Prinzipien und Nutzung der Solarenergie

Seit der Geburt des Lebens auf der Erde, Es hat hauptsächlich von der Wärmestrahlungsenergie der Sonne überlebt, Und seit der Antike wussten die Menschen, wie man Gegenstände mit Sonnenlicht trocknet und daraus Nahrungsmittel herstellt, wie Salz herstellen und Fisch salzen.

Bei abnehmenden fossilen Brennstoffen, Solarenergie ist zu einem wichtigen Bestandteil der menschlichen Energienutzung geworden und entwickelt sich weiter. Solarenergie wird auf zwei Arten genutzt: photothermische Umwandlung und fotoelektrische Umwandlung, und Solarenergie ist eine aufstrebende erneuerbare Energiequelle.

Was ist Solarenergie?

Solarenergie ist eine erneuerbare Energiequelle. Es handelt sich um die Wärmestrahlungsenergie der Sonne (Sehen Sie sich die drei Arten an, auf denen sich thermische Energie ausbreitet: Strahlung), was sich hauptsächlich in den sogenannten Sonnenstrahlen manifestiert. Heutzutage, Es wird im Allgemeinen zur Stromerzeugung oder zur Energieversorgung von Warmwasserbereitern verwendet. Zur Solarenergie im weiteren Sinne gehört auch Wind, chemisch, und Wasserenergie aus der Erde.

Prinzipien der Solarenergie

Solarenergie wird aus der Strahlungsenergie der Sonne durch die Freisetzung enormer Mengen Kernenergie aus der Wasserstoff-Helium-Fusion in den Wasserstoffatomen im Inneren der Sonne erzeugt. Der überwiegende Teil der vom Menschen benötigten Energie stammt direkt oder indirekt von der Sonne. Pflanzen geben durch Photosynthese Sauerstoff ab und nehmen Kohlendioxid auf, und wandeln Sonnenenergie in chemische Energie zur Speicherung in der Anlage um. Fossile Brennstoffe wie Kohle, Öl, und Erdgas sind ebenfalls primäre Energiequellen, die sich über lange geologische Zeiträume aus im Boden vergrabenen Pflanzen und Tieren der Antike entwickelt haben. Die Energie in der Erde selbst wird üblicherweise als Energie im Zusammenhang mit der thermischen Energie im Erdinneren und als Energie im Zusammenhang mit atomaren Kernreaktionen bezeichnet.

Obwohl die von der Sonne in die Erdatmosphäre abgestrahlte Energie nur eine ist 2.2 Milliardstel seiner gesamten abgestrahlten Energie, es ist schon so hoch wie 173,000 TW, Das bedeutet, dass die Energie der Sonne, die jede Sekunde auf die Erde trifft, äquivalent ist 5 Millionen Tonnen Kohle, und die Energie, die jede Sekunde auf die Erde trifft, beträgt 1,465×10^14 Joule. Der Wind, Wasser, Temperaturunterschied im Ozean, Welle, und Biomasseenergie auf der Erde werden alle von der Sonne gewonnen; sogar die fossilen Brennstoffe auf der Erde (wie Kohle, Öl, Erdgas, usw.) sind im Wesentlichen seit der Antike gespeicherte Sonnenenergie, Daher ist der Anwendungsbereich der Solarenergie im weitesten Sinne sehr groß, während sich Solarenergie im engeren Sinne auf die direkte Umwandlung solarer Strahlungsenergie in photothermische Energie beschränkt, fotoelektrisch und fotochemisch.

Klassifikationen der Solarenergie

Photovoltaik

Ein Photovoltaik-Panel-Modul ist ein Stromerzeugungsgerät, das bei Sonneneinstrahlung Gleichstrom erzeugt und aus massiven Photovoltaikzellen besteht, die fast ausschließlich aus Halbleitermaterialien bestehen, wie z.B. Silizium. Einfache Photovoltaikzellen können Energie für Uhren und Computer liefern, zwar komplexer Photovoltaikanlagen kann neben der Beleuchtung von Häusern auch Ampeln und Überwachungssysteme bereitstellen, die in das Stromnetz einspeisen. Photovoltaik-Modulmodule können in verschiedenen Formen hergestellt werden, und die Module können verbunden werden, um mehr Strom zu erzeugen. PV-Module können auf Dächern und Gebäudeflächen eingesetzt werden, oder sogar als Teil von Fenstern, Oberlichter, oder Beschattungsvorrichtungen, und diese PV-Anlagen werden oft als gebäudegebundene PV-Systeme bezeichnet.

Photothermisch

Moderne Solarthermie-Technologie bündelt Sonnenlicht und nutzt seine Energie zur Warmwasserbereitung, Dampf, und Strom. Zusätzlich zum Einsatz geeigneter Technologie zur Gewinnung von Solarenergie, Gebäude können das Licht und die Wärme der Sonne nutzen, indem sie die richtige Ausrüstung in ihre Planung integrieren, etwa riesige Südfenster oder Baumaterialien, die die Sonnenwärme absorbieren und langsam wieder abgeben.