Përkufizimi i Energjisë Diellore me shembuj dhe përdorime

Përkufizimi i energjisë diellore me shembuj dhe përdorime
Përkufizimi i energjisë diellore është energjia që vjen nga dielli dhe që ne mund të kapim falë rrezatimit diellor.Koncepti i energjisë diellore shpesh përdoret për t'iu referuar energjisë elektrike ose termike që merret duke përdorur rrezatimin diellor.

Ky burim energjie paraqet burimin kryesor të energjisë në Tokë.Për shkak se është një burim i pashtershëm, ai konsiderohet energji e rinovueshme.

Nga kjo energji, shumë burime të tjera të energjisë rrjedhin, siç janë:

Energjia e erës, e cila shfrytëzon fuqinë e erës.Era gjenerohet kur dielli nxehet vëllime të mëdha ajri.
Karburantet fosile: Ato vijnë nga një proces jashtëzakonisht i gjatë i dekompozimit të grimcave organike.Dekompozuesit organikë ishin kryesisht bimë fotosintezuese.
Energji hidraulike, e cila shfrytëzon energjinë e mundshme të ujit.Pa rrezatim diellor, cikli i ujit nuk do të ishte i mundur.
Energjia nga biomasa, edhe një herë, është rezultat i fotosintezës së bimëve.
Ky lloj i energjisë së rinovueshme është një alternative për karburantet fosile që nuk lëshojnë gazra serë siç është dioksidi i karbonit.

Shembuj të energjisë diellore
Disa shembuj të energjisë diellore përfshijnë sa vijon:

Panelet diellore fotovoltaike gjenerojnë energji elektrike;Këto lehtësira përdoren në shtëpi, strehimore malore, etj.
Termocentralet fotovoltaike: Ato janë shtrirje të rëndësishme të paneleve PV, objektivi i të cilave është të gjenerojnë energji elektrike për të furnizuar rrjetin e energjisë elektrike.
Makinat diellore përdorin qelizat PV për të kthyer rrezatimin diellor në energji elektrike për të drejtuar një motor elektrik.
Sobat diellore: Ato janë bërë nga një sistem parabolik për të përqendruar dritën e diellit në një pikë për të ngritur temperaturën dhe për të qenë në gjendje të gatuajnë.
Sistemet e ngrohjes: Me energjinë diellore termike, një lëng mund të nxehet që mund të përdoret në një qark ngrohjeje.
Ngrohja e pishinës së notit është një qark i thjeshtë i lëngut në të cilin uji qarkullon përgjatë një grupi të koleksionistëve termikë diellorë të ekspozuar ndaj diellit.
Llogaritësit: Disa pajisje elektronike kanë një panel të vogël diellor për të furnizuar me energji elektrike në qarkun elektrik.
Ventilimi diellor është një lloj energjie diellore që përdor nxehtësinë e diellit për të ventiluar një hapësirë.Shpesh përdoret në shtëpi dhe ndërtesa për të përmirësuar cilësinë e ajrit dhe për të zvogëluar kostot e energjisë.Ventilimi diellor mund të përdoret për të ventiluar një dhomë të vetme ose një ndërtesë të tërë.
Fotosinteza është një mënyrë natyrale që bimët përdorin për të kthyer energjinë diellore në energji kimike.
Llojet e energjisë diellore
Ekzistojnë tre lloje të teknologjive të energjisë diellore:

Energjia diellore fotovoltaike: Panelet diellore PV përbëhen nga një material që, kur rrezatimi diellor godet, lëshon elektrone dhe gjeneron një rrymë elektrike.
Energjia diellore termike: Ky sistem përfiton nga kapaciteti i nxehtësisë së rrezeve të diellit.Rrezatimi diellor shndërrohet në energji termike për të ngrohur një lëng që mund të përdoret për ngrohjen e ujit të nxehtë shtëpiak.Në termocentralet diellore termike, avulli gjenerohet dhe, më pas, energjia elektrike.
Energjia diellore pasive është një burim për të përfituar nga nxehtësia diellore pa përdorur burime të jashtme.Për shembull, arkitektët mund të orientojnë shtëpitë dhe të vendosin se ku të vendosin dritare, duke marrë parasysh se ku do të merret rrezatimi diellor.Kjo teknikë njihet si arkitekturë bioklimatike.
Si prodhohet energjia diellore?
Nga pikëpamja fizike, energjia diellore prodhohet në diell përmes një radhitje të reaksioneve bërthamore.Kur kjo energji na arrin në Tokë, ne mund të përfitojmë nga ajo në shumë mënyra:

Panele diellore me qeliza fotovoltaike.Panelet fotovoltaike janë bërë nga një material që, kur merrni dritë, drejtpërdrejt jonizon dhe lëshon një elektron.Në këtë mënyrë, rrezatimi diellor shndërrohet në energji elektrike.
Përdorimi i koleksionistëve diellorë që janë krijuar për të kthyer rrezatimin diellor në energji termike.Qëllimi i tij është të ngroh një lëng që qarkullon brenda.Në këtë rast, ne nuk kemi energji elektrike, por kemi lëng në një temperaturë të lartë që mund të përdoret në shumë aplikime.
Energjia diellore e përqendruar është një sistem që pasqyron të gjithë ndriçimin diellor në një pikë fokale për të arritur temperatura të larta.Kjo teknologji përdoret në bimët termosolare për gjenerimin e energjisë.
Sistemet e energjisë diellore pasive përdorin energjinë diellore pa ndonjë input të energjisë së jashtme.Për shembull, modelet arkitektonike lejojnë rrezatimin maksimal diellor në dimër dhe të shmangin nxehtësinë e tepërt gjatë verës.
Llojet e paneleve diellore
Termi panel diellor përdoret për të dyja metodat (fotovoltaike dhe termike).Në çdo rast, dizajni është dukshëm i ndryshëm në varësi të llojit të teknologjisë diellore për të cilën do të përdoret:

Paneli termik diellor përdor rrezet diellore për të ngrohur një lëng që transferon nxehtësinë në një lëng dhe më pas ngroh ujin.Ngrohësit e ujit diellor përdoren në shtëpi për të marrë ujë të nxehtë.
Paneli fotovoltaik shfrytëzon vetitë e elementeve të veçantë gjysmëpërçues të vendosur në qelizat diellore.Qelizat diellore prodhojnë energji elektrike kur i nënshtrohen rrezatimit diellor.Falë të ashtuquajturës efekt fotovoltaik, ekspozimi ndaj diellit shkakton lëvizjen e elektroneve në një përbërës (zakonisht silikoni), duke gjeneruar një rrymë elektrike të vazhdueshme.
Paneli diellor përqendrues përdor gjithashtu një seri pasqyrash parabolike me një strukturë lineare.Qëllimi i këtyre pasqyrave është të përqendrohet rrezatimi diellor në një pikë fokale për të arritur temperaturat mjaft të larta për të gjeneruar avull.
Përdorimet e energjisë diellore

Shfrytëzimi i fuqisë së diellit: Një udhëzues për fotovoltaikët
Energjia diellore ka shumë përdorime dhe aplikime që mund të përmblidhen në tre pika:

Uji i nxehtë shtëpiak DHW
Ngrohja e ujit diellor përdoret për të furnizuar me ujë të nxehtë shtëpiak (DHW) dhe ngrohjen në shtëpi dhe komplekse të vogla ndërtimi.Janë ndërtuar termocentrale diellore që, duke përdorur turbina me avull, shndërrojnë nxehtësinë e ruajtur në energji elektrike.

Sidoqoftë, këto prototipe nuk janë përdorur gjerësisht për shkak të performancës së ulët të këtyre termocentraleve në krahasim me kostot e larta dhe furnizimin e parregullt të energjisë elektrike.

Energji elektrike
Panelet fotovoltaike përdoren në sistemet diellore të izoluara në pajisjet e energjisë larg rrjeteve elektrike (sondat hapësinore, përsëritësit e telefonit me lartësi të lartë, etj.).Ato përdoren gjithashtu në aplikacione me kërkesa të tilla të ulëta për energji që një lidhje me rrjetin e energjisë elektrike të mos ishte ekonomike (sinjale të lehta, matës parkimi, etj.).

Këto pajisje duhet të jenë të pajisura me akumulues të aftë për të grumbulluar energji të tepërt të prodhuar gjatë ditës për të fuqizuar pajisjet gjatë natës dhe gjatë periudhave me re, zakonisht bateritë diellore.

Ato përdoren gjithashtu në sisteme të mëdha të lidhura me rrjetin, megjithëse furnizimi me energji elektrike është i ndryshueshëm në kushte ditore dhe sezonale.Prandaj, është e vështirë të parashikohet dhe jo të programueshme.

Kjo ndërprerje e bën sfiduese të përmbushë kërkesën për energji elektrike në çdo kohë, përveç prodhimit me një diferencë të gjerë të sigurisë mbi majat vjetore të kërkesës.Sidoqoftë, duke qenë kulmi i prodhimit të termocentraleve diellore gjatë verës, ajo arrin të kompensojë kërkesën më të madhe të brendshme për shkak të kondicionerëve.

Cilat janë të mirat dhe të këqijat e energjisë diellore?
Përdorimi i energjisë diellore përfshin të mirat dhe të këqijat specifike.

Kritikat ose të metat kryesore janë:

Kostoja e lartë e investimeve për kilovat të marra.
Ajo ofron një efikasitet shumë të lartë.
Performanca e marrë varet nga orari diellor, moti dhe kalendari.Për këtë arsye, është e vështirë të dimë se çfarë fuqie elektrike do të jemi në gjendje të marrim në një moment të caktuar.Kjo pengesë zhduket me burime të tjera të energjisë, të tilla si energjia bërthamore ose fosile.
Sasia e energjisë që duhet për të bërë një panel diellor.Prodhimi i paneleve fotovoltaike kërkon shumë energji, shpesh duke përdorur burime energjetike jo të rinovueshme siç është qymyri.
Nga ana tjetër, ju duhet të merrni parasysh përfitimet e energjisë diellore:

Avokatët e saj mbështesin uljen e kostos dhe fitimet e efikasitetit për shkak të ekonomive të shkallës dhe përmirësimeve teknologjike në sistemet diellore të ardhshme.
Sa i përket mungesës së këtij burimi të energjisë gjatë natës, ata gjithashtu tregojnë se kulmi maksimal i konsumit elektrik arrihet gjatë ditës, domethënë gjatë prodhimit maksimal të energjisë diellore.
Shtë një burim i energjisë së rinovueshme.Me fjalë të tjera, është e pashtershme.
Energyshtë energji jo ndotëse: nuk gjeneron gazra serë dhe, për këtë arsye, nuk kontribuon në përkeqësimin e problemit të ndryshimit të klimës.
Autor: Oriol Planas – Inxhinier Teknik Industrial