Jak działa energia słoneczna?

Istnieje wiele różnych metod, które można wykorzystać do działania energii słonecznej. W najszerszym znaczeniu prawie cała energia na Ziemi można technicznie przypisać energii słonecznej, ale większość z nich byłaby trudna do wykorzystania przez ludzi. To wdrażanie technologii, takich jak kolekcjonerki ciepła i systemy fotowoltaiczne, które sprawiają, że energia słoneczna działa dla ludzi w sposób praktyczny. Niektóre z tych technologii są wdrażane w skali przemysłowej, podczas gdy inna technologia jest zaprojektowana specjalnie do użytku osobistego.

Dwa główne produkty wytwarzane przez słońce są lekkie i ciepła. W związku z tym nie jest zaskakujące, że technologie wykorzystywane do tego, aby praca energii słonecznej koncentrowała się na korzystaniu z tych dwóch obszarów. Słoneczne podgrzewacze wody stosowane w aplikacjach mieszkalnych często korzystają z kolekcjonerów ciepła, jako jeden przykład. Alternatywnie, systemy fotowoltaiczne lub panele słoneczne zbierają światło i przekształć je na energię elektryczną.

Jak w przypadku dowolnego rodzaju energii, energia słoneczna może działać tylko wtedy, gdy może be odpowiednio przekonwertowane. Niezależnie od tego, czy dzieje się tak z roślinami poprzez naturalny proces fotosyntezy, czy poprzez inżynierię ludzką, konwersja odbywa się w pewnym procesie. Entropia lub drugie prawo dynamiki termicznej stwierdza, że ​​przy każdej konwersji energia potencjalna w stanie początkowym zawsze będzie większa niż energia potencjalna w stanie przekonwertowanym. Zatem projekty energii słonecznej mają na celu znalezienie sposobów na tak wydajne przekształcenie tej energii.

W przypadku przemysłowej produkcji słonecznej kolekcjonerzy ciepła wydają się być tam, gdzie jest większość skupienia. Systemy te są często umieszczane w liniach i wyglądają nieco jak zakrzywione koryta. Promienie Suns uderzają w wysoce odblaskową powierzchnię koryta, które koncentrują ciepło na przewodzie znajdującym się tuż przed odblaskami. Wewnątrz tej rurki znajduje się ciecz ogrzewana do bardzo wysokich poziomów, często ponad 5400 stopni Fahrenheita (ponad 3000 stopni CElsius).

Proces konwersji jest jednak nadal potrzebny, aby ten rodzaj energii słonecznej działał. Podgrzewany ciecz jest następnie przenoszony do innego miejsca, gdzie wytwarza parę. Para jest następnie wykorzystywana do obracania turbin, która jest bezpośrednio odpowiedzialna za wytwarzanie energii elektrycznej. Ta energia elektryczna jest następnie umieszczana na siatce, dzięki czemu można ją dostarczyć do użytkownika końcowego.

Photovoltaics to kolejna metoda, aby energia słoneczna działała w praktycznym zastosowaniu. Niektóre materiały mogą wytwarzać iskrę elektryczną, ponieważ są one trafione światłem. Ta energia elektryczna może być następnie przechowywana w akumulatorach lub być używana bezpośrednio. W ten sposób działa większość produktów lekkich zasilanych energią słoneczną, chociaż światła wytwarzane w tych światłach na ogół nie są tak wysokie, jak wykorzystywanie energii elektrycznej z bardziej konwencjonalnych metod. Ta technologia szybko się rozwija i staje się coraz bardziej wydajna.