Mi a napenergia?

A napenergia meghatározása az energia, amelyből származika napÉs hogy a napsugárzásnak köszönhetően rögzíthetjük. A napenergia fogalmát gyakran használják az elektromos vagyhőkamenésaz a felhasználás használatávalnapsugárzás.

Ez az energiaforrás az elsődlegesenergiaforrás-onFöld- Mivel ez kimeríthetetlen forrás, figyelembe veszikmegújuló energia.

Ebből az energiából sok másenergiaforrásokszármaznak, például:

• Szélenergia, amely kihasználja a szél erejét. A szél akkor jön létre, amikor aNapnagy mennyiségű levegőt melegít.
• Fosszilis tüzelőanyagok: A szerves részecskék bomlásának rendkívül hosszú folyamatából származnak. A szerves bomlók nagyrészt fotoszintetizáló növények voltak.
• A hidraulikus energia, amely kihasználja a víz potenciális energiáját. A napsugárzás nélkül a vízciklus nem lenne lehetséges.
• Az energiából származó energiabiomassza, ismét afotoszintézisnövények száma.

Az ilyen típusú megújuló energia alternatívafosszilis tüzelőanyagokamelyek nem bocsátanak kiüvegházhatású gázokpéldául szén -dioxid.

A napenergia példái

NéhányA napenergia példáiTartalmazza a következőket:

• Fotovoltaikusnapelemekelőállítvillamosenergia; Ezeket a létesítményeket otthonokban, hegyi menhelyekben stb.
• Fotovoltaikus erőművek: Ezek a PV -panelek jelentős kiterjesztései, amelyek célja az elektromos áram előállításának célja a villamosenergia -hálózat ellátása.
• A napenergia -autók PV -cellákat használnak a napsugárzás villamosenergia -átalakításához az elektromos motor vezetéséhez.
• Napenergia -főzők: Parabolikus rendszerből készülnek, hogy koncentráljanaka napfénye egy pontig, hogy felemelje ahőmérsékletés képes főzni.
• Fűtési rendszerek:napenergia, egy folyadék melegíthető, amely felhasználható egy fűtési áramkörben.
• Az úszómedence -fűtés egy egyszerű folyadékáram, amelyben a víz kering egy halmaz menténnapenergia -gyűjtőkkitett anap.
• Számológépek: Néhány elektronikus eszköznek kicsinapelemhogy energiát biztosítson aelektromos áramkör.
• A napenergia -szellőzés egy olyan típusú napenergia, amely a napsütést használjamelegíthogy szellőzjön egy helyet. Gyakran használják otthonokban és épületekben a levegőminőség javítása és az energiaköltségek csökkentése érdekében. A napenergia szellőzés felhasználható egy szoba vagy egy teljes épület szellőztetésére.
• A fotoszintézis olyan természetes módszer, amellyel a növények a napenergiát kémiai energiává alakítják.

A napenergia típusai

Három típusú napenergia -technológiája létezik:

• Fotovoltaikus napenergia: A PV napelemek olyan anyagból állnak, amely a napsugárzás sztrájkolásakor elengedi az elektronokat és generál egyvillamosenergia -áram.
• Termikus napenergia: Ez a rendszer kihasználja ahőkapacitása nap sugarai. A napsugárzást hőtörvényré alakítják, hogy melegítéshez felhasználható folyadékot melegítsükháztartási forró víz- -Bennapenergia -erőművek, gőzt és később villamos energiát generálnak.
• A passzív napenergia egy erőforrás, hogy kihasználhassa a napenergiát külső erőforrások felhasználása nélkül. Például az építészek orientálhatják a házakat és eldönthetik, hová helyezhetik az ablakokat, figyelembe véve, hogy hol érkezik a napsugárzás. Ez a technika néven ismertbioklimatikus architektúra.

Hogyan állítják elő a napenergia?

Fizikai szempontból a napenergiát a napfényben termelik a nukleáris reakciók sorozata révén. Amikor ez az energia elér minket a földön, sok szempontból kihasználhatjuk azt:

• Napelemekfotovoltaikus sejtek- A fotovoltaikus panelek olyan anyagból készülnek, amely a fény fogadásakor közvetlenül ionizál és elenged egy elektronot. Ilyen módon a napsugárzás elektromos energiává alakul.
• Felhasználásnapelemes gyűjtőkamelyek úgy vannak kialakítva, hogy a napsugárzást termikus energiává alakítsák. Célja egy folyadék melegítése, amely a belsejében kering. Ebben az esetben nincs villamos energiánk, de van magas hőmérsékleten folyékony, amely sok alkalmazásban felhasználható.
• A koncentrált napenergia olyan rendszer, amely tükrözi az összes napfényvilágítást egy fókuszpontra, hogy magasra kerüljönhőmérséklet- Ezt a technológiát termoszoláris növényekben használják az energiatermeléshez.
• A passzív napenergia -rendszerek napenergiát használnak külső energiabevitel nélkül. Például az építészeti tervek lehetővé teszik a maximális napsugárzást télen, és elkerülik a nyáron a túlzott hőt.

A napelemek típusai

A napelemek kifejezést mindkét módszerhez (fotovoltaikus és termikus) használják. Mindenesetre, a kialakítás jelentősen különbözik attól függően, hogy milyen típusú napenergia -technológiát fog használni:

• A napenergia -termikus panel napenergia -sugarakkal melegít egy folyadékot, amely a hőt folyadékba továbbítja, majd melegíti a vizet. A napenergia -fűtőberendezéseket házakban használják a forró víz előállításához.
• Afotovoltaikus panelkihasználja a napelemekbe helyezett félvezető elemek tulajdonságait. A napelemek elektromos energiát termelnek, ha napsugárzásnak vannak kitéve. Köszönet az úgynevezettnekfotovoltaikus hatás, a napnak való kitettség az elektronok mozgását okozza egy alkatrészben (általábanszilícium), folyamatos elektromos áram generálásával.
• A koncentráló napelem egy sor parabolikus tükröt is használ, lineáris szerkezetű. Ezeknek a tükröknek a célja a napsugárzás koncentrálása egy fókuszpontra, hogy elég magas hőmérsékletet érjen el ahhoz, hogy a napenergia gőzöket generáljon
  A napenergia számos felhasználást és alkalmazást tartalmaz, amelyeket három ponton lehet összefoglalni:

  Háztartási forró víz DHW
  A napenergia -fűtést a háztartási forró víz (DHW), valamint az otthonok és a kis épületkomplexek fűtésére használják. A napenergia -erőműveket úgy építették, hogy gőzturbinák felhasználásával a tárolt hőt elektromossággá alakítják.

  Ezeket a prototípusokat azonban nem használják széles körben ezen erőművek alacsony teljesítménye miatt, mint a magas költségek és a szabálytalan villamosenergia -ellátás.
  Villamosenergia -termelés
  A fotovoltaikus paneleket az izolált napenergia-rendszerekben használják az elektromos hálózatoktól távol lévő eszközök (űrszondák, nagy magasságú telefonos ismétlők stb. Az ilyen alacsony energiájú alkalmazásokban is használják őket, hogy a villamosenergia -hálózathoz való csatlakozás ne legyen gazdaságos (könnyű jelek, parkolómérők stb.).

  Ezeket az eszközöket olyan akkumulátorokkal kell felszerelni, amelyek képesek felhalmozódni a nap folyamán előállított felesleges villamos energiát, hogy éjszaka és felhős időszakokban, általában a napelemes akkumulátorokban táplálják a berendezéseket.

  Ezeket nagy rácshoz csatlakoztatott rendszerekben is használják, bár a tápegység napi és szezonális körülmények között változó. Ezért nehéz megjósolni, és nem programozható.

  Ez a folytonosság miatt kihívást jelent a villamosenergia -igények bármikor kielégítése, kivéve az éves keresleti csúcsok feletti biztonságos biztonsági mozgásteret. Mivel azonban a napenergia -erőművek nyáron történő előállításának csúcspontja, sikerül ellensúlyozni a légkondicionálók miatti nagyobb belső keresletet.

  Melyek a napenergia előnyei és hátrányai?
  A napenergia felhasználása magában foglalja a konkrét előnyöket és hátrányokat.

  A fő kritika vagy hátrányok a következők:

  Magas befektetési költségek / kilowattonként.
  Nagyon nagy hatékonyságot kínál.
  A kapott teljesítmény a napenergia -ütemtervtől, az időjárástól és a naptártól függ. Ezért nehéz tudni, hogy milyen elektromos energiát tudunk megszerezni egy adott pillanatban. Ez a visszaesés eltűnik más energiaforrásokkal, például nukleáris vagy fosszilis energiával.
  A napelemek előállításához szükséges energiamennyiség. A fotovoltaikus panelek előállítása sok energiát igényel, gyakran nem megújuló energiaforrások, például szén felhasználásával.
  Másrészt figyelembe kell vennie a napenergia előnyeit:

  Támogatói támogatják a költségcsökkentést és a hatékonyságnövekedést a méretgazdaságosság és a jövőbeli napenergia -rendszerek technológiai fejlesztései miatt.
  Ami az éjszakai energiaforrás hiányát illeti, rámutatnak arra is, hogy az elektromos fogyasztás maximális csúcsát a nap folyamán érik el, azaz a napenergia maximális termelése során.
  Megújuló energiaforrás. Más szavakkal, kimeríthetetlen.
  Nem szennyeződés-energia: nem generál üvegházhatású gázokat, ezért nem járul hozzá az éghajlatváltozás problémájának súlyosbításához.