Сонячна енергія утворюється в результаті реакцій ядерних злиттів, що відбуваються всередині Сонця. Вона досягає Землі у вигляді сонячної радіації, яку можна використовувати кількома способами.
Сонячна енергія досягає Землі у вигляді сонячного випромінювання. Вона може бути оброблений у процесі фотоелектричного, фототермічного або фотохімічного перетворення. Переваги сонячної енергії — необмеженість її ресурсів і універсальність, завдяки якій вона використовується практично в будь-якій точці. Тому варто взяти її на озброєння — https://www.solargarden.com.ua/.
Це легко доступна енергія, але щільність її потоку мала й залежить від місця, пори року і дня. Людина використовує сонячну енергію майже завжди, запланованим або випадковим чином. Спочатку вона допомагала зігрівати тіло, сушити одяг, а коли люди приборкували вогонь, вони використовували багаторічне накопичення сонячної енергії у вигляді біомаси. Сучасні технології дають можливість ефективно отримувати та переробляти енергію сонця в комерційних цілях. Сонячна енергетика нині приймає форму монтажних рішень, архітектурних концепцій, використовуваних будівельних матеріалів і багатьох інших.
Сонце зараз вважається найбільшим паливно-енергетичним потенціалом. Потужність випромінювання енергії оцінюється в 3,9х1020 МВт. До поверхні Землі доходить тільки її частина, але однаково її в багато тисяч разів більше загальної енергії, що виробляється на нашій планеті. Сонячну енергію можна використовувати трьома способами: для вироблення електроенергії, виробництва тепла або в процесі фотосинтезу для отримання хімічної енергії.
Ми можемо використовувати сонячну енергію трьома способами: за допомогою фотоелектричного, хімічного перетворення або фотохімічного перетворення.
Фотоелектричне перетворення
Ми використовуємо його у фотоелектричних елементах, також широко відомих, як фотофокус або сонячний елемент. Це пристрої, які безпосередньо перетворюють енергію сонячного випромінювання в електрику. Цей обмін можливий завдяки використанню напівпровідникових роз’ємів. Фотон, що падає на кремнієву пластину, поглинається кремнієм, у результаті чого він вибиває електрон зі свого положення і змушує його рухатися. Цей рух — потік електричного струму. Фотоелектричні елементи використовуються для:
- установки для виробництва електроенергії в житлових будинках;
- калькулятори, сонячні лампи, годинник;
- космонавтика;
- вітрильний спорт;
- телекомунікації.
Пасивне фототермічне перетворення — це прямий обмін енергії сонячного випромінювання на теплову енергію. Є кілька типів систем опалення, таких як:
- прямий збір тепла — може здійснюватися внаслідок великих засклених поверхонь, встановлених на південній стороні, де низьке зимове сонце нагріває внутрішні приміщення;
- система з колекторно-складськими стінками — опалення здійснюється внаслідок встановлених на південних стінах колекторів зберігання, виготовлених із матеріалів із великим тепловим накопиченням. Ця стіна поглинає сонячну енергію, перетворюючи її в тепло, а потім накопичуючи її;
- теплиці, оранжереї — ця система передбачає розширення стіни через відведення прозорої оболонки. Отриманий у такий спосіб простір можна використовувати, наприклад, як зимовий сад.
Активна фототермічна конверсія — це перетворення енергії сонячного випромінювання в іншу форму енергії за допомогою спеціально сконструйованих пристроїв. Ці пристрої, звані сонячними колекторами, випускаються в декількох варіантах, які можуть відрізнятися за ціною, продуктивністю і ступенем технологічного розвитку.