солнечные панели так же могут использоваться для полива, снабжая насосы энергией, освещать склады, теплицы и другие подсобные помещения и еще для многого другого.

Контроль — автоматизация ворот, расходомеров, активация клапанов, узлы учета, сбор данных, ретрансляторы оптоволоконных сигналов, контроль резервуаров и многое другое.

Это несколько примеров применений солнечных панелей в автономных системах.

Развитие солнечных панелей так же облегчает жизнь любителям туризма и отдыха на природе, генераторы на солнечных батареях могут пригодиться в приготовлении пищи , обогреве и освещении палатки и в многих других случаях.

Солнечные зарядные устройства поддерживают работу ноутбуков и мобильных телефонов.

На самом деле существует множество областей применения фотоэлектрических солнечных технологий.

2. Солнечные тепловые технологии ( солнечные коллекторы) 

Солнечные тепловые технологии — это еще один способ использования солнечной энергии.

Основное различие между этой технологией и фотоэлектрической заключается в способе получения солнечной энергии.

Первый использует солнечное тепло для нагрева воды или воздуха, а также превращает его в энергию. Солнечные коллекторы используются для нагрева воды и отопления.

Использование и применение солнечной тепловой энергии

Активная солнечная система

Солнечная тепловая энергия может использоваться для обработки тепла в коммерческих или жилых зданиях .

Это может помочь вам сэкономить до 80% на счетах за электроэнергию, которые обычно расходуются на отопление и горячую воду.

В активной солнечной системе требуются солнечные тепловые коллекторы или панели, для работы которых необходимы насосы.

Использование солнечной энергии

Солнечные коллекторы ставятся на крыше , чтобы собрать как можно больше солнечного тепла , насколько это возможно.

Некоторые оборудуются трекерами, которые следуют по пути солнца в течение дня, поглощая максимум тепла.

Эти коллекторы имеют прозрачную крышку с темной впитывающей поверхностью. Они предназначены для нагрева воздуха или жидкости, чтобы обеспечить тепло и горячую воду в доме.

Хотя солнечные коллекторы и являются отличным методом получения горячей воды и тепла,  но при плохой погоде их эффективность сильно падает. Поэтому необходимо иметь в доме резервную систему отопления и горячей воды.

Кулинария: солнечные плиты

солнечные плиты

БЛЮДО СОЛНЕЧНОГО ТИПА

Если вы хотите внести свой вклад в сохранение окружающей среды, солнечные тепловые плиты могут помочь вам достичь этого.

Хотя приготовление на солнечных плитах может занять много времени, с этим связано много преимуществ. Данные плиты очень распространены в горных и степных районах, там где нет или мало дров.

Существуют различные типы солнечных плит. Некоторые концентрируют солнечную энергию, используя отражающий металл или просто зеркало, чтобы готовить, в то время как другие окрашиваются в черный цвет, чтобы поглощать больше тепла и держать горшок горячим в течение длительного времени.

Другие могут использовать пластиковые или стеклянные крышки, чтобы изолировать воздух внутри от окружающего воздуха. Это сохранит тепло во время приготовления.

С помощью солнечной тепловой энергии многие люди могут уменьшить загрязнение и сохранить леса для будущих поколений. Ухудшение состояния окружающей среды приводит к таким проблемам, как эрозия почвы и наводнения.

Подогрев воды: солнечные нагреватели для бассейна

Солнечная тепловая энергия может сыграть значительную роль в нагревании бассейна и, таким образом помочь вам сэкономить .

солнечный подогреватель бассейна

Для этого используются остекленные солнечные коллекторные системы для нагрева воды в бассейне. Они используют большое количество солнечной энергии для обогрева бассейнов.

Солнечная сушка

Аналогичным образом, в сельском хозяйстве солнечная тепловая энергия оказалась экономически эффективной .

Солнечная сушка

Она заменяет ископаемое топливо, традиционно используемое для обезвоживания сельскохозяйственных продуктов. Солнечная сушка позволяет сушить эти продукты при температуре от 40 до 75 градусов по Цельсию.

Уже есть проекты, хотя и в небольшом масштабе, которые используют солнечную тепловую энергию для сушки сельскохозяйственных продуктов. Сельскохозяйственные компании очень экономят на солнечной сушке.

 Солнечная дистилляция

Солнечное фото

Солнечная дистилляция — это процесс испарения воды и последующей её конденсации в той же системе.

Процесс использует солнечную тепловую энергию и заменяет традиционные энергоемкие методы.

Опреснение (превращение соленой воды в пресную) легко осуществить с помощью солнечной дистилляции.

Этот процесс проводится в системе, называемой солнечной батареей, которая может варьироваться по размерам, конструкции, материалам и размерам.


Концентрация солнечной энергии (CSP)

Концентрация солнечной энергосистемы, как видно из названия, концентрирует солнечные лучи с помощью зеркал для преобразования света в тепло. Что впоследствии будет нагревать жидкость или газ, а затем генерировать электричество путем вращения турбины.

Тем не менее, концентрирующие солнечные электростанции требуют больших площадей земли, чтобы сосредоточить как можно больше тепла. Они фокусируют солнечный свет в высокотемпературное тепло, которое вырабатывает электроэнергию. В этом процессе может быть использован обычный генератор .

По сути, эта концентрирующая солнечная энергетическая система состоит из двух частей, одна из которых извлекает солнечную энергию и преобразует ее в тепло, а другая преобразует это тепло в электричество.

Концентрация солнечной энергии

Концентрация солнечной энергии используется в самых разных областях. Безусловно, система может нагревать бытовую или коммерческую воду, чтобы устранить потребность в обычных способах нагрева воды .

Города сэкономят много с CSP на горячей воде.

Опять же, система может помочь в промышленных процессах, где большое количество воды используется для очистки оборудования или на производстве. Вода также может помочь в производстве пара с использованием теплообменника под давлением.

Сельскохозяйственные компании также могут извлечь выгоду из CSP. Эффективность концентрации солнечной энергии заключается в крупномасштабном производстве электроэнергии для ежедневного потребления энергии в домашних условиях.

Плюсы и минусы солнечной энергии

Хотя солнечная энергия может показаться экономически эффективной и неисчерпаемой альтернативой ископаемому топливу, у неё так же есть ряд своих недостатков.

Тем не менее, плюсы перевешивают минусы, поэтому солнечная энергия используется во всем мире. В частности, развивающиеся страны, в которых большинство людей не имеют доступа к обычной энергии .

  • Устойчивость . Солнце было здесь уже миллиарды лет, и оно будет существовать еще долгие годы. С другой стороны, ископаемое топливо истощается. Таким образом, солнечная энергия является устойчивой.
  • Снижение выбросов — солнечная энергия является экологически чистой с уменьшенным воздействием на окружающую среду. Концентрация солнечной энергии может, однако, оказать плохое влияние на сохранение воды, но фотоэлектрическая система не истощает водные ресурсы.
  • Доступность — все страны имеют доступ к солнцу. Таким образом, каждая страна может иметь доступ к солнечной энергии, какие то больше какие то меньше.
  • Нет зависимости от ископаемого топлива . В частности, солнечная энергия сводит на нет необходимость зависеть от угля для производства электроэнергии, сократив вредные выбросы в атмосферу
  • Возврат инвестиций . Хотя первоначальные затраты могут быть большими, на самом деле существует хорошая окупаемость инвестиций в солнечную энергию. Это перевешивает оплату коммунальных услуг ежемесячно.
  • Поддержка государства для установок возобновляемой энергии
  • Потенциал для продажи солнечной энергии. Фактически, если у вас есть мощные солнечные панели, которые могут генерировать избыточное электричество, вы можете продавать его.
  • Легкое обслуживание — солнечные энергетические системы работают много лет. Панели могут прослужить более 25 лет без технического обслуживания. Единственное минимальное техническое обслуживание, которое требуется, это очистка панелей и заправка электролита в аккумуляторных батареях.
  • Гибкость — солнечная энергия может быть установлена ​​где угодно. Автосетевые системы хороши для любителей активного отдыха.
  • Безопасность — солнечная энергия безопаснее, чем обычное электричество на ископаемом топливе, которое может быть опасным для жизни.
  • Земельные потребности — для выработки большего количества энергии требуется строительство крупных электростанций. А для их возведения требуется большая площадь земли.
  • География — в плохом климате солнце неэффективно для выработки большего количества энергии. Однако частным домам и предприятиям можно компенсировать это с помощью больших аккумуляторов солнечной энергии.
  • Дорого — капиталовложения в солнечные энергетические системы являются камнем преткновения для многих . Однако система окупается через несколько лет после установки.
  • Он работает на постоянном токе, поэтому для преобразования постоянного тока в переменный ток нужны инверторы, потому что электроника, работающая на постоянном токе, стоит дорого.
  • Плохое производство энергии в пасмурные дни и в зимние месяцы.
  • Высокие затраты на производство солнечных панелей.
  • Автомобили на солнечной энергии не такие мощные, как другие автомобили, работающие на обычной энергии

 

Поделиться