Переваги та функції сонячної енергії

Переваги сонячної енергії

(1) Універсальний: сонце світить на землі, немає географічних обмежень, суша чи море, гори чи острови, воно всюди, його можна безпосередньо розвивати та використовувати, його легко збирати та не потребує видобутку та транспортування.

(2) Нешкідливість: розробка та використання сонячної енергії не забруднює навколишнє середовище, це одне з найчистіших джерел енергії, в умовах дедалі більшого забруднення навколишнього середовища сьогодні це надзвичайно цінно.

(3) Величезна: сонячне випромінювання, яке досягає земної поверхні щороку, еквівалентно приблизно 130 трильйонам тонн вугілля, яке є найбільшим джерелом енергії, яке сьогодні можна виробити у світі.

(4) Довгий: відповідно до швидкості ядерної енергії, виробленої сонцем, зберігання водню достатньо для підтримки десятків мільярдів років, а життя Землі становить близько мільярдів років, у цьому сенсі це може бути сказав, що енергія сонця невичерпна.

Дія сонячної енергії:

(1) Використання світла та тепла

Його основний принцип полягає в зборі енергії сонячного випромінювання та перетворенні її в теплову енергію через взаємодію з речовиною. В даний час найбільш використовувані пристрої для збору сонячної енергії, в основному плоский колектор, вакуумний трубчастий колектор, керамічний сонячний колектор і фокусуючий колектор (корито, блюдо і башта) та інші 4 види. Зазвичай відповідно до різних температур і способів використання, які можуть бути досягнуті, використання сонячної енергії поділяється на низькотемпературне використання (<200℃), medium temperature utilization (200 ~ 800℃) and high temperature utilization (>800 градусів). Використання низької температури в основному включає сонячні водонагрівачі, сонячні сушарки, сонячні дистиллятори, сонячне опалення (сонячний будинок), сонячну теплицю, сонячну холодильну систему кондиціонування повітря тощо, використання середньої температури в основному включає сонячні печі, концентрацію сонячної теплової енергії пристрої збору тепла тощо, а використання високотемпературних в основному включає високотемпературні сонячні печі.

(2) Використання електроенергії

Широкомасштабне використання сонячної енергії в майбутньому – це виробництво електроенергії. Існує багато способів використання сонячної енергії для виробництва електроенергії. Існує два основних типи, які використовувалися.

1. Перетворення світло-тепло-електрика. Він використовує тепло, що виділяється сонячним випромінюванням, для виробництва електроенергії. Як правило, сонячні колектори використовуються для перетворення поглиненої теплової енергії в пару робочого середовища, а потім пара приводить в дію газову турбіну, щоб привести в дію генератор для виробництва електроенергії. Перший процес — це перетворення світла в тепло, а другий — це перетворення тепла в електрику. Цей спосіб простий і легкий, низька вартість і велика віддача, підходить для масштабного просування в Китаї.

 

2, світло-електричне перетворення. Його основний принцип полягає у використанні фотоелектричного ефекту для перетворення сонячного випромінювання безпосередньо в електричну енергію, а основним пристроєм є сонячна батарея. На жаль, ККД цього способу виробництва електроенергії становить лише 10%, його вартість перевищує термін служби, економічного значення немає. У процесі виробництва сонячних батарей часто утворюється вторинне забруднення.

Сонячні елементи

Вимоги до матеріалу: стійкість до ультрафіолетового випромінювання, пропускна здатність не знижується. Компоненти із загартованого скла витримують удар кульки льоду діаметром 25 мм зі швидкістю 23 м/с.

Застосування: виробництво сонячної енергії широко використовується в сонячних вуличних ліхтарях, сонячних ліхтарях для знищення комах, сонячних портативних системах, сонячній мобільній енергії, сонячних продуктах, комунікаційних джерелах, сонячних лампах, сонячних будівлях та інших галузях.

Сонячна енергія, ймовірно, стане основним джерелом електроенергії до 2050 року, чому сприятиме падіння вартості генеруючого обладнання. МЕА повідомляє, що до 2050 року сонячні фотоелектричні (PV) системи вироблятимуть до 16% світової електроенергії, а сонячна теплова енергія (STE) від сонячних електростанцій забезпечуватиме 11%.

(3) Фотохімічне використання

Це фотохімічний метод перетворення, який використовує сонячне випромінювання для безпосереднього розкладання води з отриманням водню. Він включає фотосинтез, фотохімію, хімію фоточутливості та реакції фоторозкладання.

Фотохімічне перетворення — це процес, за якого поглинання світлового випромінювання призводить до хімічної реакції та перетворюється на хімічну енергію. Його основними формами є фотосинтез у рослинах і фотохімічні реакції, які використовують хімічні зміни для зберігання сонячної енергії.

Рослини покладаються на хлорофіл для перетворення енергії світла в хімічну енергію для досягнення власного росту та розмноження. Якщо таємницю фотохімічного перетворення вдасться розкрити, можна створити штучний хлорофіл для виробництва електроенергії. Фотохімічне перетворення Сонця активно досліджується та вивчається.

Процес перетворення сонячної енергії в біомасу досягається завдяки фотосинтезу рослин. Гігантські водорості.

(4) Використання палива

З червня 2011 року Європейський Союз бере на себе зобов’язання щодо розробки та виробництва «сонячного» палива, використовуючи високотемпературну енергію, що виділяється сонячними променями, і використовуючи воду та вуглекислий газ як сировину. Наразі дослідницько-конструкторська група успішно здійснила перший у світі процес виробництва відновлюваного палива в лабораторних масштабах, і її продукція повністю відповідає стандартам Європейського Союзу щодо авіаційного та автомобільного палива без будь-яких коригувань авіаційних та автомобільних двигунів.

«Сонячний» прототип мазуту, розроблений і розроблений, в основному складається з двох технічних частин: перша частина використовує високотемпературну енергію, що генерується концентрованими сонячними променями, доповнену добавкою металооксидного матеріалу з незалежними правами інтелектуальної власності ETH Zurich, перетворити воду та вуглекислий газ на синтез-газ у власно сконструйованому та розробленому сонячному високотемпературному реакторі, основними компонентами якого є водень та оксид вуглецю; Друга частина, заснована на принципі Фішера-Тропша, перетворює високотемпературний синтез-газ відпрацьованого тепла в «сонячний» мазут, який може бути комерційно застосований на ринку.