Energia słoneczna jako odnawialne źródło energii

Energia słoneczna jest jedną z najpopularniejszych typów energii odnawialnej wykorzystywanej obecnie przez człowieka. Wyróżniamy trzy sposoby pozyskiwania energii słonecznej: konwersja woltaniczna, konwersja fototermiczna oraz konwersja fotochemiczna.

Energia odnawialna to bardzo popularny temat na miarę dzisiejszych czasów. W związku z tym pytania z tej tematyki są chętnie poruszane na egzaminie na uprawnienia budowlane (egzamin ustny). Czy wiesz już wszystko na ten temat? Sprawdź się w naszym programie.

 

Energia woltaiczna

Najczęściej wykorzystuje się  konwersja woltaniczna polegająca na przekształceniu energii słonecznej na energię elektryczną za pomocą ogniw woltanicznych. Mimo początkowo bardzo dużych kosztów technologia ta bardzo szybko się rozwija i jest używana coraz częściej przez indywidualnych użytkowników jak i komercyjne zakłady wykorzystujące ją na dużą skale. Ogniwa woltaniczne wyróżniają się dużą żywotnością(często gwarantowaną na 25 lat).

Ilość energii docierającej do powierzchni ziemi różni się w zależności od szerokości geograficznej. W krajach skandynawskich ilość energii docierającej do powierzchni wynosi średnio rocznie 600 kWh na metr kwadratowy, zaś w centralnej Afryce wynosi ona 2500 kWh na metr kwadratowy.

Konwersja fototermiczna

Drugim najpopularniejszym sposobem wykorzystania energii słonecznej jest  konwersja fototermiczna. Polega ona na bezpośrednim przekształceniu energii słonecznej na energie termiczną. Wyróżnia się dwa typy konwersji fototermicznej: pasywną i aktywną. Przy konwersji pasywnej dalsza dystrybucja energii opiera się jedynie na konwekcji. Przy aktywnej wspomagana się ją od zewnątrz (na przykład za pomocą pomp). Istnieją dwa popularne sposoby wykorzystania konwersji fototermicznej. Pierwszy to małe instalacje pasywne ogrzewające domy jednorodzinne, drugi to duże instalacje w ciepłowniach. Pierwszy typ opiera się najczęściej na kolektorach o małym metrażu (2m^-6m^) lub na ścianie Trombe’a. Drugi typ to duże zespoły kolektorów powyżej 500m^ wykorzystywane do ogrzewania wody dla pojedynczych osiedli, miasteczek, dzielnic itp..

Konwersja fotochemiczna

Ostatnim sposobem przekształcania energii słonecznej jest konwersja fotochemiczna. Polega ona na przekształceniu energii słonecznej na energie chemiczną (w naturze nosi ona nazwę fotosyntezy). Sposobu tego nie wykorzystuje się zbyt powszechnie. Jego efektywność sięga 34% jednak technologia jest nadal rozwijana.