Солнечная энергия это источник: Есть ли замена полезным ископаемым в энергетике. Альтернативные источники энергии

Солнечная энергетика

• Главная

• Солнечная энергетика

Солнечная энергия

Мы можем использовать энергию солнца для разных целей. Одна из них — это выработка электрической энергии. При использовании солнечных батарей энергия солнца напрямую преобразуется в электрическую. Этот процесс называется фотоэлектрический эффект. Использование солнечного электричества имеет много преимуществ. Это чистый, тихий и надежный источник энергии. Впервые фотоэлектрические батареи были использованы в космосе на спутниках. Сегодня солнечное электричество широко используется во многих областях. В удаленных районах, где нет централизованного электроснабжения, солнечные батареи используются для электроснабжения отдельных домов, для подъема воды и охлаждения лекарств. Эти системы зачастую используют аккумуляторные батареи для хранения выработанной днем электроэнергии. Кроме того, калькуляторы, телекоммуникационные системы, буи и т.д. работают от солнечного электричества.

Другая область применения — это электроснабжение домов, офисов и других зданий в местах, где есть централизованная сеть электроснабжения. В последние годы именно это применение обеспечивает около 90% рынка солнечных модулей. В подавляющем большинстве случаев солнечные батареи работают параллельно с сетью, и генерируют экологически чистое электричество для сетей централизованного электроснабжения. Во многих странах существуют специальные механизмы поддержки солнечной энергетики, такие как специальные повышенные тарифы для поставки электроэнергии от солнечных батарей в сеть, налоговые льготы, льготы при получении кредитов на покупку оборудования и т.п. На этапе становления фотоэнергетики такие механизмы действовали в Европе, США. Японии, Китае, Индии и других странах.

Солнечные модули или панели состоят из нескольких компонентов, основным из которых является фотоэлектрический или солнечный элемент. Фотоэлектрические преобразователи (в литературе часто встречается и другое определение – солнечные элементы от английского solar cells) – полупроводниковые устройства, преобразующие энергию солнечного излучения (солнечную радиацию) в электрический ток. Существует множество способов преобразования солнечной энергии в электрическую, при этом технологически они могут очень сильно отличаться – как физическими принципами, так и технической реализацией. Наиболее эффективными – как с точки зрения организации производства, так и экономической энергетической целесообразности, являются устройства, использующие для преобразования солнечной энергии фотоэлектрические полупроводниковые преобразователи (ФЭП), чьим главным преимуществом является одноступенчатый прямой переход энергии. Анализируя современный рынок коммерческих систем наземной установки, следует отметить, что подавляющая доля (порядка 80-85% от всего объема мирового рынка) приходится на кристаллические кремниевые элементы. Гораздо меньший процент составляют тонкопленочные солнечные элементы (например, CdTe) – порядка 10%. Именно поэтому, ниже мы рассмотрим производство кристаллических кремниевых фотопреобразователей, как наиболее востребованный рынком альтернативной энергетики компонент солнечных батарей.

Альтернативный источник энергии — солнечные панели и батареи

Получение электрической энергии является актуальной задачей нашего времени.  Люди научились получать энергию из различных источников. Однако, ни один из существующих на данный момент источников энергии не способен сравниться по своей мощности и перспективности с Солнцем. Действительно, Солнце способно обеспечить нашу цивилизацию необходимой энергией на тысячи лет.

На текущий момент люди получают солнечную энергию при помощи таких устройства как солнечные панели.

Что такое солнечные  панели?

Солнечная панель представляет собой объединение отдельных элементов (фотоэлементы) изготовленных из полупроводниковых материалов, которые позволяют преобразовывать получаемую ими солнечную энергию в электрический ток.

Достигается такое преобразование благодаря специальной конструкции элементов. Они состоят из двух слоёв, которые выступают в качестве анода и катода. При воздействии на панель солнечного света электроны начинают перемещаться с одного слоя на другой, за счёт чего и вырабатывается электрический ток.

Основные достоинства солнечных батарей

Применение солнечных панелей для добычи электроэнергии обладает целым рядом существенных достоинств, среди которых особенно стоит отметить:

• Возобновляемость

Используя такие панели солнечная энергетика использует возобновляемую энергию. Это очень сильно отличает этот метод получения от многих других, впервую очередь от получения энергии из ископаемых источников (нефть, газ, уголь), которые являются не возобновляемыми.

По представлениям современной физики и астрономии Солнце ещё будет существовать как минимум 6,5 миллиардов лет, поэтому данный источник энергии в рамках текущего развития человеческой цивилизации можно считать практически бесконечным.

• Огромный запас энергии

120 тысяч тераватт, именно столько солнечного света приходит на Землю ежедневно. Это значение превышает в 20 тысяч раз общую потребность земной цивилизации в энергии.

• Экологичность

Нельзя не отметить и такого существенного фактора как экологичность солнечной энергетики, что особенно актуально в сфере последних тенденций в виде  угрозы глобального потепления и других экологических проблем, связанных с выхлопными газами и сжиганием не возобновляемых источников энергии.

Использование солнечных батарей оказывает минимальное негативное воздействие на окружающую среду или не оказывает его вовсе.

• Экономичность

Применение энергии Солнца позволяет очень хорошо экономить, так как эксплуатационные расходы на их обеспечение крайне низки. Главный расход в этом случае приходится на покупку самих солнечных панелей. Однако, в наше время уже можно купить солнечные батареи недорого, которые окупятся в течение 1-2 лет, а может даже и быстрее. При этом гарантия производителей таких батарей составляет 20-25 лет.

• Доступность

Солнечная энергия в отличие, например, от углеводородов доступна в любой точке мира. Действительно, эффективно использовать энергию Солнца можно не только в экваториальной части нашей планеты. Хорошим доказательством этого является Германия, которая на текущий момент является лидером в этом направлении.

• Бесшумность

Выработка электроэнергии на традиционных тепловых электростанциях, а также других подобных объектов обычно сопровождается серьёзными шумами, что может причинять вред здоровью сотрудников электростанции. Солнечная энергия получается бесшумно, так как в солнечных панелях нет никаких рабочих узлов, которые могли бы генерировать сильные шумы.

• Широкая область применения солнечных панелей

Уже сейчас солнечные панели используются для решения самых разных задач, среди которых: выработка электроэнергии в местах где нет доступа к централизованным электросетям, опреснение воды в Африке, обеспечение энергией искусственных спутников и т. д. В ближайшее время за счёт развития технологий в этом направления сфера применения солнечных панелей будет только расти.

Как видите, получение энергии от Солнца обладает очень большим количеством достоинств и с каждым днём это становится всё доступнее и доступнее. Это существенная причина для того, чтобы задуматься об использовании солнечных панелей.

резюме солнечной энергии | Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
• Britannica Beyond
  Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Спросить. Мы не будем возражать.
• Спасение Земли
  Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
• SpaceNext50
  Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

• Введение и основные вопросы

• Тепловая энергия

• Производство электроэнергии

• Другие приложения

Краткие факты

• резюме солнечной энергии

• Популярные вопросы

• Факты и сопутствующий контент

• викторины

Британика

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.