Güneş Enerjisi Nasıl Çalışır?

Güneş enerjisinin çalışmasını sağlamak için kullanılabilecek birkaç farklı yöntem vardır. En geniş anlamıyla, dünyadaki neredeyse tüm enerji teknik olarak güneş enerjisine atfedilebilir, ancak çoğu insan kullanımı için kullanmak zor olabilir. Güneş enerjisini insanlar için pratik şekilde çalıştıran ısı toplayıcılar ve fotovoltaik sistemler gibi teknolojilerin uygulanmasıdır. Bu teknolojinin bir kısmı endüstriyel ölçekte uygulanırken, diğer teknoloji özel olarak kişisel kullanım için tasarlanmıştır.

Güneşin ürettiği iki ana ürün hafif ve sıcaktır. Bu nedenle, güneş enerjisini çalıştırmak için kullanılan teknolojilerin bu iki alandan yararlanmaya odaklanması şaşırtıcı değildir. Konut uygulamalarında kullanılan güneş enerjili su ısıtıcıları genellikle bir örnek olarak ısı toplayıcılardan yararlanır. Alternatif olarak, fotovoltaik sistemler veya güneş panelleri ışık toplar ve elektriğe dönüştürür.

Her türlü enerjide olduğu gibi, güneş enerjisi de ancak bir şekilde doğru şekilde dönüştürülebiliyorsa çalışabilir. Bunun ister bitkilerde doğal bir fotosentez süreci, isterse insan mühendisliği yoluyla olsun, dönüşüm bazı süreçlerde olur. Entropi veya ısıl dinamiklerin ikinci yasası, herhangi bir dönüşümde, başlangıçtaki potansiyel enerjinin daima dönüştürülen durumdaki potansiyel enerjiden daha büyük olacağını belirtir. Bu nedenle, güneş enerjisi projeleri bu enerjiyi mümkün olduğunca verimli bir şekilde dönüştürmenin yollarını aramaya çalışır.

Endüstriyel güneş enerjisi üretimi için, ısı toplayıcıları odağın çoğunun olduğu gibi görünüyor. Bu sistemler genellikle çizgilere yerleştirilir ve kavisli oluklar gibi görünür. Güneş ışınları, ısıyı, reflektörlerin hemen önünde bulunan bir boruya yoğunlaştıran, olukların son derece yansıtıcı yüzeyine çarpıyor. Bu tüpün içinde çok yüksek seviyelere, genellikle 5,400 dereceden fazla Fahrenheit'e (3,000 dereceden fazla Santigrat'a) kadar ısıtılmış bir sıvıdır.

Bununla birlikte, bu tür güneş enerjisinin çalışmasını sağlamak için hala bir dönüşüm süreci gereklidir. Isıtılmış sıvı daha sonra buhar ürettiği başka bir yere aktarılır. Buhar daha sonra elektriği yapmaktan doğrudan sorumlu olan türbinleri açmak için kullanılır. Bu elektrik daha sonra bir şebekeye yerleştirilir, böylece son kullanıcıya iletilebilir.

Fotovoltaik, güneş enerjisinin pratik bir uygulamada çalışmasını sağlamak için kullanılan diğer bir yöntemdir. Bazı malzemeler ışıkla vuruldukça elektrik kıvılcımı üretebilir. Bu elektrik daha sonra pillerde saklanabilir veya doğrudan kullanılabilir. Bu, çoğu güneş enerjili ışık ürününün işleyiş şeklidir, ancak bu ışıklarda üretilen lümenler genellikle daha geleneksel yöntemlerden elektrik kullanmak kadar yüksek değildir. Bu teknoloji hızla ilerliyor ve her yıl daha verimli oluyor.