Energia słoneczna jest najpowszechniejszym źródłem energii na Ziemi. Można ją wychwytywać i wykorzystywać na kilka sposobów, a jako odnawialne źródło energii stanowi ważną część naszej przyszłości w zakresie czystej energii.

Co to jest energia słoneczna? Kluczowe wnioski

• Energia słoneczna pochodzi ze słońca i można ją pozyskiwać za pomocą różnych technologii, przede wszystkim paneli słonecznych
• „Efekt fotowoltaiczny” to mechanizm, dzięki któremu krzemowe panele słoneczne wykorzystują energię słoneczną i wytwarzają energię elektryczną
• Chcesz sam skorzystać z energii słonecznej? Dołącz do EnergySage Marketplace, aby porównać oferty energii słonecznej dla swojej nieruchomości

Energia słoneczna: co to jest i jak działa?

Słońce robi coś więcej dla naszej planety, niż tylko zapewnia światło w ciągu dnia – każda cząsteczka światła słonecznego (zwana fotonem), która dociera do Ziemi, zawiera energię, która napędza naszą planetę. Energia słoneczna jest ostatecznym źródłem odpowiedzialnym za wszystkie nasze systemy pogodowe i źródła energii na Ziemi, a do powierzchni planety dociera w każdej godzinie wystarczająca ilość promieniowania słonecznego, aby teoretycznie pokryć nasze globalne zapotrzebowanie na energię przez prawie cały rok.

Skąd pochodzi cała ta energia? Nasze Słońce, jak każda gwiazda w galaktyce, przypomina potężny reaktor jądrowy. Głęboko w jądrze Słońca reakcje syntezy jądrowej wytwarzają ogromne ilości energii, która wypromieniowuje na zewnątrz z powierzchni Słońca w przestrzeń kosmiczną w postaci światła i ciepła.

Energię słoneczną można wykorzystać i przekształcić w energię użyteczną za pomocą fotowoltaiki lub kolektorów słonecznych. Chociaż energia słoneczna stanowi jedynie niewielką część całkowitego światowego zużycia energii, spadający koszt instalacji paneli słonecznych oznacza, że ​​coraz więcej ludzi w większej liczbie miejsc może korzystać z energii słonecznej. Energia słoneczna to czyste, odnawialne źródło energii, które według danych odegra ważną rolę w globalnej przyszłości energetycznej.

Wykorzystanie energii słonecznej do uzyskania energii użytkowej

Istnieje wiele sposobów wykorzystania energii słonecznej. Dwa główne sposoby wykorzystania energii słonecznej to fotowoltaika i wychwytywanie ciepła słonecznego. Fotowoltaika jest znacznie bardziej powszechna w przypadku projektów elektroenergetycznych na mniejszą skalę (takich jak instalacje paneli słonecznych w budynkach mieszkalnych), a wychwytywanie energii słonecznej jest zwykle wykorzystywane wyłącznie do produkcji energii elektrycznej na masową skalę w użyteczności publicznej. Oprócz produkcji energii elektrycznej, niższe wahania temperatury w projektach wykorzystujących energię słoneczną można wykorzystać do ogrzewania i chłodzenia.

Energia słoneczna jest jednym z najszybciej rozwijających się i najtańszych źródeł energii na świecie i w nadchodzących latach będzie nadal szybko się rozwijać. Wraz z udoskonalaniem technologii paneli słonecznych z każdym rokiem, korzyści ekonomiczne płynące z energii słonecznej rosną, zwiększając korzyści dla środowiska wynikające z wyboru czystego, odnawialnego źródła energii.

Fotowoltaiczna energia słoneczna

Powszechnym sposobem wykorzystania energii słonecznej przez właścicieli nieruchomości jest instalacja fotowoltaiczna (PV). Dzięki systemowi fotowoltaicznemu panele słoneczne przekształcają światło słoneczne bezpośrednio w energię elektryczną, którą można natychmiast wykorzystać, przechowywać w baterii słonecznej lub przesłać do sieci energetycznej w celu uzyskania kredytu na rachunku za energię elektryczną.

Panele słoneczne przekształcają energię słoneczną w użyteczną energię elektryczną w procesie znanym jako efekt fotowoltaiczny. Wpadające światło słoneczne uderza w materiał półprzewodnikowy (zazwyczaj krzem) i wybija elektrony, wprawiając je w ruch i generując prąd elektryczny, który można wychwycić za pomocą okablowania. Prąd ten nazywany jest prądem stałym (DC) i należy go przekształcić w prąd przemienny (AC) za pomocą falownika słonecznego. Ta konwersja jest konieczna, ponieważ amerykańska sieć elektryczna, podobnie jak większość domowych urządzeń elektrycznych, wykorzystuje prąd przemienny.

Energię słoneczną można wychwytywać na wiele skal za pomocą fotowoltaiki, a instalacja paneli słonecznych to mądry sposób na zaoszczędzenie pieniędzy na rachunkach za energię elektryczną, przy jednoczesnym zmniejszeniu zależności od nieodnawialnych paliw kopalnych. Duże firmy i przedsiębiorstwa energetyczne mogą również czerpać korzyści z fotowoltaicznego wytwarzania energii słonecznej, instalując duże panele słoneczne, które mogą zasilać działalność firmy lub dostarczać energię do sieci elektrycznej.

Termika słoneczna

Drugim sposobem wykorzystania energii słonecznej jest bezpośrednie przechwytywanie ciepła z promieniowania słonecznego i wykorzystywanie go na różne sposoby. Energia słoneczna ma szerszy zakres zastosowań niż instalacja fotowoltaiczna, ale wykorzystanie termicznej energii słonecznej do wytwarzania energii elektrycznej na małą skalę nie jest tak praktyczne jak wykorzystanie fotowoltaiki.

Istnieją trzy ogólne rodzaje wykorzystywanej energii słonecznej: niskotemperaturowa, wykorzystywana do ogrzewania i chłodzenia; średniotemperaturowy, stosowany do podgrzewania wody; i wysokotemperaturowe, wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej.

Niskotemperaturowe systemy energii słonecznej wykorzystują ogrzewanie i chłodzenie powietrza w celu kontroli klimatu. Przykładem tego typu wykorzystania energii słonecznej jest projektowanie budynków pasywnych wykorzystujących energię słoneczną. W nieruchomościach zbudowanych z myślą o pasywnym wykorzystaniu energii słonecznej promienie słoneczne wpuszczane są do pomieszczeń mieszkalnych w celu ogrzania obszaru i blokowane, gdy obszar wymaga schłodzenia.

Do średniotemperaturowych systemów energii słonecznej zalicza się systemy słonecznego podgrzewania ciepłej wody. W przypadku instalacji słonecznej do podgrzewania wody ciepło słoneczne jest przechwytywane przez kolektory na dachu. Ciepło to jest następnie przekazywane do wody przepływającej przez rurociągi w domu, dzięki czemu nie trzeba polegać na tradycyjnych metodach podgrzewania wody, takich jak podgrzewacze wody zasilane olejem lub gazem.

Wysokotemperaturowe systemy energii słonecznej są wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej na większą skalę. W elektrowni słonecznej lustra skupiają promienie słoneczne na rurkach zawierających ciecz, która dobrze utrzymuje energię cieplną. Ten podgrzany płyn można następnie wykorzystać do zamiany wody w parę, która następnie może włączyć turbinę i wytworzyć energię elektryczną. Tego typu technologię często określa się mianem skoncentrowanej energii słonecznej.

Wykorzystaj energię słoneczną na swojej posesji

Najlepszym sposobem dla indywidualnych właścicieli nieruchomości na zaoszczędzenie pieniędzy dzięki energii słonecznej jest zainstalowanie w domu systemu fotowoltaicznego. Aby znaleźć odpowiedni system za odpowiednią cenę, należy dokonać zakupów na EnergySage Solar Marketplace. Po zarejestrowaniu się otrzymasz bezpłatne wyceny energii słonecznej od wykwalifikowanych, wstępnie sprawdzonych instalatorów instalacji fotowoltaicznych w Twojej okolicy. Przeglądanie ofert w naszej konfiguracji „od jabłka do jabłka” to świetny sposób na zrozumienie ofert i porównanie kluczowych wskaźników, takich jak zaspokojone zapotrzebowanie na energię i koszt w przeliczeniu na wat.