Περιεχόμενο
- Η ηλιακή ενέργεια προσφέρει πολλά οφέλη
- Συνηθισμένοι τρόποι συλλογής ηλιακής ενέργειας
- Εφαρμογές ηλιακής ενέργειας μεγάλης κλίμακας και μικρής κλίμακας
- Μια ποικιλία χρήσης ηλιακής ενέργειας
Η εμπιστοσύνη στα ορυκτά καύσιμα φέρνει πολλά προβλήματα, από τη ζημιά στη Γη έως τη ρύπανση της ατμόσφαιρας και των υδάτων. Η ηλιακή ενέργεια προσφέρει ενέργεια χωρίς την ανάγκη καύσης ορυκτών καυσίμων. Στη βασική της μορφή, δεν χρειάζεται δίκτυο διανομής, επειδή κατεβαίνει από τον ουρανό. Είναι εντατική ανάπτυξη ως πηγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά μερικές φορές οι εφαρμογές της μπορούν να είναι πολύ μικρότερες και απλούστερες.
Η ηλιακή ενέργεια προσφέρει πολλά οφέλη
Η ηλιακή ενέργεια προσφέρει καθαρή ενέργεια. Δεν παρουσιάζει τον κίνδυνο πυρηνικής διαρροής, αλλά είναι στην πραγματικότητα απελευθέρωση ακτινοβολίας, μόνο μερικά από τα οποία είναι ορατό φως. Μπορεί να κλιμακωθεί σε οποιοδήποτε μέγεθος ή πολυπλοκότητα, από την θέρμανση ενός δωματίου μέσα από ένα παράθυρο στην τροφοδότηση ενός δικτύου κοινής ωφέλειας.
Η Ένωση ενδιαφερομένων επιστημόνων απαριθμεί πολυάριθμα οφέλη, ξεκινώντας από την ανεξάντλητη και ελεύθερη ηλιακή ενέργεια. Η ελκυστικότητα της παραγωγής ηλιακής ενέργειας ποικίλλει ανάλογα με την οικονομία της επένδυσης στον εξοπλισμό και τον ανταγωνισμό κόστους από τα ορυκτά καύσιμα. Η Scientific American εκτιμά ότι το κόστος της ηλιακής ενέργειας θα μειωθεί κάτω από το σημερινό μέσο ενεργειακό κόστος μέχρι το 2018 ή το 2020.
Συνηθισμένοι τρόποι συλλογής ηλιακής ενέργειας
Η ηλιακή ακτινοβολούμενη θερμότητα συλλαμβάνεται εύκολα από απλά θερμοκήπια γυαλιού και μέσω κατοικημένων παραθύρων. Η "συγκεντρωμένη" ηλιακή ενέργεια χρησιμοποιεί τεράστιες συστοιχίες καθρεφτών για να εστιάσει το φως του ήλιου σε έναν κεντρικό πύργο, ο οποίος θερμαίνει το νερό για να παράγει ατμό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτρισμού.
Τα φωτοβολταϊκά (PV) κύτταρα μετατρέπουν το ηλιακό φως απευθείας στο ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοηλεκτρικού εφέ.Η NASA περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο οι ημιαγωγοί πυριτίου στα κύτταρα συλλαμβάνουν ενέργεια από τα ηλιακά φωτόνια, τα οποία αποσπούν τα ηλεκτρόνια στον ημιαγωγό, δημιουργώντας ένα ρεύμα. Ομάδες κυψελών σχηματίζουν ενότητες και οι ενότητες συνδυάζονται σε μεγαλύτερες συστοιχίες. Αυτά μπορούν να ρυθμιστούν ώστε να παράγουν οποιονδήποτε συνδυασμό τάσης και ρεύματος.
Εφαρμογές ηλιακής ενέργειας μεγάλης κλίμακας και μικρής κλίμακας
Η Διοίκηση Πληροφοριών Ενέργειας των Η.Π.Α. ορίζει τις ηλιακές εγκαταστάσεις "κλίμακας" ως αυτές που παράγουν τουλάχιστον ένα μεγαβάτ ηλεκτρικής ενέργειας. Η Καλιφόρνια οδηγεί τις Ηνωμένες Πολιτείες στην παραγωγή ηλιακής ενέργειας. το 2013, το 1,9% της δύναμης της Καλιφόρνιας προήλθε από την ηλιακή ενέργεια και μέχρι το 2014 ο αριθμός υπερδιπλασιάστηκε στο 5%. Το US EIA θέτει την παραγωγή φωτοβολταϊκής ηλιακής ενέργειας σε χώρες με 16.000 megawatthours (MWh) το 2005 και ανέρχεται σε 15.874.000 MWh το 2014. Οι εφαρμογές ηλιακής ενέργειας μικρής κλίμακας αποδειχτούν επίσης χρήσιμες, όπως οι μονάδες 5 watt εγκατεστημένες στο Ohio Highway Patrol cruisers για να τροφοδοτήσουν ηλεκτρονικό εξοπλισμό χωρίς να χρειαστεί να λειτουργήσουν οι κινητήρες των αυτοκινήτων, εξοικονομώντας έτσι ορυκτά καύσιμα και διάρκεια ζωής της μπαταρίας.
Μια ποικιλία χρήσης ηλιακής ενέργειας
Τα Ηνωμένα Έθνη εκτιμούν ότι σε πολλά κλίματα, τα οικιακά ηλιακά θερμικά συστήματα μπορούν να παρέχουν το 50 με 75 τοις εκατό των αναγκών ζεστού νερού των νοικοκυριών. Μικρές αυτόνομες μονάδες φωτοβολταϊκών μπορούν να τροφοδοτήσουν προειδοποιητικές πινακίδες δρόμου ή ακόμα και φωτισμό τοπίου, αλλά από τη στιγμή που βρίσκονται εκτός δικτύου, χρειάζονται μπαταρίες για να αποθηκεύουν ενέργεια όταν δεν υπάρχει ηλιακό φως. Οι οικιακές συστοιχίες ηλιακής ενέργειας τυπικά συνδέονται με το δίκτυο ως αντίγραφο ασφαλείας και έχουν το πλεονέκτημα να επιτρέπουν στον ιδιοκτήτη να πωλεί υπερβολική ισχύ, ανάλογα με τους τοπικούς κανονισμούς παροχής ενέργειας.