Obnovljivi izvori energije jedno su od glavnih aktualnih problema znanstvenih društava, uglavnom radi smanjenja utjecaja na okoliš uzrokovanog izgaranjem fosilnih goriva koje konstantno pogoršava atmosferu, zbog čega se pojavljuju obnovljivi izvori energije zaduženi za ublažavanje klimatskih promjena s puno više čistih za okoliš. okoliša, u sljedećem članku saznat ćemo o tome kako rade solarni paneli, kao vrsta tehnologije koja se temelji na sunčevim zrakama, naučimo malo o tome u nastavku:
Solarna energija
Čovjeka je oduvijek karakterizirala kontinuirana potraga za energijom, kroz koju se odvijala evolucija čovječanstva i razvoj društva, ali je s vremenom utjecala na propadanje okoliša i onečišćenje svih ekosustava planeta, dakle obnovljivih energije su se pojavile, poznate su kao čist i neiscrpan izvor energije, usmjeren na dobivanje energije iz svih obnovljivih izvora.
Obnovljivi izvori energije nastali su s namjerom borbe protiv klimatskih promjena i smanjenja emisije stakleničkih plinova, stoga postoje neki neiscrpni resursi poput vjetra, vode, sunčeve svjetlosti, između ostalih. Postoji vrsta inženjeringa usmjerena na dobivanje najveće koristi od njih i na taj način generiranje čiste energije prikladne za sve ljude. Neki od njih su se s vremenom razvili i podržali cijelo društvo kao što je solarna energija.
Sunčeva energija je ona koja dolazi izravno iz solarne zvijezde, gdje se unutarnja nuklearna reakcija događa na suncu, sastav sunca je vodik i kada je podvrgnut visokim temperaturama topi se da bi proizveo helij. Ova vrsta procesa oslobađa velike količine energije koja putuje na velike udaljenosti kroz svemir tijekom milijardi godina. Zemlja je jedno od najbližih nebeskih tijela Suncu, što omogućuje postojanje adekvatne temperature koja surađuje s razvojem života na planetu.
Ova energija se može izraziti na mnogo načina, tumači se u promjenjivim valnim duljinama kako bi se dobila vidljiva i infracrvena svjetlost, oni se smatraju dijelom nevidljive svjetlosti koju ljudsko oko ne može percipirati, ali je prisutna; Postoje i tumačenja koja se odnose na dio svjetlosti koji se dobiva u vidljivom spektru i koji se percipira ljudskim osjetilima, obično poznat kao svjetlost i toplina.
Čovjek je tražio način da iskoristi sunčevo zračenje koje dopire do planeta, budući da je vrsta neiscrpnog resursa. Razvijanje tehnologija temeljenih na korištenju sredstava koja prikupljaju elektromagnetsko zračenje koje dolazi od sunca, izvodeći toplinsku pretvorbu dok se ne transformira u toplinsku energiju. Ovu vrstu energije koriste ljudska bića, između ostalog kao električna energija, topla voda. Cijeli ovaj proces počinje interakcijom solarnih panela sa zrakama koje dolaze od sunca.
Kako rade solarni paneli?
Solarni paneli odgovaraju korištenom uređaju koji je odgovoran za hvatanje sunčevog zračenja koje se pretvara u električnu energiju, smatraju se vrstom solarnih kolektora odgovornih za proizvodnju tople vode putem solarne toplinske energije, a fotonaponski paneli su odgovorni za proizvodnju električne energije pomoću sunčevog zračenja.
Obnovljivi izvori energije odgovorni su za pretvaranje prirodne energije u energiju prikladnu za ljudsku potrošnju s najmanjim mogućim utjecajem na okoliš, a solarna energija je najviše korištena u društvu. Transformaciju sunčevog zračenja provode fotoelektrične ćelije, to odgovara električnom uređaju koji pretvara svjetlosnu energiju u električnu energiju.Ova vrsta procesa je poznata kao fotoelektrični efekt.
Fotoelektrični efekt sastoji se od dopuštanja stvaranja svjetlosti kroz fotone, gdje oni stignu udarajući na površinu od silicija, na kraju emitiraju snop elektrona koji su zarobljeni istom površinom i proizvode električnu struju. Relevantan čimbenik u ovom procesu su površine Sastoje se od poluvodičkih materijala, odgovorni su za pretvaranje sunčevog zračenja koje pada na njih u električnu energiju.
Svjetlosni spremnici su odgovorni za prijenos svoje energije od elektrona koji se nalaze u poluvodičkim materijalima koji čine njihovu površinu, fokusirajući se na trenutak kada je električna potencijalna barijera između elektrona slomljena, ostavljajući tako poluvodički materijal prema vanjskom krugu. Naponske ćelije se koriste u sprezi s drugim sredstvima odgovornim za formiranje napona sa željenim potencijalom, na taj način je moguće dobiti sunčevu energiju da postane energija koja se može potrošiti. Trenutno se koriste dvostrane fotonaponske ćelije, podržane reflektirajućim površinama, kroz ovaj sustav učinkovitost se može udvostručiti i povećati izloženost sunčevoj svjetlosti.
Ova vrsta ćelija poznata je kao fotonaponski solarni paneli, smatra se vrstom napredne i složene tehnologije, primjenjuje je nekoliko tvrtki i tvrtki kako bi jamčilo ovu vrstu resursa na svom posjedu. Među zemljama koje se ističu po implementaciji ove vrste tehnologije su Njemačka, Italija, Japan i Sjedinjene Američke Države.
Primjena energije koju generiraju solarni paneli
Solarni paneli su vrsta tehnologije koja je dostupna mnogim ljudima, sastoji se od uređaja koji je odgovoran za transformaciju energije koja dolazi od sunca u električnu energiju, što je veći panel instaliran, to je veći prijem sunčevog zračenja. što je veća proizvodnja električne energije. Smatraju se vrstom obnovljive i čiste energije, smanjujući utjecaj na okoliš i pogodujući uštedi energije. Upoznajmo glavne primjene energije koju generiraju solarni paneli:
Autonomne aplikacije
Poznate su kao fotonaponske instalacije koje su izolirane od električne mreže, odnosno nisu spojene ni na jednu vrstu mreže, opskrbljuju cijelo mjesto energijom koju generiraju solarni paneli i koja se također izravno troši. Razmatraju se kao opcija za one slučajeve gdje nije isplativo i održavanje može postati komplicirano, stoga je veza izravna, neka od mjesta koja predstavljaju ovu vrstu instalacije su planinska skloništa.
Postoje različite vrste autonomnih fotonaponskih instalacija, razvrstane u dvije glavne skupine; prvi odgovara svemiru, to je onaj koji proizvode sateliti i te svemirske stanice, a drugi tip je iz domova u ruralnim područjima, gdje se koristi za telekomunikacije, javnu rasvjetu, crpljenje vode, signalizaciju, rasvjetne uređaje, poljoprivredna rasvjeta, između ostalog.
Ovakav način ugradnje primjenjuje se izravno na ona mjesta s otežanim pristupom električnoj mreži, pa je izvodljivija ugradnja solarnih panela koji predstavljaju izvor vlastite potrošnje i veće udobnosti. Imajući kao glavni nedostatak varijacije sunčevog zračenja, ovisno o sunčevom rasporedu, nagibima sunca, klimatskim promjenama i godišnjim dobima; preporuča se generirati akumulaciju potrebne energije za one sate koje električna mreža neće moći opskrbiti.
U ovom slučaju, autonomne fotonaponske instalacije zadužene su za ponudu obnovljive energije svim lokalnim sustavima, uglavnom onim ruralnijim regijama kao što su planine ili ravnice; dolazi do transformacije sunčeve svjetlosti u električnu energiju putem fotonaponskih panela, ističući u ovom slučaju skup elemenata koji mogu imati adekvatan rad, istaknut u nastavku:
Akumulatori električne energije
Oni su zaduženi za pohranjivanje cjelokupne električne energije koju generiraju solarni paneli, omogućujući akumulaciju potrebne energije koja omogućuje ispravno funkcioniranje uređaja koji su instalirani. Oni su skupina baterija instaliranih u blizini opreme, a imaju funkciju vrlo sličnu bateriji. Njegova je glavna funkcija biti bitan element za one trenutke kada se električna energija ne može generirati izravno iz ploča, kao što je napajanje motora automobila, kao što je noću kada nema sunčevog zračenja, zimsko vrijeme kada su sunčeve zrake oskudne. , između ostalih.
regulatori punjenja
Regulatori punjenja provode kontrolu procesa punjenja akumulatora, to je vrsta baterije koja se instalira odvojeno od uređaja ili također kao integrirani mikro krug. Oni su zaduženi za kontrolu napona struje koja cirkulira kroz vaš sustav kako bi je primile baterije koje se nalaze u vašoj instalaciji. Jedna od njegovih glavnih funkcija je izbjegavanje preopterećenja i prenapona u svim svojim strujnim krugovima, na taj način moguće je izbjeći smanjenje performansi ili korisnog vijeka trajanja baterije i izbjeći ugrožavanje cjelokupne instalacije, jer solarna energija proizvodi visoke napona tijekom njegovog procesa opterećenja, stoga se smatra bitnim čimbenikom u cijelom sustavu.
Invertori punjenja
Zadužen je za pretvaranje solarne energije dobivene u obliku istosmjerne struje do pretvorbe u izmjeničnu struju, koja je implementirana za električne uređaje. Glavna funkcija je biti ispravljač - pretvarač koji služi za mijenjanje napona i frekvencije izmjenične struje na temelju struje dobivene solarnom energijom. Njegove primjene su bitne u autonomnim fotonaponskim sustavima jer su odgovorne za napajanje svih električnih uređaja koji se nalaze u izoliranim područjima kao što su planinska skloništa, čamci, mobilne kućice, između ostalog, osim što su odgovorni za provođenje kontrole brzine cirkulacije energije u vašem sustavu za suradnicuOptimalni uvjeti osvjetljenja.
Mrežne aplikacije
Mrežne primjene solarnih panela odnose se na proizvedenu energiju koja se ne može trošiti autonomno, u ovom slučaju svu generiranu energiju izlijeva izravno u potrošnju, to je zbog činjenice da nema nikakvu vrstu skladištenja, gdje se Voltaični modul je odgovoran za primanje sunčevog zračenja, dok se ono ne pretvori u kontinuiranu električnu energiju, ljudi koji su zaduženi uzmu ovu struju i transformiraju je u izmjeničnu struju, da bi se konačno transportirali za svoju distribuciju.
Ova vrsta primjene izravno je povezana sa solarnim panelima koji su odgovorni za proizvodnju električne energije iz solarnih farmi, fotonaponskih postrojenja, fotonaponskih zgrada, između ostalog. To su mjesta koja imaju kontinuiranu opskrbu energijom koja jamči učinkovit rad, stoga su solarni paneli optimalna vrsta tehnologije za ovu vrstu aktivnosti.
Prednosti i nedostaci solarnih panela
Čovječanstvo se istaknulo po dobivanju najveće koristi od resursa prisutnih u okolišu, trenutno razvijajući veliki broj tehnologija usmjerenih na smanjenje negativnog utjecaja na planetu Zemlju, pojavu solarnih panela, usmjerenih na ostvarivanje veće koristi od sunčevih zraka , stoga ćemo znati glavne prednosti i nedostatke ove vrste obnovljive energije.
Prednosti solarnih panela
Sunčeva energija je usmjerena na dobivanje koristi od sunčevih zraka koje će svi ljudi pretvoriti u potrošnu energiju, budući da je obnovljiva energija usmjerena na stvaranje samodostatnog resursa i najmanji utjecaj na okoliš, u nastavku ćemo znati njegove glavne prednosti:
Neiscrpan
Najočitija prednost solarnih panela je njihov glavni izvor energije, a to su sunčeve zrake, kao neiscrpni element u kojem jedino želite imati najveću korist od izloženosti suncu planeti Zemlji. Naglašavajući da sunčeva energija vjerojatno neće nestati, pa jamči da će biti siguran izvor života milijunima godina.
Čista energija
Jedna od glavnih briga čovječanstva je veliki ekološki utjecaj sagorijevanja fosilnih goriva, zbog čega se javlja potreba za dobivanjem energije drugim obnovljivim i čistim sredstvima za okoliš, u ovom slučaju solarni paneli nude vrstu potpuno čiste energije, koji ne zahtijevaju kemijsku obradu, niti drastičan proces kao što je izgaranje, stoga ne stvaraju emisiju zagađujućih tvari koje propadaju atmosferu i surađuju s klimatskim promjenama.
Manje otpada
Nafta predstavlja jedan od glavnih izvora energije u svijetu, ali je i uzrok velike količine otpada iz njegovih derivata ili sekundarnih procesa, stvarajući veliku količinu otpada koji se skladišti, treba godinama da nestane i stvara veliki utjecaj okoliša. Solarni paneli jamče da neće stvarati bilo kakvu vrstu otpada ili sekundarni otpad koji šteti prirodi.
Smanjenje prirodnih katastrofa
Poznata su izlijevanja nafte na platformama i rafinerijama, koja stvaraju onečišćenje i gubitak velikog broja vrsta; Još jedan od načina traženja energije je nuklearna, koja je izazvala veliki broj posljedica i prirodnih katastrofa poput onih poznatih u elektranama u Černobilu ili Fukushimi. Solarni paneli su potpuno bezopasna vrsta tehnologije, tako da bi se smanjio faktor prirodne katastrofe.
Samopotrošnja
Solarni paneli predstavljaju izravan način pristupa električnoj energiji bez potrebe za tvrtkom ili industrijom zaduženom za njenu distribuciju, što je važan čimbenik za one manje povoljne ruralne sredine, gdje nemaju lak pristup električnim mrežama, jamčeći samodostatnost za one sezone s poteškoćama na ovom resursu.
proizvodnja
Važan čimbenik solarnih panela je to što se mogu instalirati u velikim količinama, uglavnom na mjestima koja zahtijevaju kontinuirano napajanje kao što su usjevi i voćnjaci; Isto tako, nabavljaju se za male kućne instalacije, koje predstavljaju vrstu potporne energije, uz suradnju na smanjenju troškova javne rasvjete.
Jednostavna instalacija i minimalno održavanje
Solarni paneli predstavljaju vrstu tehnologije koja je jednostavna i laka za ugradnju, ne zahtijeva naporno održavanje, tako da može jamčiti minimalno 20 godina korisnog vijeka trajanja.
Mogućnosti zapošljavanja
Obnovljivi izvori energije podržani su od strane velikog broja tvrtki i kampanja koje su favorizirale očuvanje okoliša, stvarajući nove mogućnosti zapošljavanja koje podupiru tu stvar. Solarne panele grade tvrtke s ekološkim namjenama nudeći mogućnosti zapošljavanja i zaposlenja, a dugoročno jamče i najveće mogućnosti zapošljavanja za društvo.
Nedostaci solarnih panela
Sunčeva energija predstavlja glavnu obnovljivu energiju koju koristi čovječanstvo i koju je razvilo nekoliko zemalja, smatra se jednim od glavnih izvora čiste energije za budućnost čovječanstva, međutim postoje neke nedostatke koje je potrebno istaknuti:
Malo ugrađene energije
Sunčeva energija je jedna od najproučavanijih i najnaprednijih među obnovljivim izvorima energije koja se danas koristi, ali je vrlo malo implementirana u zemljama, osim što je ne podržavaju velike tvrtke, zbog čega je njezino širenje ograničeno na razvijene zemlje kao npr. Japan, Sjedinjene Američke Države i Njemačka.
Visoka ekonomska ulaganja
Glavni izvor koji se koristi za ovu vrstu energije su sunčeve zrake, koje se smatraju obnovljivim resursom i lako dostupnim svima, ali je instalacija solarnih panela obično vrlo skupa i zahtijeva visoka početna ulaganja od otprilike 7000 eura ovisno o veličini. oblik uređaja, dok se oni za kućnu upotrebu moraju plaćati u ratama između otprilike 7 do 10 godina. Stoga ovu vrstu tehnologije uglavnom stječu tvrtke i neke industrije s nekom ekološkom svrhom.
Detaljna lokacija
Solarni paneli se ne mogu postaviti ni u jednom prostoru, moraju imati odgovarajući prostor i mjesto za njihovo pravilno funkcioniranje, uvijek vodeći računa o najvećem kontaktu sa sunčevim zrakama, stoga je to čimbenik koji se mora uzeti u obzir pri izvođenju instalacije. jer neće sva mjesta biti prikladna za ovu vrstu tehnologije.
Vizualni utjecaj
Postoje različiti oblici onečišćenja, jedan od njih je vizualno onečišćenje, ono predstavlja sve ono što narušava estetiku okoliša, kontinuirane ruralne i urbane gradnje narušile su krajolik prirode, a solarni paneli predstavljaju čimbenik koji može proizvesti veliki utjecaj. vizualno za sav svoj inženjering, stoga se obično nalaze u udaljenim i pustinjskim područjima. Solarni paneli se ugrađuju u zgrade ili seoske kuće, umanjujući estetiku mjesta, ali ih uvijek treba pronaći na mjestima koja imaju najveći kontakt sa sunčevim zrakama. Zbog toga se smatra ne baš čistom energijom, jer surađuje s kontaminacijom okoliša.
Nisu toliko učinkoviti
Solarni paneli izravno ovise o suncu, pa na njih utječu ona godišnja doba s velikom sunčevom izloženošću poput ljeta i proljeća, ali njihova funkcija opada u tim kišnim i zimskim sezonama. Stoga je to nepredvidiv način dobivanja energije, ovisno o vremenskim i zemljopisnim uvjetima koji pogoduju izlaganju suncu.
Vlakovi na solarni pogon
Prometna sredstva okarakterizirana su kao jedan od najvećih napretka u društvu, omogućujući ljudskim bićima prelazak iz jednog sektora u drugi u najkraćem mogućem vremenu, kao čest čimbenik u svakodnevnom životu čovjeka, jedno od najčešće korištenih sredstava prijevoz su osobni automobili, taksiji, autobusi, motocikli, avioni i vlakovi. Zajednički im je veliki broj emisija onečišćujućih tvari u atmosferu koje svakodnevno rastu.
Jedna od glavnih tema proučavanja ekologa je utjecaj ugljičnog otiska koji čovjek ostavlja svaki put kada koristi prijevozno sredstvo, ističući u ovom slučaju kada koristi vlak ili putuje avionom; Zbog toga su se rodili neki ekološki pokreti, primjerice 2018. godine veliki broj zaposlenika švedskih avioprijevoznika dao je ostavke na radna mjesta, s namjerom smanjenja emisije ugljičnog dioksida u atmosferu i podizanja svijesti stanovništva o ugljičnom otisku promatrano sa svakim letom.
Dok su 2019. godine u Australiji počeli koristiti vlakove s dva automobila koji rade samo na solarnu energiju, smatra se velikim tehnološkim napretkom koji surađuje sa smanjenjem emisije plinova i korištenjem čistije energije za okoliš. U Indiji postoji 250 vlakova koji se kreću uz pomoć sunčeve energije, trenutno Ujedinjeno Kraljevstvo provodi istraživanje za primjenu tehnologije u svojim vlakovima i implementaciju obnovljivih izvora energije u svojoj zemlji.
Porezi za plaćanje solarnih panela
Postoje mnoge zemlje koje su se usredotočile na primjenu ove tehnologije, uglavnom one kojima su pogodna njihova geografska i klimatska obilježja; ističući Španjolsku, koja predstavlja jednu od nacija s najvećom sunčevom svjetlošću na svijetu, zbog čega predstavlja omiljenu geografsku točku za primjenu ove tehnologije, zbog čega su mnogi građani zatražili mogućnost korištenja ove usluge. Stoga se primjenjuju takozvani porezi na sunce, koji se moraju platiti prije pristupa usluzi.
Ističući činjenicu da se većina građana odlučuje za ulaganje u solarne panele, koje se smatraju vrlo skupom tehnologijom, ali predstavljaju način uštede na računima za struju i dugoročno jamče samodostatnost; Smatra se vrlo praktičnom mjerom za cijelu naciju, ali prije korištenja tehnologije, vladi se mora platiti porez, stvarajući veliku zbrku i nekonformizam kod građana.
Sredinom 2018. španjolska vlada odlučila je ukinuti porez na sunce, a sve to kako bi zaštitila potrošače, ali i promovirala njihovu vlastitu potrošnju. Trenutno, novi propisi dopuštaju zajedničku vlastitu potrošnju između zajednica, dopuštajući postavljanje izvan zgrada, što je opcija koju samo stanovnici grada mogu zatražiti i postići dogovor.
Osim toga, instalacije solarnih panela moraju zatražiti dopuštenje od različitih elektroprivrednih poduzeća kako bi mogle izvesti priključak, dok kućne instalacije neće morati provoditi ovu vrstu postupka. Osim toga, zajedno s opremom bit će dodijeljen i poseban mjerač električnog napona za kontrolu vlastite potrošnje.
Nadamo se da je ovaj članak bio od pomoći, ostavljamo vam druge koji će vas sigurno zanimati:
Iskorištavanje prirodnih resursa