Слънчева енергия

Слънчева енергия

Какво е слънчева енергия?

Основният източник на цялата енергия на планетата Земя е от слънце . Слънчевата енергия е мощност, генерирана директно от слънчева светлина . Слънчевата енергия може да се използва за топлинна енергия или преобразувани в електрическа енергия.

Възобновяема енергия

Когато използваме слънчева енергия, не използваме нито един от ресурсите на Земята като въглища или нефт. Това прави слънчевата енергия възобновяем източник на енергия. Слънчевата енергия също е чиста енергия, която не генерира много замърсявания.

Слънчева енергия за топлина

Слънчевата енергия може да се използва за отопление на домове и други сгради. Понякога слънчевата енергия за отопление може да бъде пасивна. Това е, когато няма механични компоненти, използвани за придвижване на топлината. Пасивното отопление помага да се затоплят къщите през зимата, да се отопляват басейните и дори се затопля колата ни, когато я паркираме навън (което е хубаво през зимата, но не толкова в горещ летен ден).

Активното отопление е, когато има механични компоненти, които помагат за придвижването на топлината. Слънцето може да се използва за загряване на вода или въздух, които след това се изпомпват около сграда, за да осигурят равномерна топлина във всички стаи.

Слънчева енергия за електричество

Когато повечето от нас мислят за слънчева енергия, ние мислим за слънчевите клетки, които превръщат слънчевите лъчи в електричество. Слънчевите клетки се наричат ​​още фотоволтаични клетки. Думата „фотоволтаик“ идва от думата „фотони“, които са частици, съставляващи слънчевата светлина, както и от думата „волта“, която е измерване на електричеството.

Днес слънчевите клетки често се използват в малки ръчни устройства като калкулатори и ръчни часовници. Те стават все по-популярни за сгради и домове, тъй като стават по-ефективни. Едно хубаво нещо при слънчевите клетки е, че те могат да бъдат поставени на покрива на сграда или дом, без да заемат допълнително пространство.


Слънчеви клетки в къща, използвана за производство на електричество

Как работят слънчевите клетки?

Слънчевите клетки преобразуват енергията на фотоните от слънцето в електричество. Когато фотонът удари върха на клетката, електроните ще бъдат привлечени към повърхността на клетката. Това води до образуване на напрежение между горния и долния слой на клетката. Когато се образува електрическа верига в горната и долната част на клетката, ще тече ток, захранвайки електрическото оборудване.

За захранването на сграда или дом са необходими много слънчеви клетки. В този случай редица слънчеви клетки са свързани в голям набор от клетки, които могат да произвеждат повече обща енергия.

История на слънчевата енергия

Фотоволтаичната клетка е изобретена през 1954 г. от изследователи от Bell Labs. Оттогава слънчевите клетки се използват върху малки предмети като калкулатори. Те също са били важен източник на енергия за космически кораби и спътници.

От 90-те години насам правителството финансира изследвания и предлага данъчни стимули за хора, които използват чиста и възобновяема енергия като слънчева енергия. Учените постигнаха напредък в ефективността на слънчевата клетка. Днес слънчевите клетки са с около 5 до 15% ефективност, което означава, че голяма част от енергията на слънчевата светлина се губи. Те се надяват да постигнат 30% или по-добре в бъдеще. Това ще направи слънчевата енергия много по-икономична и жизнеспособна енергийна алтернатива.

Има ли недостатъци на слънчевата енергия?

Слънчевата енергия има два основни недостатъка. Един недостатък е, че количеството слънчево греене на определено място се променя в зависимост от времето на деня, времето и времето на годината. Другият недостатък е, че при сегашната технология са необходими много скъпи фотоволтаични клетки, за да се произведе прилично количество електроенергия.

Забавни факти за слънчевата енергия

• Най-големите слънчеви топлинни централи в света се намират в щата Калифорния.
• По света се изграждат много големи фотоволтаични централи. Някои от най-големите се намират в Китай, Канада и САЩ (Невада).
• Ако само 4% от пустините в света бяха покрити с фотоволтаични клетки, те биха могли да доставят цялото световно електричество.
• Много хора смятат, че тъй като слънчевите панели стават по-ефективни и по-евтини, те ще се превърнат в стандартна характеристика на новите домове и сгради.
• През 1990 г. самолет със слънчева енергия лети през Съединените щати, без гориво.
• Алберт Айнщайн печели Нобелова награда през 1921 г. за изследванията си върху фотоволтаичната енергия.