Jakie są różne typy urządzeń wykorzystujących energię słoneczną?
Różne rodzaje urządzeń wykorzystujących energię słoneczną obejmują wiele różnych urządzeń, które umożliwiają wychwytywanie energii słonecznej i przekształcanie jej w energię użytkową, taką jak energia elektryczna lub energia cieplna. Sprzęt do energii słonecznej dzieli się często na dwa główne typy: urządzenia termiczne wytwarzające ciepło oraz urządzenia fotowoltaiczne lub ogniwa fotowoltaiczne wytwarzające energię elektryczną. Energia słoneczna jest ogromnym źródłem energii odnawialnej, którą ludzie wykorzystali na stosunkowo małą skalę.
Produkcja energii słonecznej za pomocą urządzeń termicznych może być wykorzystywana w wielu zastosowaniach, takich jak ogrzewanie budynków lub wytwarzanie ciepłej wody do użytku domowego lub w procesach przemysłowych. Systemy termiczne mogą być również wykorzystywane do pośredniego wytwarzania energii elektrycznej za pomocą pewnego rodzaju urządzenia wykorzystującego energię słoneczną zwanego silnikiem cieplnym. Innym sposobem wytwarzania energii elektrycznej za pomocą termicznej energii słonecznej jest wykorzystanie energii słonecznej do wytworzenia pary, a następnie wykorzystanie pary do zasilania turbin wytwarzających energię elektryczną.
Głównym rodzajem urządzeń wykorzystujących energię słoneczną, które bezpośrednio wytwarzają energię elektryczną, jest ogniwo fotowoltaiczne, czasami nazywane ogniwem słonecznym. Technologia ta obejmuje półprzewodniki wykonane z krzemu lub podobnych materiałów, które pochłaniają energię fal świetlnych i bezpośrednio przekształcają ją w energię elektryczną. Firmy zajmujące się energią słoneczną zwykle wytwarzają pewien rodzaj modułu, w którym ogniwa słoneczne są zgrupowane razem, zwykle z twardą zewnętrzną powłoką szklaną, która pozwala na przenikanie światła słonecznego, chroniąc jednocześnie delikatne półprzewodniki. Energia elektryczna wytwarzana przez ogniwa słoneczne może być wykorzystywana do zasilania urządzeń, ładowania baterii lub zasilania istniejącej sieci elektrycznej.
Niektóre z ważnych rodzajów urządzeń wykorzystujących energię słoneczną obejmują budowę zintegrowanych systemów fotowoltaicznych, samodzielne urządzenia fotowoltaiczne i elektrownie słoneczne. Zintegrowane fotowoltaiki w budynkach to systemy, które mogą być wbudowane w nowe budynki, przemysłowe lub domowe, jako główne źródło energii lub uzupełniający system wytwarzania energii. Takie podejście może być szczególnie atrakcyjne w przypadku projektów budowanych w pewnej odległości od zwykłych dostaw energii elektrycznej lub sieci elektrycznej.
Samodzielne urządzenia fotowoltaiczne były od dawna używane do zasilania małych maszyn, takich jak kalkulatory. Nowsze zastosowania samodzielnych urządzeń wykorzystujących energię słoneczną obejmują telefony alarmowe, znaki drogowe i parkometry. Tego rodzaju aplikacje mogą być szczególnie atrakcyjne w odległych lokalizacjach. Elektrownie wykorzystujące energię słoneczną mogą wytwarzać duże ilości energii elektrycznej. Tego rodzaju elektrownie opierają się na fakcie, że podczas gdy światło słoneczne jest przerywane w większości obszarów, zwykle można dość dokładnie przewidzieć, ile światła słonecznego będzie dostępne w ciągu miesięcy lub lat.