Hvordan fungerer solenergi?
Der er en række forskellige metoder, der kan bruges til at gøre solenergi arbejde. I den bredeste forstand kan næsten al energi på Jorden teknisk tilskrives solenergi, men det meste af det ville være svært at udnytte til menneskelig brug. Det er implementeringen af teknologi som f.eks. Varmeindsamlere og fotovoltaiske systemer, der får solenergi til at arbejde for mennesker på praktiske måder. Nogle af denne teknologi implementeres i industriel skala, mens anden teknologi er designet specifikt til personlig brug.
De to vigtigste produkter, som solen producerer, er lys og varme. Som sådan er det ikke overraskende, at de teknologier, der bruges til at gøre solenergiarbejde, fokuserer på at drage fordel af disse to områder. Solvarmeværker, der bruges til boliganvendelser, drager ofte fordel af varmeindsamlere, som et eksempel. Alternativt indsamler fotovoltaiske systemer eller solcellepaneler lys og konverterer det til elektricitet.
Som med enhver form for energi kan solenergi kun fungere, når den på en eller anden måde kan konverteres korrekt. Uanset om dette er med planter gennem en naturlig fotosynteseproces eller gennem menneskelig teknik, sker konvertering ved en eller anden proces. Entropi, eller den anden lov for termisk dynamik, siger, at potentiel energi i en oprindelig tilstand i enhver konvertering altid vil være større end den potentielle energi i den konverterede tilstand. Solenergiprojekter søger således at finde måder at konvertere denne energi så effektivt som muligt.
Ved industriel solproduktion ser det ud til, at varmeindsamlere er det, hvor mest fokus er. Disse systemer er ofte placeret i linjer og ligner noget som buede trug. Solens stråler rammer ryggenes stærkt reflekterende overflade, der koncentrerer varmen på en ledning, der ligger lige foran reflektorerne. Inde i dette rør er en væske, der opvarmes til meget høje niveauer, ofte mere end 5.400 grader Fahrenheit (mere end 3.000 grader Celsius).
En konverteringsproces er dog stadig nødvendig for at få denne type solenergi til at arbejde. Den opvarmede væske overføres derefter til et andet sted, hvor den producerer damp. Dampen bruges derefter til at dreje turbiner, der er direkte ansvarlig for at fremstille elektricitet. Denne elektricitet placeres derefter på et gitter, så den kan leveres til slutbrugeren.
Fotovoltaik er en anden metodebrug til at få solenergi til at fungere i en praktisk anvendelse. Nogle materialer kan producere en elektrisk gnist, da de bliver ramt af lys. Denne elektricitet kan derefter opbevares i batterier eller bruges direkte. Sådan fungerer de fleste solcelledrevne lysprodukter, skønt lumen, der produceres i disse lys, generelt ikke er så høj som at bruge elektricitet fra mere konventionelle metoder. Denne teknologi udvikler sig hurtigt og bliver mere effektiv hvert år.