In continuare vom face o mica analiza de la importanta energiei obtinute de la soare si vom vedea care sunt beneficiile energiei solare si ce dezavantaje ar putea produce.
Tipuri sí sisteme de panouri solare fotovoltaice
Cine a fost Charles Fritts
Energia solară este a doua energie regenerabilă cu cea mai rapidă creștere din lume, potrivit Agenției Internaționale pentru Energie. O industrie care este esențială pentru furnizarea de energie electrică la 840 de milioane de oameni astăzi.
Dar acest vis de a garanta accesul universal la energia electrică nu ar fi fost posibil fără Charles Fritts, autorul primei celule solare solide, precursorul panourilor solare actuale.
Inovația ingenioasă a lui Charles Fritts a fost primul dispozitiv care a generat electricitate prin exploatarea energiei din Soare, care produce echivalentul a 4 trilioane de becuri de 100 de wați în fiecare secundă.
Intr-un cuvant CHARLES FRITTS a inventat panoul solar sau panourile solare care azi sunt una dintre cele mai importante surse de energie verde sau energie regenerabila din lume.
Și nici acest potențial energetic al regelui soare nu a trecut neobservat de-a lungul istoriei, deoarece primele înregistrări scrise despre utilizarea energiei solare datează de la romani și greci, două civilizații care îl foloseau deja pentru a aprinde focul prin oglinzi sau „arderea” lentile.
Cu toate acestea, ușa definitivă către dezvoltarea energiei solare va fi deschisă mult mai târziu de către fizicianul francez Alexandre Edmond Becquerel, descoperitor al efectului fotovoltaic în 1838.
Astăzi înțelegem cum funcționează acest efect. Știm că atunci când lumina cade pe un material semiconductor și mobilitatea electronilor săi crește, tensiunea îi deplasează într-o direcție specifică și astfel se generează curentul electric.
În 1873, inginerul electric Willoughby Smith l-a observat în practică pe seleniu (un semiconductor) în timp ce experimenta construcția cablurilor de telegraf submarin.
Această descoperire a atras atenția unui profesor de filosofie, William Grylls Adams, și a studentului său, Richard Evans Day, care ani mai târziu au urmat pe urmele considerat tată al energiei fotovoltaice.
Împreună au prezentat Societății Regale un articol intitulat „Acțiunea luminii asupra seleniului” (1877) și au reușit să construiască o celulă solară de seleniu într-un tub de sticlă.
Cu toate acestea, abia în 1883, inventatorul din New York, Charles Fritts (1850-1903), a reușit să materializeze efectul fotovoltaic cu un dispozitiv care a devenit originea panourilor solare actuale. Faza sa a fost publicată în articolul „On a new form of selenium photocell” din American Journal of Science.
Primul prototip de panou solar care l-a impresionat pe fondatorul Siemens
Fritts a locuit și a lucrat într-o clădire din New York, pe acoperișul căreia a dat frâu liber inteligenței sale. Invențiile sale au variat de la mecanisme pentru ceasuri, până la accesorii pentru perdele sau elemente mecanice pentru a optimiza asamblarea vagoanelor de tren.
Acolo s-a născut artificiul care l-ar face să între în istorie: o cutie de sticlă cu o foaie de seleniu între două straturi metalice (una superioară din aur foarte fin, iar cea inferioară dintr-un substrat de alamă metalică).
La primirea luminii, electronii s-au deplasat prin seleniu și au produs astfel un curent care ieșea printr-un fir situat la un capăt al cutiei: „un curent continuu, constant și de o forță considerabilă”, potrivit lui Charles Fritts însuși.
Emoționat, a trimis unul dintre prototipurile sale inginerului german Werner von Siemens, care a fost atât de impresionat de generarea de electricitate cu lumina soarelui, încât a prezentat invenția lui Fritts Academiei Regale
Prusace de Științe și a declarat că „modulele solare americane pe care le-au prezentat, pentru prima dată, conversia directă a energiei luminoase în energie electrică ”.
În acea perioadă, revoluția electrică comercială începea la New York și Thomas Edison a pus în funcțiune prima uzină termoelectrică din istorie (1882) cu cărbune ca combustibil.
Charles Fritts a fost optimist cu privire la potențialul invenției sale și a crezut că ar putea concura cu fabrica Edison. Dar adevărul este că celula Fritts a folosit doar 1% din lumina soarelui și nu avea suficientă capacitate pentru a face saltul pe piața de consum.
Inventatorul din New York, probabil, nu s-a putut obișnui cu ideea cât ar dura industria pentru a-și optimiza invenția: 70 de ani până când Bell Labs a produs tehnologia solară modernă la mijlocul secolului al XX-lea.
CE ESTE ENERGIA SOLARĂ?
Energia solară este cea produsă de lumină – energia fotovoltaică – sau căldura soarelui – termosolară – pentru generarea de electricitate sau producerea de căldură. Inepuizabil și regenerabil, deoarece provine de la soare, este obținut prin panouri și oglinzi.
Celulele solare fotovoltaice transformă lumina soarelui direct în electricitate prin așa-numitul efect fotoelectric, prin care anumite materiale sunt capabile să absoarbă fotonii (particule de lumină) și să elibereze electroni, generând un curent electric.
Pe de altă parte, colectoarele solare termice utilizează panouri sau oglinzi pentru a absorbi și concentra căldura solară, o transferă la un fluid și o conduc prin conducte pentru a fi utilizate în clădiri și instalații sau, de asemenea, pentru producerea de energie electrică (solar termoelectric).
Cum se obține energia de la Soare și ce furnizează?
Energia solară poate oferi căldură
Oferă căldură, utilizată de oglinzi, astfel încât razele soarelui să fie concentrate pe un receptor care atinge temperaturi de până la 1.000 ° C. Căldura este utilizată pentru a încălzi un fluid care generează abur. Aburul conduce în cele din urmă o turbină și produce electricitate.
Colectorii solari termici folosesc panouri sau oglinzi pentru a absorbi și concentra căldura solară, o transferă la un fluid și o conduc prin conducte pentru utilizare în clădiri și instalații sau, de asemenea, pentru producția de energie electrică (solară termoelectrică)
Energia solara poate oferi lumina
Oferă lumină transformată în energie electrică prin intermediul panourilor solare fotovoltaice. Panourile fotovoltaice sunt formate din grupuri de celule sau celule solare care transformă lumina (fotoni) în energie electrică (electroni).
Celulele solare fotovoltaice transformă lumina soarelui direct în electricitate prin așa-numitul efect fotoelectric, prin care anumite materiale sunt capabile să absoarbă fotonii (particule de lumină) și să elibereze electroni, generând un curent electric. Soarele este cea mai mare sursa de energie a planetei noastre si care nu se termina nici-o data.
Energia solară avantaje și dezavantaje
În continuare vom analiza următoarele caracteristici și vom afla care sunt avantajele și dezavantajele energiei solare:
Energia solară împotriva schimbării climatice
Energia solară nu emite gaze cu efect de seră, deci nu contribuie la încălzirea globală. De fapt, este arătat ca una dintre cele mai eficiente tehnologii regenerabile în lupta împotriva schimbărilor climatice.
Energia solar este regenerabila si nu se termina nici-o data
Spre deosebire de sursele tradiționale de energie precum cărbunele, gazul, petrolul sau energia nucleară, ale căror rezerve sunt limitate, energia soarelui este disponibilă în întreaga lume și se adaptează ciclurilor naturale (de aceea le numim regenerabile). Prin urmare, acestea sunt un element esențial al unui sistem energetic durabil care permite dezvoltarea actuală fără a pune în pericol generațiile viitoare.
Energia solar nu produce poluare mediului înconjurător
Dintre toate aceste avantaje, este important de menționat că energia solară nu emite substanțe toxice sau poluanți atmosferici, care pot fi foarte dăunători mediului și ființelor umane.
Substanțele toxice pot acidifica ecosistemele terestre și acvatice și pot coroda clădirile. Poluanții atmosferici pot declanșa boli de inimă, cancer și boli respiratorii, cum ar fi astmul. Energia solară nu generează deșeuri sau poluarea apei, un factor foarte important având în vedere deficitul de apă.
Energia solară este pe an ce trece tot mai competitiva
Astăzi, sursele regenerabile de energie, în special eoliene și fotovoltaice, sunt mai ieftine decât energia convențională în mare parte a lumii. Principalele tehnologii regenerabile își reduc drastic costurile, astfel încât acestea sunt deja pe deplin competitive cu cele convenționale într-un număr tot mai mare de site-uri.
Economiile de scară și inovația fac deja din energiile regenerabile cea mai durabilă soluție, nu doar ecologică, ci și economică, pentru a mișca lumea.
Energia solar generează bogăție și forța de munca
În plus, energia solară este o energie nativă, disponibilă practic în întreaga planetă, care contribuie la reducerea importurilor de energie și la crearea bogăției și a locurilor de muncă la nivel local. Prin urmare, producția de energie electrică prin energie solară și utilizarea eficientă a acesteia contribuie la dezvoltarea durabilă.
Electrodializa
Procesul de desalinizare constă în fenomenul prin care un curent electric este trecut printr-o soluție ionică. Ionii pozitivi (cationii) vor migra spre electrodul negativ (catod), în timp ce ionii negativi (anionii) vor migra către electrodul pozitiv (anod). Între ambii electrozi sunt plasate două membrane semi-impermeabile care permit selectiv doar trecerea Na + sau Cl-, apa conținută în centrul celulei electrolitice este desalinizată progresiv, obținându-se apă proaspătă.
CURIOSITĂȚI ALEI ENERGIE SOLARE
„Utilizarea energiei solare este aproape de o soluție”, a citit un titlu al prestigiosului ziar american New York Times pe 4 aprilie 1931. Ca o premoniție, peste 80 de ani mai târziu, milioane de ființe umane din întreaga lume sunt alimentate cu energie electrică de către mijloacele energiei regenerabile, cum ar fi energia solară și umanitatea, se pregătesc să accelereze tranziția către o economie cu emisii reduse de carbon, conștientă de finitudinea combustibililor fosili și a efectelor nocive ale acestora pentru mediu, ca principală cauză a încălzirii globale.
Energia solară, pe de altă parte, nu va muri niciodată din cauza strălucirii atât de mari, deoarece Soarelui îi mai rămân 6,5 miliarde de ani de viață, potrivit NASA.
În mult mai puțin timp, tehnologia solară a evoluat pentru a deveni competitivă cu sursele convenționale de producere a energiei electrice din unele țări și în doar câteva decenii va deveni o parte substanțială a unui sistem energetic durabil la nivel global.
În plus, condițiile pentru dezvoltarea sa sunt optime: în fiecare oră, soarele aruncă mai multă energie pe Pământ – sub formă de lumină și căldură – decât suficientă pentru a satisface nevoile globale ale unui an întreg. Nevoile de energie pe care radiația solară le-ar putea satisface de 4.000 de ori pe an.
Suprafața pământului primește 120.000 de terawați de radiație solară, „care este de 20.000 de ori mai multă putere decât are nevoie întreaga planetă
Pentru a apăra optimismul depus în acest tip de energie, Uniunea Oamenilor de Știință Preocupați susține că doar 18 zile de radiații solare pe Pământ conțin aceeași cantitate de energie ca cea acumulată de toate rezervele mondiale de cărbune, petrol și gaze naturale.
În articolul din NYT au lansat sugestia că Umanitatea „nu va mai trebui să se teamă de epuizarea rezervelor de cărbune prevăzută pentru câteva sute de ani dacă expunerea doctorului Lange este justificată”. În cele din urmă, omul de știință german specializat în energie solară, Bruno Lange, a înțeles.
De la energia pentru sateliti la industria milionara
Cu toate acestea, celulele de seleniu de la Fritts au găsit alte aplicații, deoarece au fost folosite ca senzori de lumină pentru a controla timpul de expunere al camerelor fotografice și chiar, în timp, au servit la furnizarea de energie sateliților spațiali de tot felul, o piață pentru care costul seleniului nu a fost un obstacol.
Astăzi, visul lui Fritts a devenit o industrie milionara, conform cifrelor Băncii Mondiale, este esențială pentru facilitarea accesului la energie electrică pentru mai mult de 840 de milioane de oameni.
Progresele tehnologice fac, de asemenea, posibilă obținerea unei eficiențe de până la 25% în unele modele de celule solare, ceea ce face ca această sursă de energie solara regenerabila să fie nu doar o garanție a durabilității, ci și o mare promisiune de a garanta accesul universal dupa circa 150 de ani după ce s-a aprins primul bec.
Energia solară este utilizată în spațiu pentru prima data în istoria omeniri a fost în anul 1958
După ani de experimente pentru îmbunătățirea eficienței și comercializării energiei solare, energia solară a câștigat sprijin atunci când guvernul a folosit-o pentru alimentarea echipamentelor de explorare spațială.
Primul satelit alimentat cu energie solară, Vanguard 1, a parcurs mai mult de 197.000 de rotații în jurul Pământului în cei 50 de ani în care a fost pe orbită. Această aplicație a deschis calea pentru mai multe cercetări pentru a reduce costurile și a crește producția.
Cum se obține energia solara regenerabila cu panouri solare?
Panourile solare sunt o opțiune economică și completă pentru a furniza energie electrică casei dvs. In aceasta pagina web examinăm cele mai importante caracteristici, astfel încât să puteți înțelege cel mai bine care sunt cele mai interesante opțiuni pentru dvs.
În aceste moduri, veți ști cum puteți profita de cumpărarea și montarea celor mai bune panouri solare de pe piață. Cele mai bune opțiuni pentru asamblarea unui kit de energie regenerabilă de casă. Cu următoarele produse, puteți face un kit de energie solară și îl puteți asambla singur acasă.
Cum funcționează panourile solare și la ce servesc?
Panouri electrice solare permit să profite de energia produsă de soare, atât sub formă de căldură (energie solară termică), cât și de raze (energie fotovoltaică), pe care le transformă în electricitate. Pentru funcționarea lor, acestea din urmă au mai multe celule formate din diverse materiale care, absorbind fotonii din lumină, îl transformă în curent.
Panoul fotovoltaic poate fi utilizat atât pentru generarea de energie în locuințe simple, cât și în instalații mari, deoarece este o tehnologie scalabilă care este ușor de adaptat la orice tip de situație.
Cei mai mari producători din lume de panouri solare fotovoltaice ieftine sunt Jinko, LONGi, Trina, JA, canadian, Hanwha Q Cells, Risen Energy și First Solar. Toate acestea mărci de prestigiu, care vă vor oferi produse de calitate la prețuri foarte competitive.
Câte tipuri de panouri solare există și cum se utilizează?
De fapt, există doar trei tipuri de panouri solare în acest moment.
- Panouri solare fotovoltaice
- Panouri solare termice
- Panouri solare hibride
Panouri solare fotovoltaice
Ce se înțelege în general prin energia solară? Panourile solare de astăzi sunt, fără îndoială, cea mai bună opțiune pentru a profita de energia solară. În acest fel putem profita de lumina soarelui care generează o cantitate mare de energie, naturală, gratuită pentru tot felul de utilizări acasă și, cel mai important, aceasta energie solara nu polueaza.
Instalarea acestor panouri solare fotovoltaice ar putea aduce beneficii mari și o reducere semnificativă la facturile de energie electrică în fiecare lună. Utilizarea panourilor solare ajută și contribuie la încetinirea schimbărilor climatice, fiind un factor foarte important pentru planeta noastră
Panouri solare termice
Acest tip de panouri termice sau panouri solare de apa calda si incalzire permit să profite de căldura razelor solare, adică de energia solară pentru a o transforma în energie termică. Avantajele montării a panourilor solare termice sunt facilitarea sistemelor de încălzire a apei atât la nivel casnic, cât și în hoteluri, spitale sau industrii.
În multe ocazii, aceste panouri solare pot fi instalate și pentru încălzirea piscinelor sau pentru încălzirea prin pardoseală a caselor și a birourilor. În general, prețurile panourilor solare sunt foarte ridicate și în acest moment nu mulți oameni își permit aceste investiții.
Foarte important de reținut este că funcționarea panourilor solare nu generează gaze dăunătoare mediului inconjurator sau sănătății oamenilor. Montând un kit de panouri solare în casa dvs., puteți reevalua rapid prețul casei dvs.
Panouri solare hibride
Acest tip de panou solar este o combinație a celorlalte două din același modul. Acest lucru se realizează datorită unei mai bune gestionări a spectrului de lumină, ceea ce face din aceste panouri solare un produs versatil și foarte complet.
În aceste moduri vă permite să vă bucurați de electricitate, apă caldă sanitară și chiar încălzire de pe același panou. ATENTIE! Panourile solare hibride profită de energia fotovoltaică și de energia termică care provine de la Soare în același timp.
Cele mai eficiente panouri solare
Deși tehnologia a evoluat în ultimii ani, unele modele sunt mai eficiente decât altele atunci când vine vorba de transformarea luminii solare în energie utilizabilă. Eficiența de acum câțiva ani a fost de aproximativ 10% în cele mai bune panouri solare, dar astăzi a ajuns la peste 22% în unele cazuri.
Deși vi se poate părea o cifră neimpresionantă, este o provocare pentru companiile din întreaga lume În plus, deoarece spațiul este de obicei limitat, având plăci solare fotovoltaice mai eficiente permite producerea unei cantități mai mari de energie electrică în același spațiu. De aceea, este foarte important să achiziționați echipamente cu procente de utilizare ridicate.
Diferențele dintre panourile solare monocristaline și policristaline
Siliciul este principala materie primă pentru fabricarea panourile solare. Mai precis, este posibil să se găsească plăci cu cristale de siliciu monocristaline și policristaline. Ambele au proprietăți similare, dar au unele diferențe pe care le vom detalia.
Siliciul monocristalin este mai scump de produs, deoarece necesită mai multă energie și timp. Cu toate acestea, realizează procente mai mari de eficiență decât siliciu policristalin. Dezavantajul este că panourile solare monocristaline au nevoie de o durata timp mai lunga pentru a absorbi căldura fata de panourile solare policristaline și nu au aceeasi de eficienta în unele zone climatice.
Aceste diferențe, de la sine, nu sunt prea importante . Cu toate acestea, plasarea unui număr mare de panouri va ajunge să vă ofere un rezultat diferit.
Panourile monocristaline sunt utilizate în zone cu climat rece sau multă ceață în timpul iernii, deoarece absorb mai bine radiațiile solare și nu tolerează temperaturile ridicate.
Cu toate acestea, în zonele mai calde, panourile solare policristalinele tolerează mai bine supraîncălzirea și permit o producție mai bună de energie solară.
Ce este un kit de energie regenerabilă si la ce foloseste?
Pentru a putea realiza o instalație fotovoltaică adecvată mai simplu, trebuie să obțineți setul de energie solară. Astăzi puteți obține numeroase modele de kituri pentru panouri solare care pot fi adaptate nevoilor dvs. cele mai specifice.
Înainte de a asambla acest kit de energie regenerabilă, rețineți că nu este același lucru ca locuinta dvs. să fie izolată în afara orașului sau conectată la rețeaua electrică, sau ca nu este acelasi lucru daca aceasta energie regenerabila este folosita la incalzirea unei case sau la incalzirea apei din piscina.
Kituri solare includ toate componentele necesare pentru instalarea panourilor solare într-un depozit sau acasă, făcând posibilă autoconsumul de energie.
Un ansamblu simplu pentru montajul de kit-uri solare
Singurul lucru de care aveți nevoie pentru a începe să produceți energie solară este o mică bucată de pământ sau un acoperiș. De preferat, da, orientat spre sud.
Cum funcționează kit-utile de energie solară?
Kituri solare fotovoltaice sunt compuse dintr-o varietate de elemente necesare pentru a le asambla:
- Plăcile de panouri solare, care au funcționalitatea de a transforma energia solară în energie electrică sau termică, după cum estecazul.
- Un regulator de încărcare, care are funcția de a gestiona energia stocată în interiorul bateriilor solare.
- Bateria solară care stochează chimic energia electrică.
- Invertorul, acest dispozitiv are funcționalitatea de a converti energia de curent continuu a bateriilor în curent alternativ, care este energia utilizată în case.
- Elemente auxiliare, cum ar fi conectori, cabluri și generator.
- Generatoare solare
Beneficiile și avantajele panourilor solare
Energia solară este o sursă de energie complet regenerabilă
Energia solară nu epuizează resursele planetei. Este un tip de energie electrică care are resurse nelimitate și, mai mult, sunt gratuit. Astfel, o casă cu panouri solare va avea întotdeauna o anumită cantitate de aprovizionare, orice s-ar întâmpla.
Veți reduce impactul asupra mediului inconjurator
Energia solară are cel mai mic impact negativ asupra mediului. Nu produce gaze cu efect de seră și, ca și când nu ar fi suficient, nu poluează acviferele. De fapt, obținerea unui kilowatt de energie solară necesită de 20 de ori mai puțină apă decât un kilowatt de energie nucleară.
Reducerea facturii de energie
Indiferent dacă decideți să produceți electricitate sau aveți nevoie de apă caldă menajeră, panourile solare fotovoltaice vă vor ajuta să vă reduceți factura la sfârșitul lunii.
Și este o energie al cărei cost de producție, odată ce echipamentul a fost instalat, este de zero lei pe kilowatt.
În plus, în mod normal, orele centrale ale zilei sunt de obicei cele mai scumpe în contractele obișnuite de aprovizionare. Deci, puteți beneficia de economiile suplimentare care produc în acele benzi datorită avantajului de a cumpăra și a instala kitul de panouri solare fotovoltaice.
Mediu inconjurator și panouri solare
Dincolo de impactul asupra mediului pe care îl comentăm, este important să știm că pentru fiecare kilowat de energie solară pe care îl consumați, veți înceta să mai consumați un kilowat generat printr-o centrală cu cărbune, gaz sau ciclu combinat. Toate acestea sunt energii poluante și generează cantități mari de CO2 și alte gaze cu efect de seră.
Rețineți că, cu cât sunt mai multe celule solare, cu atât este mai mare numărul de kilograme de emisii pe care le evitați. În plus, dacă cumpărați un vehicul electric, îl puteți reîncărca zilnic cu liniștea sufletească de a ști că energia sa este total ecologică și nu dăunează planetei.
După cum puteți vedea, panourile solare sunt o alternativă reală care vă va permite să economisiți lună de lună pe factura dvs. de energie electrică.
Și asta fără să te bazezi pe faptul că poți ajuta la conservarea planetei, evitând producția a sute de kilograme de gaze nocive pe an. Descoperă produsele noastre și compară toate posibilitățile disponibile! Automatizează și fii fericit 🙂
