Solenergi samlas in och förvandlas till användbar energi genom två huvudmetoder:
1. Photovoltaic (PV) solceller:
* samling: PV -celler, tillverkade av kisel, absorberar solljus och genererar elektricitet direkt.
* Konvertering: När fotoner från solljus träffar cellen slår de elektroner från sina atomer. Dessa fria elektroner flyter genom en elektrisk krets, vilket skapar en likström (DC) elektricitet.
* Användning:
* Direktanvändning: DC -elektricitet kan driva små enheter direkt.
* konvertering till AC: En inverterare omvandlar DC -elektricitet till växelström (AC) el, som kan användas för att driva hem och företag.
2. Solvärmesystem:
* samling: Solvärmesystem använder speglar eller samlare för att absorbera solljus och värma en vätska.
* Konvertering: Den uppvärmda vätskan används för att generera elektricitet i ett kraftverk eller för att ge uppvärmning och varmt vatten.
* Användning:
* kraftproduktion: Koncentrerad solenergi (CSP) växter använder speglar för att koncentrera solljus på en mottagare och värma en vätska till höga temperaturer. Denna uppvärmda vätska används sedan för att generera ång- och drivkrafter för elproduktion.
* Uppvärmning och varmt vatten: Solvärmeuppsamlare Värmvatten för hushållsvärme eller utrymmeuppvärmning.
Här är en mer detaljerad uppdelning:
fotovoltaiska celler:
* kisel: Hjärtat i en PV -cell är en tunn skiva av kisel, som är ett halvledarmaterial.
* doping: Kiselskivor är "dopade" med föroreningar för att skapa ett elektriskt fält. Detta fält gör det möjligt för elektroner att flyta endast i en riktning.
* solljus: Fotoner från solljus slår kiselskivan, knackar lösa elektroner och skapar en elektrisk ström.
* paneler: Flera PV -celler är anslutna i en solpanel för att generera mer el.
* matriser: Flera paneler kan anslutas i en matris för att möta större energibehov.
Solvärmesystem:
* speglar: I CSP -växter spårar stora matriser av speglar (heliostater) solen och fokuserar sina strålar på en enda punkt.
* mottagare: Detta koncentrerade solljus värmer en vätska (som smält salt eller vatten) till mycket höga temperaturer.
* kraftproduktion: Den uppvärmda vätskan används sedan för att generera ånga, som driver turbiner för att producera el.
* plattplatta samlare: Dessa samlare använder en platt platta för att absorbera solljus och värmevatten eller luft för hushållsbruk.
Fördelar med solenergi:
* förnybar: Solenergi är en förnybar energikälla, vilket innebär att den ständigt fylls på av solen.
* ren: Solenergiproduktion producerar inga växthusgaser eller andra föroreningar.
* hållbart: Solenergi är en hållbar energikälla, vilket innebär att den kan användas under många år utan att tappa resurser.
* Kostnadseffektivt: Kostnaden för solenergiteknologi har minskat avsevärt under de senaste åren, vilket gör det till ett billigare alternativ.
Nackdelar med solenergi:
* intermittency: Solenergi är endast tillgänglig under dagsljus och dess produktion påverkas av molntäcke.
* Markanvändning: Solkraftverk kräver betydande landområde, vilket kan väcka miljöhänsyn.
* Kostnad för installation: Den initiala kostnaden för installation av solenergisystem kan vara hög.
