Слънчева енергия означава енергия от светлината и топлината, излъчвани от слънцето. Този енергиен източник може да се използва във фотоволтаична или топлинна форма, генерирайки съответно електрическа и топлинна енергия. За да бъде считан за чист енергиен източник, слънчевата енергия е един от най-обещаващите алтернативни източници за получаване на енергия.
Прочетете също: Алтернативни енергийни източници
Как работи слънчевата енергия?
Слънчевата енергия, както подсказва името й, се отнася до енергия, чийто източник е Слънцето. Улавянето му може да стане чрез няколко технологии, като фотоволтаични панели, хелиотермични инсталации и слънчеви нагреватели.
По принцип, когато се улавя, слънчевата светлина се превръща в енергия. В фотоволтаичните панели и хелиотермичните инсталации слънчевата светлина се превръща в електрическа и топлинна енергия. При слънчево отопление слънчевата светлина се превръща в топлинна енергия.
Видове слънчева енергия
Слънчевата енергия може да се използва за производство на електричество чрез две системи: хелиотермална и фотоволтаична.
фотоволтаична слънчева енергия
Фотоволтаичната слънчева енергия не е нищо повече от директно преобразуване на слънчевата радиация в електрическа енергия. Това преобразуване се извършва чрез повиквания Фотоволтаични клетки, съставен от полупроводников материал, обикновено силиций. Когато се фокусира върху клетките, слънчевата светлина причинява движението на електроните от проводящия материал, пренасяйки ги през материал, докато те бъдат уловени от електрическо поле (образувано от потенциална разлика, съществуваща между полупроводници). По този начин се генерира електричество.
Състояща се от панели, модули и електрическо оборудване, фотоволтаичната система не изисква среда с висока радиация, за да функционира. Количеството произведена енергия обаче зависи от плътността на облаците, тоест колкото по-малко са облаците в небето, толкова по-голямо е производството на електричество.
Този начин за получаване на енергия, един от най-обещаващите в момента, нараства все повече и повече поради намаляването на цените и стимулите, предлагани на страните да приемат възобновяеми енергийни източници. енергия.
Прочетете също:Какво е термоелектрическа енергия?
Слънчевите панели улавят слънчевата радиация, превръщайки я в енергия, която доставя домове.
Хелиотермална слънчева енергия
В хелиотермалната система енергията от слънцето се трансформира в топлина, главно нагрявайки водата в домове, хотели и клубове. За да стане това възможно, се използват слънчеви панели (огледала, колектори, хелиостати), които отразяват слънчевата светлина, концентрирайки я в една точка, където има приемник.
Приемникът е направен от течност, която се нагрява от слънчевата светлина, отразена от панелите. Тази течност е отговорна за съхраняването на топлина, нагряването на водата в растенията и по този начин произвежда пара. Тази пара движи турбините в растенията, причинявайки активиране на генераторите, които произвеждат електричество.
Регионите с висока слънчева честота, малко облаци и равен терен са подходящи за производството на хелиотермална слънчева енергия. В Бразилия регионите Североизток, Среден Запад и Югоизток се открояват в производството на този вид слънчева енергия.
Също така знайте: Производство на вятърна енергия в Сеара
Не спирайте сега... Има още след рекламата;)
Предимства и недостатъци
Слънчевата енергия се счита за a възобновяем източник на енергия, тъй като тя се получава чрез неизчерпаем източник: Слънцето. Въпреки че има многобройни ползи за околната среда, използването на този енергиен източник има и някои недостатъци. Обърнете внимание на таблицата по-долу:
Ползи |
Недостатъци |
Възобновяем и неизчерпаем източник на енергия. |
За да бъде произведен, слънчевият панел консумира голямо количество енергия, която понякога е по-голяма от енергията, генерирана от него. |
Не замърсява. |
Високи цени във връзка с производството на енергия чрез невъзобновяеми източници. |
Тя изисква малко поддръжка в производствените си заводи. |
Променливо производство според атмосферните условия. |
Слънчевите панели са все по-ефективни и с по-ниски разходи. |
През нощта слънчевата енергия не се произвежда. |
Жизнеспособен енергиен източник за отдалечени и недостъпни места, тъй като не изисква големи инвестиции в поддръжка на оборудването. |
Регионите, разположени в средни / високи ширини, произвеждат малко енергия през зимата. |
Отличен източник на енергия за тропически страни като Бразилия, чиято слънчева радиация обикновено е интензивна през по-голямата част от годината. |
Съхранението на този вид енергия е неефективно в сравнение с водноелектрическата енергия, изкопаемите горива и биомасата. |
Изисква по-малко обширни площи, които да бъдат произведени. |
Изисква ефективна система за съхранение. |
Знам повече: Знаете какво е биоенергия
слънчева енергия в Бразилия
Бразилия е първата слабо развита страна, която произвежда фотоволтаични клетки. Тъй като се намира близо до Екватора, регион с висока слънчева честота, страната има изключително благоприятен сценарий за производство на енергия от слънчева енергия. Освен това, той е богат на силиций, суровината, използвана за производството на фотоволтаични клетки.
В момента Бразилия разполага с около 30 хиляди фотоволтаични генератора на енергия. Според Абрава (Бразилска асоциация за охлаждане, климатизация, вентилация и отопление) в страната има около 500 000 жилищни слънчеви колектора. Прогнозата е, че Бразилия ще завърши 2018 г. с инсталиран капацитет за слънчева енергия близо 2,5 гигавата, ефективност около 115% по-висока от предходната година.
В страната все още има някои проекти, свързани с генерирането на хелиотермична енергия, главно в Североизточния регион. През 2010 г. Министерството на мините и енергетиката и Министерството на науката, технологиите и иновациите инициираха споразумение за изграждане на изследователска платформа в Петролина, Пернамбуко, с цел въвеждане на слънчева енергия на пазара Бразилски.
Прочетете още:Производство на енергия от водноелектрически централи
Друг проект е SMILE (Хибридна слънчева система с микротурбина за производство на електроенергия и когенерация на топлина в Agroindustry), чиято цел е да се построят две слънчеви централи за производство на електроенергия, интегрирани в дейностите агропромишлени. Прогнозата е, че ще бъде построена централа в Пирасунунга, щата Сао Пауло, и друга в Кайсара до Рио ду Венто, в Рио Гранде ду Норте.
Въпреки това, разходите за генериране на слънчева енергия са все още доста високи в сравнение с други енергийни източници, като хидравлика и изкопаеми горива. Инсталирането на слънчева енергийна система в Бразилия струва около 3500 евро на kWp (пиков киловат). Високата цена на инсталацията, добавена към липсата на информация за ефективността на фотоволтаичните панели, обяснява факта, че слънчевата енергия все още не е достигнала до повечето домове, заведения и индустрии в Бразилия. Следователно страната все още не е сред лидерите в производството и използването на слънчева енергия.
Знам повече: Разпределение на електроенергия в Бразилия
Слънчевата енергия в света
Въпреки ръста в използването на слънчева енергия през последните години, тази енергийна форма представлява само 1,3% от електричеството, генерирано в света.
Що се отнася до използването на слънчева енергия, Китай се явява лидер в класацията на страните, които инвестират в този сектор, представлявайки около 26% от световните инсталации за слънчева енергия. Държави като САЩ и Япония също се открояват, като всяка от тях представлява приблизително 13% от производството.
Вижте по-долу списъка на водещите държави в производството на слънчева енергия:
Китай |
През 2016 г. Китай представляваше около 40% от инсталирания слънчев капацитет в света. |
Германия |
Това е страната с най-висок инсталиран слънчев капацитет на човек, около 500 вата на жител. |
Япония |
Това е втората държава с най-висок инсталиран слънчев капацитет на човек, с приблизително 337 вата на жител. |
нас |
Слънчевата енергия представлява около 10% от производството на електроенергия в тази страна. |
Италия |
Около 7,8% от производството на електроенергия в тази страна е представено от слънчева енергия. |
от Рафаела Соуса
Завършва география
