Saules enerģijas veidi: veidi, kā izmantot saules enerģiju

Saules enerģija ir atjaunojamās enerģijas forma, kas tieši vai netieši iegūst no saules. Saules starojums atstāj sauli un pārvietojas pa Saules sistēmu, līdz tas sasniedz Zemi zem elektromagnētiskā starojuma.

Pieminot dažādus saules enerģijas veidus, mēs atsaucamies uz dažādiem veidiem, kā mums ir jāpārveido šī enerģija. Visu šo stratēģiju galvenais mērķis ir iegūt elektrību vai siltumenerģiju.

Mūsdienās izmantotie galvenie saules enerģijas veidi ir:

Pilnekrāna
Kā darbojas kombaina cikla spēkstacija?
Fotoelektriskā saules enerģija
Termiskā saules enerģija
Koncentrēta saules enerģija
Pasīvā saules enerģija
Fotoelektriskā saules enerģija
Fotoelektrisko saules enerģiju ražo caur saules baterijām, kas saules gaismu pārvērš elektrībā. Šīs šūnas ir izgatavotas no pusvadītāju materiāliem, piemēram, silīcija, un tās parasti izmanto saules paneļos.

Fotoelektriskos saules paneļus var uzstādīt uz ēkas jumtiem, uz zemes vai citās vietās, kur viņi saņem atbilstošu saules gaismu.

Termiskā saules enerģija
Ūdens vai gaisa sildīšanai izmanto saules siltumenerģiju. Saules kolektori uztver saules enerģiju un silda šķidrumu, ko izmanto ūdens vai gaisa sildīšanai. Saules siltumenerģijas sistēmas var būt zemā vai augstā temperatūrā.

Zemas temperatūras sistēmas tiek izmantotas ūdens sildīšanai sadzīves lietošanai, savukārt elektrības ražošanai izmanto augstas temperatūras sistēmas.

Koncentrēta saules enerģija
Saules enerģijas veidi: veidi, kā izmantot saules enerģijas koncentrētu saules enerģiju, ir augstas temperatūras saules termiskās jaudas veids. Tās darbības pamatā ir spoguļu vai lēcu izmantošana, lai koncentrētu saules gaismu uz fokusa punktu. Fokusa punktu radīto siltumu izmanto, lai ražotu elektrību vai sildītu šķidrumu.

Koncentrētas saules enerģijas sistēmas ir efektīvākas nekā fotoelektriskās sistēmas saules enerģijas pārvēršanā elektrībā, taču tās ir dārgākas un prasa intensīvāku apkopi.

Pasīvā saules enerģija
Pasīvā saules enerģija attiecas uz ēkas dizainu, kas izmanto saules gaismu un siltumu, lai samazinātu vajadzību pēc mākslīgā spēka apgaismojuma un apkures jomā. Ēku orientācija, logu lielums un atrašanās vieta, kā arī piemērotu materiālu izmantošana ir kritiski faktori ēku projektēšanā ar pasīvu saules enerģiju.

Saules enerģijas veidi: veidi, kā izmantot saules enerģiskos pasīvo saules enerģijas stratēģiju piemērus:

Ēkas orientācija: ziemeļu puslodē ir ieteicams orientēties logos un dzīvojamās zonās uz dienvidiem, lai ziemā un vasarā izmantotu tiešos saules starus un uz ziemeļiem, lai izvairītos no pārkaršanas.
Dabiskā ventilācija: logi un durvis var izveidot, lai izveidotu dabiskus melnrakstus, kas palīdz uzturēt svaigu gaisu cirkulējot ēkas iekšpusē.
Izolācija: laba izolācija var samazināt vajadzību pēc apkures un dzesēšanas sistēmām, samazinot patērētās enerģijas daudzumu.
Būvmateriāli: Materiāli ar lielu siltuma jaudu, piemēram, akmens vai betons, dienas laikā var absorbēt un uzglabāt saules siltumu un atbrīvot to naktī, lai ēka būtu silta.
Zaļie jumti un sienas: augi absorbē saules enerģijas daļu, lai veiktu fotosintēzi, kas palīdz uzturēt ēku vēsu un uzlabo gaisa kvalitāti.
Hibrīda saules enerģija
Hibrīda saules enerģija apvieno saules tehnoloģijas ar citām enerģijas tehnoloģijām, piemēram, vēja vai hidroelektrisko jaudu. Hibrīdas saules enerģijas sistēmas ir efektīvākas nekā atsevišķas saules sistēmas un var nodrošināt konsekventu jaudu pat bez saules gaismas.

Šīs ir visizplatītākās hibrīdās saules enerģijas tehnoloģiju kombinācijas:

Saules un vēja enerģija: Hibrīdas saules vēja sistēmas var izmantot vēja turbīnas un saules paneļus, lai ražotu elektrību. Tādā veidā vēja turbīnas var turpināt radīt enerģiju naktī vai mākoņainās dienās.
Saules un biomasa: Hibrīdas saules un biomasas sistēmas elektrības ražošanai var izmantot saules paneļus un biomasas apkures sistēmu.
Saules enerģija un dīzeļģeneratori: Šajā gadījumā dīzeļģeneratori ir neatjaunojams enerģijas avots, bet darbojas kā rezerves kopija, kad saules paneļi nesaņem saules starojumu.
Saules jauda un hidroenerģija: saules enerģiju var izmantot dienas laikā, un hidroenerģiju var izmantot naktī vai mākoņainās dienās. Ja dienas laikā ir enerģijas pārpalikums, elektrību var izmantot, lai sūknētu ūdeni un vēlāk to izmantotu turbīnu vadīšanai.
Autors: Oriol Planas - rūpnieciskais tehniskais inženieris