Sončna energija

Sončna energija

Sončni paneli elektrarne

Kaj je sončna energija?

Primarni vir vse energije na planetu Zemlja je iz sonce . Sončna energija je energija, ki se proizvaja neposredno iz sončna svetloba . Sončno energijo lahko uporabimo za toplotna energija ali pretvori v električno energijo.

Obnovljiva energija

Ko uporabljamo sončno energijo, ne uporabljamo nobenih zemeljskih virov, kot sta premog ali nafta. Zaradi tega je sončna energija obnovljiv vir energije. Sončna energija je tudi čista energija, ki ne ustvarja veliko onesnaženja.

Sončna energija za toploto

Sončno energijo lahko uporabimo za ogrevanje domov in drugih zgradb. Včasih je sončna energija za ogrevanje lahko pasivna. Takrat ni mehanskih komponent, ki bi se uporabljale za premikanje toplote. Pasivno ogrevanje pomaga ogrevati hiše pozimi, ogrevati bazene in celo ogreje naš avto, ko ga parkiramo zunaj (kar je pozimi lepo, v vročem poletnem dnevu pa ne toliko).

Aktivno ogrevanje je, če obstajajo mehanski sestavni deli, ki pomagajo premikati toploto. Sonce se lahko uporablja za ogrevanje vode ali zraka, ki se nato črpa okoli stavbe, da se zagotovi enakomerna toplota v vseh prostorih.

Sončna energija za elektriko

Ko večina od nas pomisli na sončno energijo, pomislimo na sončne celice, ki sončne žarke spremenijo v elektriko. Sončne celice imenujemo tudi fotonapetostne celice. Beseda 'fotonapetostni' izhaja iz besede 'fotoni', ki so delci, ki tvorijo sončno svetlobo, in besede 'volti', ki je merjenje električne energije.

Danes se sončne celice pogosto uporabljajo v majhnih ročnih napravah, kot so kalkulatorji in zapestne ure. Postajajo vse bolj priljubljeni za zgradbe in domove, saj postajajo učinkovitejši. Ena lepa stvar sončnih celic je, da jih lahko namestimo na streho stavbe ali doma, ne da bi zavzeli odvečni prostor.

Sončni kolektorji na hiši
Sončne celice na hiši, ki se uporablja za proizvodnjo električne energije

Kako delujejo sončne celice?

Sončne celice pretvarjajo energijo fotonov iz sonca v elektriko. Ko foton zadene vrh celice, bodo elektroni privabljeni na površino celice. To povzroči napetost med zgornjo in spodnjo plastjo celice. Ko se na vrhu in na dnu celice oblikuje električni tokokrog, bo tok tekel in napajal električno opremo.

Za pogon stavbe ali doma potrebuje veliko sončnih celic. V tem primeru so številne sončne celice povezane v velik nabor celic, ki lahko proizvedejo več celotne energije.

Zgodovina sončne energije

Fotovoltaično celico so leta 1954 izumili raziskovalci iz podjetja Bell Labs. Od takrat se sončne celice uporabljajo na majhnih predmetih, kot so kalkulatorji. Prav tako so bili pomemben vir energije za vesoljske ladje in satelite.

Od devetdesetih let je vlada financirala raziskave in ponujala davčne olajšave ljudem, ki uporabljajo čisto in obnovljivo energijo, kot je sončna energija. Znanstveniki so napredovali v učinkovitosti sončne celice. Danes so sončne celice približno 5 do 15-odstotno učinkovite, kar pomeni, da se porabi veliko energije sončne svetlobe. Upajo, da bodo v prihodnosti dosegli 30% ali več. Tako bo sončna energija postala veliko bolj ekonomična in izvedljiva energetska alternativa.

Ali obstajajo slabosti sončne energije?

Sončna energija ima dve glavni pomanjkljivosti. Ena pomanjkljivost je, da se količina sonca na določenem kraju spreminja glede na čas dneva, vreme in letni čas. Druga pomanjkljivost je, da je za sedanjo tehnologijo potrebno veliko dragih fotonapetostnih celic, da proizvedejo dostojno količino električne energije.

Zabavna dejstva o sončni energiji
  • Največje sončne sončne elektrarne na svetu se nahajajo v zvezni državi Kalifornija.
  • Po vsem svetu gradijo veliko velikih fotonapetostnih elektrarn. Nekatere največje se nahajajo na Kitajskem, v Kanadi in v ZDA (Nevada).
  • Če bi bili samo 4% svetovnih puščav pokriti s fotonapetostnimi celicami, bi lahko oskrbovali z vso elektriko na svetu.
  • Mnogi ljudje mislijo, da bodo sončni kolektorji, ko bodo učinkovitejši in cenejši, postali običajna značilnost novih domov in zgradb.
  • Leta 1990 je letalo na sončno energijo letelo po ZDA brez goriva.
  • Albert Einstein leta 1921 prejel Nobelovo nagrado za raziskave fotovoltaične moči.