Солнечная энергия — самый распространенный энергетический ресурс на Земле. Ее можно собирать и использовать несколькими способами, и как возобновляемый источник энергии она является важной частью нашего чистого энергетического будущего.

Что такое солнечная энергия? Основные выводы

• Солнечная энергия исходит от солнца и может быть получена с помощью различных технологий, в первую очередь солнечных панелей.
• «Фотоэлектрический эффект» — это механизм, с помощью которого кремниевые солнечные панели используют энергию солнца и вырабатывают электроэнергию.
• Хотите сами воспользоваться преимуществами солнечной энергии? Присоединяйтесь к EnergySage Marketplace, чтобы сравнить расценки на солнечную энергию для вашей собственности

Солнечная энергия: что это такое и как она работает?

Солнце делает для нашей планеты больше, чем просто обеспечивает свет в дневное время — каждая частица солнечного света (называемая фотоном), которая достигает Земли, содержит энергию, которая питает нашу планету. Солнечная энергия является основным источником, ответственным за все наши погодные системы и источники энергии на Земле, и достаточно солнечного излучения достигает поверхности планеты каждый час, чтобы теоретически удовлетворить наши глобальные потребности в энергии почти на целый год.

Откуда берется вся эта энергия? Наше солнце, как и любая звезда в галактике, похоже на огромный ядерный реактор. Глубоко в ядре Солнца реакции ядерного синтеза производят огромное количество энергии, которая излучается наружу с поверхности Солнца и в космос в виде света и тепла.

Солнечную энергию можно использовать и преобразовывать в полезную энергию с помощью фотоэлектрических систем или солнечных тепловых коллекторов. Хотя солнечная энергия составляет лишь небольшую часть от общего мирового потребления энергии, снижение стоимости установки солнечных панелей означает, что все больше людей в большем количестве мест могут пользоваться преимуществами солнечной энергии. Солнце — это чистый, возобновляемый источник энергии, и, как ожидается, сыграет важную роль в будущем мировой энергетики.

Использование солнечной энергии для получения полезной электроэнергии

Существует множество способов использования энергии солнца. Два основных способа использования энергии солнца — фотоэлектричество и улавливание солнечного тепла. Фотоэлектричество гораздо более распространено для проектов по производству электроэнергии небольшого масштаба (например, для установки солнечных панелей в жилых домах), а улавливание солнечного тепла обычно используется только для производства электроэнергии в больших масштабах в коммунальных солнечных установках. Помимо производства электроэнергии, более низкие температурные колебания солнечных тепловых проектов могут использоваться для отопления и охлаждения.

Солнечная энергия является одним из самых быстрорастущих и дешевых источников энергии в мире, и она продолжит быстро распространяться в ближайшие годы. Поскольку технология солнечных панелей совершенствуется с каждым годом, экономические преимущества солнечной энергии увеличиваются, что добавляет экологических преимуществ выбора чистого возобновляемого источника энергии.

Фотоэлектрическая солнечная энергия

Распространенным способом для владельцев недвижимости воспользоваться преимуществами солнечной энергии является фотоэлектрическая (PV) солнечная система. С помощью солнечной PV-системы солнечные панели преобразуют солнечный свет прямо в электричество, которое можно использовать немедленно, хранить в солнечной батарее или отправлять в электросеть для кредитов на ваш счет за электричество.

Солнечные панели преобразуют солнечную энергию в пригодное для использования электричество посредством процесса, известного как фотогальванический эффект. Входящий солнечный свет ударяет по полупроводниковому материалу (обычно кремнию) и выбивает электроны, приводя их в движение и генерируя электрический ток, который можно захватить с помощью проводов. Этот ток известен как постоянный ток (DC) и должен быть преобразован в переменный ток (AC) с помощью солнечного инвертора. Это преобразование необходимо, поскольку электрическая сеть США работает с использованием переменного тока, как и большинство бытовых электроприборов.

Солнечную энергию можно собирать в разных масштабах с помощью фотоэлектричества, и установка солнечных панелей — это разумный способ сэкономить на счетах за электричество, одновременно снижая зависимость от невозобновляемого ископаемого топлива. Крупные компании и электроэнергетические компании также могут извлечь выгоду из генерации фотоэлектрической солнечной энергии, устанавливая большие солнечные батареи, которые могут питать операции компании или поставлять энергию в электросеть.

Солнечная тепловая энергия

Второй способ использования солнечной энергии — это непосредственное улавливание тепла из солнечного излучения и использование этого тепла различными способами. Солнечная тепловая энергия имеет более широкий спектр применения, чем фотоэлектрическая система, но использование солнечной тепловой энергии для производства электроэнергии в малых масштабах не так практично, как использование фотоэлектрических систем.

Существует три основных типа используемой солнечной тепловой энергии: низкотемпературная, используемая для отопления и охлаждения; среднетемпературная, используемая для нагрева воды; и высокотемпературная, используемая для выработки электроэнергии.

Низкотемпературные системы солнечной тепловой энергии включают нагрев и охлаждение воздуха как средство климат-контроля. Примером такого типа использования солнечной энергии является пассивное проектирование солнечных зданий. В объектах, построенных для пассивного использования солнечной энергии, солнечные лучи попадают в жилое пространство для обогрева помещения и блокируются, когда помещение необходимо охладить.

Среднетемпературные солнечные тепловые энергетические системы включают солнечные водонагревательные системы. В солнечной водонагревательной установке тепло от солнца улавливается коллекторами на крыше. Затем это тепло передается воде, протекающей по трубам вашего дома, поэтому вам не нужно полагаться на традиционные методы нагрева воды, такие как водонагреватели, работающие на масле или газе.

Высокотемпературные солнечные тепловые энергетические системы используются для генерации электроэнергии в больших масштабах. На солнечной тепловой электростанции зеркала фокусируют солнечные лучи на трубках, содержащих жидкость, которая может хорошо удерживать тепловую энергию. Затем эта нагретая жидкость может быть использована для превращения воды в пар, который затем может вращать турбину и вырабатывать электроэнергию. Этот тип технологии часто называют концентрированной солнечной энергией.

Воспользуйтесь преимуществами солнечной энергии на вашем участке

Лучший способ для владельцев индивидуальной недвижимости сэкономить деньги на солнечной энергии — установить домашнюю солнечную фотоэлектрическую систему. Чтобы найти правильную систему по правильной цене, вам следует совершить покупку на EnergySage Solar Marketplace. После регистрации вы получите бесплатные расценки на солнечные установки от квалифицированных, предварительно проверенных установщиков солнечных установок рядом с вами. Просмотр расценок в нашей настройке apples-to-apples — отличный способ понять предложения и сравнить ключевые показатели, такие как удовлетворенные потребности в энергии и стоимость за ватт.