Was ist Solarenergie?

Die Definition von Solarenergie ist die Energie, die daraus entstehtDie Sonneund die wir dank der Sonnenstrahlung einfangen können.Der Begriff Solarenergie wird oft verwendet, um sich auf die elektrische bzw. elektrische Energie zu beziehenWärmeenergiedas wird mit erhaltenSonnenstrahlung.

Diese Energiequelle stellt die primäre darEnergiequelleAnErde.Da es sich um eine unerschöpfliche Quelle handelt, wird sie in Betracht gezogenerneuerbare Energie.

Aus dieser Energie entstehen viele andereEnergiequellenabgeleitet werden, wie zum Beispiel:

• Windenergie, die die Kraft des Windes nutzt.Der Wind entsteht, wenn derSonneerhitzt große Luftmengen.
• Fossile Brennstoffe: Sie entstehen durch einen extrem langen Zersetzungsprozess organischer Partikel.Die organischen Zersetzer waren größtenteils photosynthetisierende Pflanzen.
• Hydraulische Energie, die die potentielle Energie des Wassers nutzt.Ohne Sonneneinstrahlung wäre der Wasserkreislauf nicht möglich.
• Die Energie vonBiomasse, wieder einmal, ist das Ergebnis derPhotosynthesevon Pflanzen.

Diese Art erneuerbarer Energie ist eine Alternative dazufossile Brennstoffedie nicht emittierenTreibhausgasewie Kohlendioxid.

Beispiele für Solarenergie

MancheBeispiele für Solarenergiedas Folgende einschließen:

• PhotovoltaikSolarplattengenerierenElektrizität;Diese Einrichtungen werden in Häusern, Berghütten usw. verwendet.
• Photovoltaik-Kraftwerke: Sie sind bedeutende Erweiterungen von PV-Modulen, deren Ziel es ist, Strom zur Einspeisung in das Stromnetz zu erzeugen.
• Solarautos nutzen PV-Zellen, um Sonnenstrahlung in Strom umzuwandeln, um einen Elektromotor anzutreiben.
• Solarkocher: Sie bestehen aus einem Parabolsystem zur KonzentrationDie Sonne's Licht bis zu einem Punkt, um die zu erhöhenTemperaturund kochen können.
• Heizsysteme: mitSolarthermiekann eine Flüssigkeit erhitzt werden, die in einem Heizkreislauf genutzt werden kann.
• Bei der Schwimmbadheizung handelt es sich um einen einfachen Flüssigkeitskreislauf, in dem Wasser entlang einer Reihe von Kreisen zirkuliertSolarthermische Kollektorendem ausgesetztSonne.
• Taschenrechner: Einige elektronische Geräte haben einen kleinenSonnenkollektorum die mit Strom zu versorgenStromkreis.
• Bei der Solarlüftung handelt es sich um eine Art Solarenergie, die die Sonnenenergie nutztHitzeeinen Raum belüften.Es wird häufig in Häusern und Gebäuden eingesetzt, um die Luftqualität zu verbessern und die Energiekosten zu senken.Mit der Solarlüftung kann ein einzelner Raum oder ein ganzes Gebäude belüftet werden.
• Die Photosynthese ist eine natürliche Methode, mit der Pflanzen Sonnenenergie in chemische Energie umwandeln.

Arten von Solarenergie

Es gibt drei Arten von Solarenergietechnologien:

• Photovoltaische Solarenergie: PV-Solarmodule bestehen aus einem Material, das bei Sonneneinstrahlung Elektronen freisetzt und ein erzeugtelektrischer Strom.
• Thermische Solarenergie: Dieses System nutzt die Vorteile derWärmekapazitätder Sonnenstrahlen.Sonnenstrahlung wird in Wärmeenergie umgewandelt, um eine Flüssigkeit zu erhitzen, die zum Heizen verwendet werden kannWarmwasser.Insolarthermische KraftwerkeEs entsteht Dampf und anschließend Strom.
• Passive Solarenergie ist eine Ressource, um Solarwärme zu nutzen, ohne externe Ressourcen zu nutzen.Architekten können beispielsweise Häuser ausrichten und entscheiden, wo Fenster angebracht werden sollen, und dabei berücksichtigen, wo die Sonnenstrahlung eintrifft.Diese Technik ist bekannt alsbioklimatische Architektur.

Wie wird Solarenergie erzeugt?

Aus physikalischer Sicht wird Sonnenenergie in der Sonne durch eine Abfolge von Kernreaktionen erzeugt.Wenn diese Energie uns auf der Erde erreicht, können wir sie auf vielfältige Weise nutzen:

• Sonnenkollektoren mitPhotovoltaik-Zellen.Photovoltaikmodule bestehen aus einem Material, das bei Lichteinfall direkt ionisiert und ein Elektron freisetzt.Auf diese Weise wird Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt.
• BenutzenSonnenkollektorendie dazu dienen, Sonnenstrahlung in Wärmeenergie umzuwandeln.Sein Zweck besteht darin, eine im Inneren zirkulierende Flüssigkeit zu erhitzen.In diesem Fall haben wir keinen Strom, aber eine Flüssigkeit mit hoher Temperatur, die für viele Anwendungen verwendet werden kann.
• Konzentrierte Solarenergie ist ein System, das das gesamte Sonnenlicht auf einen Brennpunkt reflektiert, um es hoch zu erreichenTemperaturen.Diese Technologie wird in Thermosolaranlagen zur Energieerzeugung eingesetzt.
• Passive Solarenergiesysteme nutzen Sonnenenergie ohne externe Energiezufuhr.Beispielsweise ermöglichen architektonische Entwürfe eine maximale Sonneneinstrahlung im Winter und vermeiden übermäßige Hitze im Sommer.

Arten von Solarmodulen

Der Begriff Solarmodule wird für beide Methoden (photovoltaisch und thermisch) verwendet.In jedem Fall unterscheidet sich das Design erheblich, je nachdem, für welche Art von Solartechnik es eingesetzt werden soll:

• Das Solarthermiepaneel nutzt Sonnenstrahlen, um eine Flüssigkeit zu erhitzen, die Wärme auf eine Flüssigkeit überträgt und dann Wasser erhitzt.Solarwarmwasserbereiter werden in Haushalten zur Warmwasserbereitung eingesetzt.
• DerPhotovoltaik-Panelnutzt die Eigenschaften bestimmter Halbleiterelemente in Solarzellen aus.Solarzellen erzeugen elektrische Energie, wenn sie der Sonneneinstrahlung ausgesetzt werden.Dank der sogenanntenPhotovoltaischer Effekt, verursacht Sonneneinstrahlung die Bewegung von Elektronen in einem Bauteil (normalerweise).Silizium), wodurch ein kontinuierlicher elektrischer Strom erzeugt wird.
• Das konzentrierende Solarpanel verwendet außerdem eine Reihe von Parabolspiegeln mit linearer Struktur.Das Ziel dieser Spiegel besteht darin, die Sonnenstrahlung auf einen Brennpunkt zu konzentrieren, um Temperaturen zu erreichen, die hoch genug sind, um Dampf zu erzeugen. Verwendung von Sonnenenergie
  Solarenergie hat viele Einsatzmöglichkeiten und Anwendungen, die sich in drei Punkten zusammenfassen lassen:

  Warmwasser für den häuslichen Gebrauch
  Die solare Warmwasserbereitung dient der Warmwasserbereitung (WW) und der Heizung von Häusern und kleinen Gebäudekomplexen.Es wurden Solarkraftwerke gebaut, die mithilfe von Dampfturbinen die gespeicherte Wärme in Strom umwandeln.

  Aufgrund der geringen Leistung dieser Kraftwerke im Vergleich zu den hohen Kosten und der unregelmäßigen Stromversorgung fanden diese Prototypen jedoch keine breite Anwendung.
  Stromerzeugung
  Photovoltaikmodule werden in isolierten Solarsystemen verwendet, um Geräte abseits von Stromnetzen (Raumsonden, Telefonverstärker in großer Höhe usw.) mit Strom zu versorgen.Sie werden auch dort eingesetzt, wo der Energiebedarf so gering ist, dass ein Anschluss an das Stromnetz nicht wirtschaftlich wäre (Lichtsignale, Parkuhren etc.).

  Diese Geräte müssen mit Akkumulatoren ausgestattet sein, die tagsüber überschüssigen Strom speichern können, um die Geräte nachts und bei bewölktem Himmel mit Strom zu versorgen, in der Regel Solarbatterien.

  Sie werden auch in großen netzgekoppelten Systemen eingesetzt, obwohl die Stromversorgung je nach Tages- und Saisonbedingungen schwankt.Daher ist es schwer vorherzusagen und nicht programmierbar.

  Diese Diskontinuität macht es schwierig, den Strombedarf jederzeit zu decken, außer bei der Produktion mit einem großen Sicherheitsspielraum über den jährlichen Bedarfsspitzen.Da die Produktion von Solarkraftwerken jedoch im Sommer ihren Höhepunkt erreicht, gelingt es ihr, den größeren internen Bedarf aufgrund von Klimaanlagen auszugleichen.

  Was sind die Vor- und Nachteile von Solarenergie?
  Die Nutzung von Solarenergie bringt spezifische Vor- und Nachteile mit sich.

  Die wichtigsten Kritikpunkte bzw. Nachteile sind:

  Hohe Investitionskosten pro gewonnenem Kilowatt.
  Es bietet eine sehr hohe Effizienz.
  Die erzielte Leistung hängt vom Sonnenplan, dem Wetter und dem Kalender ab.Aus diesem Grund ist es schwierig zu wissen, welche elektrische Leistung wir zu einem bestimmten Zeitpunkt erhalten können.Dieser Nachteil entfällt bei anderen Energiequellen, etwa der Kernenergie oder der fossilen Energie.
  Die Energiemenge, die zur Herstellung eines Solarpanels benötigt wird.Die Herstellung von Photovoltaikmodulen erfordert viel Energie und nutzt häufig nicht erneuerbare Energiequellen wie Kohle.
  Andererseits müssen Sie die Vorteile der Solarenergie berücksichtigen:

  Seine Befürworter befürworten Kostensenkungen und Effizienzsteigerungen aufgrund von Skaleneffekten und technologischen Verbesserungen in zukünftigen Solarsystemen.
  Bezüglich des Fehlens dieser Energiequelle in der Nacht weisen sie auch darauf hin, dass die maximale Spitze des Stromverbrauchs tagsüber erreicht wird, also während der maximalen Produktion von Sonnenenergie.
  Es handelt sich um eine erneuerbare Energiequelle.Mit anderen Worten: Es ist unerschöpflich.
  Es handelt sich um eine umweltfreundliche Energie: Sie erzeugt keine Treibhausgase und trägt daher nicht zur Verschärfung des Problems des Klimawandels bei.