Як працює сонячна енергія?

Кількості сонячного світла, що падає на земну поверхню за півтори години, достатньо для забезпечення всього світового енергоспоживання протягом цілого року.

Сонячні технології перетворюють сонячне світло на електричну енергію або за допомогою фотоелектричних панелей, або за допомогою дзеркал, які концентрують сонячне випромінювання. Ця енергія може бути використана для виробництва електроенергії або збережена в акумуляторах чи теплових накопичувачах. 

Сонячна енергія

Сонячне випромінювання - це світло, також відоме як електромагнітне випромінювання, яке випромінює Сонце. Хоча кожна точка на Землі отримує певну кількість сонячного світла протягом року, кількість сонячної радіації, яка досягає будь-якої точки на поверхні Землі, варіюється. Сонячні технології вловлюють це випромінювання і перетворюють його на корисні форми енергії.                       

Основи фотоелектрики

Ви, швидше за все, найбільш знайомі з фотоелектричними елементами, які використовуються в сонячних панелях. Коли сонце світить на сонячну панель, енергія сонячного світла поглинається фотоелементами панелі. Ця енергія створює електричні заряди, які рухаються у відповідь на внутрішнє електричне поле панелі, викликаючи потік електрики.

Основи концентрації сонячної теплової енергії

Системи концентрації сонячно-теплової енергії (CSP) використовують дзеркала для відбиття і концентрації сонячного світла на приймачах, які збирають сонячну енергію і перетворюють її на тепло, яке потім може бути використане для виробництва електроенергії або збережене для подальшого використання. Застосовується переважно на дуже великих електростанціях.

Технологія сонячної енергетики не закінчується виробництвом електроенергії за допомогою фотоелектричних або сонячних систем. Ці сонячні енергетичні системи повинні бути інтегровані в будинки, підприємства та існуючі електромережі з різним поєднанням традиційних та інших відновлюваних джерел енергії.         

На вартість сонячної енергії впливає низка неапаратних витрат, відомих як "м'які витрати". До них відносяться витрати на отримання дозволів, фінансування та встановлення сонячних панелей, а також витрати, які несуть сонячні компанії на залучення нових клієнтів, оплату постачальників і покриття прибутку. Для дахових сонячних електростанцій "м'які" витрати становлять найбільшу частку загальних витрат.  

Сонячна енергія може допомогти знизити вартість електроенергії, сприяти підвищенню стійкості електромережі, створювати робочі місця та стимулювати економічне зростання, генерувати резервну енергію для нічних та аварійних відключень у поєднанні з накопичувачами, а також працювати з однаковою ефективністю як у малих, так і у великих масштабах.

Сонячні енергетичні системи бувають різних форм і розмірів. Житлові системи можна знайти на дахах будинків та підприємств. Комунальні служби також будують великі сонячні електростанції, щоб забезпечити енергією всіх споживачів, підключених до електромережі.

Джерело: https://www.energy.gov/