7 parasta aurinkoenergian käyttöä | Edut ja haitat

Kukapa ei tarvitse aurinkoa? Keskustelemme aurinkoenergian käyttötavoista sekä sen eduista ja haitoista.

Kaikista hiukkasista vapautuu jonkin verran energiaa, josta osa voidaan havaita, kun taas osa voidaan havaita, laitteita ei ole valmistettu niiden havaitsemiseksi.

Aurinko esimerkiksi on tähti Linnunradan galaksissa, ja kuten mikä tahansa tähti, se on massiivinen ydinreaktori. Syvällä Auringon ytimessä ydinfuusioreaktiot tuottavat valtavia määriä energiaa, joka säteilee ulospäin Auringon pinnasta ja avaruuteen valon ja lämmön muodossa.

Tätä valtavaa energiaa on käytetty aikojen saatossa eri tarkoituksiin. Suurin osa käyttötarkoituksista on vaatteiden ja muiden tavaroiden kuivaamista.

Mutta aurinkoenergia, joka on yksinkertaisesti auringosta saatua energiaa, on ollut yhä enemmän käytetty terminologia 19-luvulta lähtien, koska tarvitaan uusiutuvaa ja puhdasta energiaa (eli energiaa, joka ei päästä kasvihuonekaasuja haitallisesti meihin pitkällä aikavälillä). juosta).

21-luvulle mennessä aurinkoenergiasta on tullut houkuttelevampi ja parempi vaihtoehto, koska se on uusiutuvaa ja saastumatonta fossiilisiin polttoaineisiin verrattuna.

Viime aikoina aurinkoenergian käyttö on laajentunut, koska aurinkosäteilystä peräisin olevaa energiaa käytetään useammin. Vanhoista, lisääntynyt auringon säteily nähtiin jumalien kirouksena laiminlyönnistämme suorittaa rituaali, jossa jotkut ihmiset kuolevat ja jotkut sairastuvat vakavasti.

Mutta tekniikan edistymisen ja kiinnostuksen lisääntyessä tämän energian valjastukseen aurinkoenergiaa ei yleensä ole pidetty kirouksena vaan siunauksena. Siunaus ja turvapaikka, johon voi juosta, kun uusiutuva energia korvaa fossiilisten polttoaineiden, kuten hiilen, öljyn ja maakaasun, käytön, jotka eivät ole uusiutuvia.

Aurinkoenergialla on viime aikoina ollut erityistä käyttöä asuinalueilla, maataloudessa, avaruustutkimuksessa, liikenteessä ja monessa muussa. Auringon energiaa ei voi käyttää loppuun, joten miksi ei valjastaisi sitä hyödyksemme?

Sisällysluettelo

Mikä on aurinkoenergia?

Aurinkoenergia tunnetaan myös auringon säteilynä ja se on auringon valon muodossa tuottamaa energiaa. Auringon valo tulee ultravioletti-, näkyvä- ja infrapunasäteinä. Näkyvä valo on värispektri, johon olemme tottuneet näkemään, mutta ultraviolettia ja infrapunaa ei voida nähdä.

Aurinkoenergia, Auringon säteily on maan runsain energialähde, ja se pystyy tuottamaan lämpöä, aiheuttamaan kemiallisia reaktioita tai sähköä.

Aurinkoenergia on ensisijainen katalysaattori tuulien kiertoon muodostaen sääjärjestelmiä ja energialähteitä täällä maan päällä. Tutkimusten mukaan tunnissa maan pintaan osuva aurinkoenergian tai säteilyn määrä täyttää teoreettisesti maapallon energiantarpeen koko vuodeksi.

Aurinkoenergiatapahtumien kokonaismäärä maapallolla on huomattavasti enemmän kuin maailman nykyinen ja ennakoitu energiantarve. Sopivasti valjastettuna tämä erittäin hajautunut lähde pystyy tyydyttämään kaikki tulevaisuuden energiatarpeet.

Auringosta tuleva aurinkoenergia voidaan muuntaa lämpö- tai sähköenergiaksi. Aurinkoenergia on yksi puhtaimmista ja runsaimmista uusiutuvista energialähteistä, ja se on tärkeä toimija globaalissa energiatulevaisuudessamme, kun pyrimme saavuttamaan kestävän kehityksen.

Aurinkoenergiaa voidaan ottaa talteen ja käyttää useilla tavoilla, ensisijaisesti sähkö- tai lämpöenergian tuottamiseen koteihin, yrityksiin ja laitoksiin. Aurinkoenergialla voidaan myös keittää vettä, joka puolestaan käyttää höyryturbiinia tuottaakseen samalla tavalla kuin hiili- tai ydinvoimalaitokset, jotka tuottavat sähköä paljon suuremmassa mittakaavassa.

Yleisin aurinkoenergian muoto on aurinkoenergian hyödyntäminen aurinkopaneeleilla tai aurinkokennoilla jotka on tehty puolijohdemateriaaleista. Nämä kennot on järjestetty reunasta reunaan vangitsemaan auringonvaloa ja muuttamaan ne sähkövirroiksi, jotka varastoidaan akkuihin.

Tämä tapahtuu, kun auringon säteet osuvat puolijohdekennoihin, se menettää elektroneja atomeistaan ja nämä elektronit virtaavat solun läpi ja tuottavat sähköä. Tätä kutsutaan aurinkosähkövaikutukseksi. Nämä paneelit näkyvät talojen ja muiden rakennusten päällä. Aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös valaisemaan rakennusten viihtyisää sisäilmaa ja myös veden lämmitykseen kotitalouksissa, kaupallisessa ja teollisessa käytössä.

Aurinkoenergian tyypit

Aurinkoenergiaa on kahta tyyppiä ja ne ovat;

Aktiivinen aurinkoenergia
Passiivinen aurinkoenergia

1. Aktiivinen aurinkoenergia

Aktiivinen aurinkoenergia on energiaa, joka välittyy aurinkopaneelien kautta. Niitä käytetään sekä kotien lämmitysjärjestelmiin että sähköntuotantoon. Aktiivinen aurinkoenergia kerätään litteillä PV-paneeleilla, jotka voidaan asentaa keräämään auringon energiaa.

Ilmaa tai nestettä käytetään sieppaamaan auringon lämpöä (nestettä käytetään enimmäkseen, koska se johtaa paremmin lämpöä ja energiaa ilman läpi ja sillä on se etu, että se ei jääty). Neste siirretään sitten ulkoiseen laitteeseen, joka toimii varastosäiliönä, jossa se muunnetaan energiaksi.

Aktiivista aurinkoenergiaa voidaan kerätä käyttämällä rakennusten katoille sijoitettuja aurinkokeräimiä nesteiden lämmittämiseen ja pumppaamiseen putkijärjestelmän kautta koko rakennuksen lämmittämiseksi.

Aktiivisten aurinkoenergiajärjestelmien plussat

Yksi aktiivisen aurinkoenergian eduista on, että ne eivät tarvitse ulkoista energialähdettä. Ne käyttävät ulkoisia laitteita (aurinkopaneeleja), jotka vaativat vähän huoltoa ja ovat erittäin luotettavia keräämään energiaa auringosta.
Verrattuna passiivisiin aurinkoenergiajärjestelmiin, erityistä talon rakentamista ei tarvita. Aktiivisia aurinkoenergiajärjestelmiä voidaan käyttää lähes missä tahansa paikassa ja rakennustyypissä.
Hiilipäästöjä ei ole
PV-paneelien lämmitys pysyy kirkkaana,n varsinkin huonoissa sääolosuhteissa.
Ne eivät aiheuta melua.

Aktiivisten aurinkoenergiajärjestelmien miinukset

Aktiivisen aurinkoenergiajärjestelmän laitteet ovat kalliita ja niiden ylläpito on myös kallista.
Aurinkopaneeliin lämpöä varastoivat nesteet voivat vapauttaa haitallisia kaasuja ilmaan.

2. Passiivinen aurinkoenergia

Passiivinen aurinkoenergia on energiaa, joka välittyy termodynamiikan ja lämmönsiirron kautta kerättäessä aurinkolämpöä ja muuttamalla se voimaksi kasvihuoneen kasvihuoneessa), jossa lämpö siirtyy auringosta ja kun se tulee kasvihuoneeseen, lasi vangitsee lämpöenergian ja säilyttää sen viileämpinä aikoina.

Tämä on sama mekanismi lämpimässä miellyttävässä autossa kylmänä päivänä. Passiivista aurinkoenergiajärjestelmää käytetään parhaiten järjestelmän lämmitykseen ja jäähdytykseen, erityisesti pienissä kodeissa. Erityisiä ikkunoita, joissa voi olla PV-paneeleja, voidaan käyttää tämän auringon lämmön talteenottamiseksi. Tällöin sekä aktiiviset että passiiviset aurinkoenergiajärjestelmät yhdistetään energiantuotantoon.

Passiivisen aurinkoenergiajärjestelmän plussat

Passiiviset aurinkoenergiajärjestelmät eivät ole vain halpoja, mutta ulkoisia laitteita ei tarvita, mikä vähentää energiankulutuksesi noin 14 prosenttiin.
Ne eivät vapauta myrkkyjä aktiivisiin aurinkoenergiajärjestelmiin verrattuna.

Passiivisen aurinkoenergiajärjestelmän miinukset

Passiivisten aurinkoenergiajärjestelmien tehokkuus riippuu suuresti sääolosuhteista. Jos sää on liian kuuma, rakennuksesi saattaa ylikuumentua.
Tehokkuus riippuu myös rakennuksesi suunnasta aurinkoon.
On olemassa erityisiä ikkunoita, joita käytetään passiivisissa aurinkoenergiajärjestelmissä. Virheen tekeminen valinnassa tuhoaa ponnistelusi.

Kun olemme tunteneet aurinkoenergian tyypit, katsotaanpa sen käyttötarkoituksia.

Aurinkoenergian käyttötarkoitukset

Alla on kerrottu aurinkoenergian käyttötavoista.

Aurinkoenergia
Aurinko veden lämmitys
aurinkoliesi
Aurinkolaitteet
Auringonvalo
Aurinkolämmitys ja ilmanvaihto
Aurinkoenergian kuljetus

1. Aurinkosähkö

Tämä on yksi aurinkoenergian käyttötavoista, jotka ovat lisääntyneet viime vuosina. Vaikka aurinkopaneelien hinta on melko korkea, mitä enemmän aurinkosähköstä tulee suositumpaa, sitä enemmän aurinkopaneelien hinnat laskevat.

Aurinkosähköä syntyy auringon säteiden osuessa aurinkopaneeleihin. Aurinkopaneelit auttavat kuljettamaan elektroneja muuntaen ne sähköksi, joka välitetään johtojen kautta ja käytetään sähköntuotantoon.

Aurinkopaneelit ja aurinkosähköjärjestelmät voidaan asentaa kotien tai muiden rakennusten katoille. Nämä aurinkovoimajärjestelmät tuottavat sähköä kompensoimaan rakennuksen sähkönkulutusta ja lähettämään ylimääräisen tuotannon sähköverkkoon.

Aurinkoakkuja käytetään aurinkoenergian varastointiin, joten aurinkosähköä voidaan käyttää myös auringon laskiessa sähköajoneuvon virran kautta. Tämä mahdollistaa asukkaiden kokonaan irti verkosta aurinkovoimalla ja akkujärjestelmällä tai aurinkosähkö- ja generaattorijärjestelmällä.

2. Solar veden lämmitys

Tämä on yksi aurinkoenergian käyttötavoista ja tässä aurinkoenergiaa käytetään veden lämmitysjärjestelmien lämmittämiseen. Auringon säteilyä käytetään kodeissa käytettävän veden lämmittämiseen.

Aurinkolämmittimet käyttävät kattokennoja auringon lämmön imemiseen ja siirtämiseen vesisäiliöön. Aurinkoa voidaan käyttää myös uima-altaan veden lämmittämiseen. Täällä vesi kuljetetaan keräilijään, jossa se lämmitetään auringon vaikutuksesta ja lähetetään sitten takaisin altaaseen.

3. Aurinkoliesi

Aurinkokeittimet tai -uunit ovat yksi aurinkoenergian käyttötavoista, jotka ovat yhä suositumpia kodinkoneina. Vaikka aurinkouuni on hidas liesi, se käyttää kulmikkaita heijastimia ohjaamaan aurinkoenergiaa erityiseen kammioon. Aurinkouuni lämpenee matalassa lämpötilassa muutaman tunnin (8-10) ruoasta riippuen.

4. Aurinkolaitteet

Jotkut muut laitteet mukautuvat yhä enemmän käyttämään aurinkoenergiaa toimiessaan, mikä tekee niistä yhden aurinkoenergian käyttötarkoituksista. Jotkut näistä laitteista sisältävät jääkaapit, pesukoneet/kuivauskoneet ja LVI-järjestelmät, jotka kuluttavat odotettua enemmän energiaa. Meillä on myös aurinkoenergialla toimivia puhelimia ja tablettien latureita.

Nämä aurinkoenergialla toimivat laturit ovat kannettavia, joten käyttäjät voivat ottaa ne mukaan minne haluavat. Jotkut kehittyneet maat, kuten Japani, ovat kehittäneet kevyitä, vedenkestäviä aurinkokennoja, jotka voitaisiin jonain päivänä integroida sähkölaitteidemme tehonlähteeksi.

5. Aurinko valaistus

Aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös ulkovalaistukseen, jolloin se on yksi aurinkoenergian käyttötavoista. Aurinkovaloja käytetään yhä enemmän lähes kaikkialla turvavalaistuksesta kodin maisemointiin, jopa liikennemerkkien ja katuvalojen valmistukseen. Parempaa on se, että nämä aurinkolamput ovat edullisia ja helposti saatavilla.

6. Aurinkolämmitys ja ilmanvaihto

Aurinkolämmitys ja ilmanvaihto ovat yksi aurinkoenergian monista käyttötavoista.

Aurinkolämmitys on auringon säteilyn käyttöä kotien lämmittämiseen, erityisesti kylminä tai talvisina aikoina, joko lämmittämällä säteilylattiat tai yhdistämällä ne Forced Hot Air (FHA) -järjestelmään. Jotta tämä tapahtuisi, on kiinnitettävä erityistä huomiota ikkunoiden sijoittamiseen seinille ja rakennuksen materiaalien valintaan.

Aurinkoilmanvaihto tarkoittaa aurinkoenergialla toimivien ullakkotuulettimien käyttöä kodin viilentämiseen kesällä. Nämä aurinkolämmittimet ja tuulettimet auttavat vähentämään energiakustannuksia.

7. Aurinkoenergian kuljetus.

Aurinkoenergian kuljetus on yksi aurinkoenergian käyttötavoista. Aurinkoenergialla tarkoitetaan aurinkoenergian käyttöä ajoneuvojen tehostamiseen.

Aurinkovoimalla toimivat ajoneuvot ovat tulevaisuuden ajoneuvoja, ja tarvitaan parempia innovaatioita ja teknologioita, jotta nämä ajoneuvot ovat liikenteessä. Meillä on suuria ajoneuvoja, jotka ovat edelleen testaustilassa eivätkä laajamittaisessa tuotannossa. Vaikka sähköautot voidaan ladata aurinkopaneeleilla.

Aurinkoenergian edut

Aurinkoenergia on edullisempaa ja suositeltavampaa kuin perinteiset energiajärjestelmät. Tässä ovat aurinkoenergian edut.

1. Siinä on rajoittamaton määrä raaka-aineita.

Tämä on tärkein syy aurinkoenergian uusiutumiseen. Käytettävissä olevan aurinkoenergian määrä on 10,000 XNUMX kertaa suurempi kuin ihmisen tarvitsema energia.

Hassua on, että energia vaihtuu ja vain noin 0.02 % saapuvasta auringonvalosta riittäisi korvaamaan muita polttoainelähteitä valjastaessaan.

2. Puhdas energia

Aurinkoenergian päästöt ovat vähäiset, joten se on yksi puhtaimmista energialähteistä. Haitalliset vaikutukset ympäristöön ovat mitättömiä verrattuna perinteisiin energialähteisiin, jotka ovat fossiilisten polttoaineiden poltto.

Aurinkoenergian ympäristökustannukset Aurinkoenergia korvaa erinomaisesti fossiilisten polttoaineiden energian, sillä fossiilisten polttoaineiden polttaminen vapauttaa ilmakehään noin 21.3 miljardia tonnia hiilidioksidia vuodessa.

3. Sähkön toimittaminen verkon ulkopuolella asuville

Noin 1.8 miljardia ihmistä on eri syistä poissa verkosta. Jotkut saattavat johtua politiikasta tai ympäristösyistä, mutta pääosin verkkosähkön puuttuminen, ja niitä on monissa kehitysmaissa.

Aurinkoenergia sopisi näille verkon ulkopuolella asuville sähkön saantiin, koska he voivat asentaa aurinkopaneelit vastaanottamaan sähköä suoraan auringosta.

4. Sähkön tuotantokustannusten vähentäminen

Aurinkoenergia auttaa parantamaan miljoonien ihmisten elämänlaatua, kun kustannuksia leikataan. Miljoonat ihmiset elävät pimeässä kehitysmaissa, mikä heikentää elämänlaatua.

Aurinkoenergian käyttö voi parantaa merkittävästi heidän elämänlaatuaan, koska se ei vain korvaa paremmin perinteistä energiantuotantoa, koska se vähentää merkittäviä sosiaalisia ja ympäristökustannuksia, vaan toisi myös kehitystä niille alueille, jotka tarjoavat vihreitä työpaikkoja ja lisäävät myös teollista tuotantoa.

5. Ei melusaastetta

Aurinkoenergian tuotanto on äänetöntä, joten se ei voi aiheuttaa melusaastetta verrattuna tuuliturbiinien energiantuotantoon.

6. Taloudellisempi pitkäaikaiseen sähköntuotantoon

Vaikka aurinkoenergian asennukset ovat kalliita, aurinkoenergia on pitkällä aikavälillä taloudellista verrattuna perinteisiin verkkoenergialaskuihin.

7. Luotettavampi

Aurinkoenergia on luotettavampaa kuin sähköyhtiöiden perinteinen energia. Tämä on tärkeää, koska niitä voivat rajoittaa poliittinen tai taloudellinen myllerrys, terrorismi, luonnonkatastrofit tai sähkökatkoksia aiheuttavat liikakäytöstä johtuvat sähkökatkot, mutta näin ei ole aurinkoenergian kohdalla.

8. Auttaa säästämään ulkomaisia energiakuluja

Aurinkoenergian avulla säästetään ulkomaisia energiakuluja, mikä johtuu öljyn tuonnin ja myös öljyn porauksen järjettömästä hinnasta.

Aurinkoenergian haitat

1. Korkeat asennuskustannukset

Aurinkoenergian käytöllä ja asentamisella on korkeat alkukustannukset, vaikka tämä koskee kaikkea uusiutuvaa energiaa. Aurinkoenergian käytön alkukustannukset voivat kattaa jopa vuosien energialaskut.

Aurinkoenergian hinta on saattanut laskea ajan myötä, mutta hinnat ovat edelleen törkeitä, koska aurinkoenergiaa käytetään yhä enemmän uudemmilla teknologioilla, hintojen tulee varmasti laskemaan entisestään.

2. Aurinkoenergia on säästä riippuvaista

Energiaa voidaan tuottaa vain, kun auringonvalo osuu paneelin pintaan ja muunnetaan siten, että ne toimivat parhaiten aurinkoisina päivinä. Eli jos ei olisi aurinkoa, olisi sähköä.

Pilviset päivät eivät myöskään tuota yhtä paljon energiaa eikä aurinkoa yöllä, joten tarvitaan suuria akkupankkeja pelastamaan päivällä saavia. Nämä rajoittavat maita, joissa auringon säteily on alhainen ja myös aurinkopaneelien suorituskykyä.

3. Matala energian muuntonopeus

Aurinkopaneelien energian muuntonopeus on alhainen verrattuna samankokoisten tavanomaisten voimaloiden tehoon, joissa edistyneimmät aurinkopaneelit joutuvat muuttamaan vain 20-25 %.

Tämä osoittaa, kuinka paljon kehitystä aurinkoenergian tuotantoteollisuudessa vielä tarvitaan.

4. Tarvitsee paljon tilaa

Aurinkoenergian tuotanto vie paljon tilaa. Laajamittainen tuotanto vaatii paljon tilaa aurinkopaneelien asentamiseen, joten maat paljastetaan vaarantaen luontoa aurinkopaneelien sijoittamiseen.

Suuremmat hyötykäyttöiset aurinkosähköjärjestelmät voivat vaatia jopa 3.5–10 hehtaaria megawattia kohden, ja CSP-tilat vaativat 4–16.5 hehtaaria megawattia kohden.

Tämä voidaan kuitenkin ratkaista asentamalla aurinkopaneeleja massiivisesti autioille alueille suuren tuotannon kysynnän tyydyttämiseksi. Myös kotikäyttöön asennettavia aurinkopaneeleja varten tarvitaan suuria kattoja.

5. Vapauttaa elektroniikkajätettä

Vaikka aurinkoenergian tuotannolla ei ole merkittäviä ympäristövaikutuksia, aurinkopaneelien valmistusprosessi voi vahingoittaa ympäristöä aiheuttaen päästöjä fossiilisten polttoaineiden ja muovijätteen polttamisesta.

Myös aurinkoenergian tuotannosta vapautuu elektroniikkajätettä, kuten muu elektroniikka tekee ongelmajätteen hävittämisestä ongelmallisen.

6. Materiaalit eivät ole helposti saatavilla

Aurinkoenergiateknologioiden tuotannossa käytetyt materiaalit ovat harvinaisia, vaikka tämä onkin aurinkosähköteknologian eikä CSP-teknologioiden ongelma.

UKK

Mitkä ovat aurinkoenergian erityiset käyttötavat kotona?

Jotkut aurinkoenergian erityisistä käyttötavoista kotona ovat;

Aurinkoenergialla toimivat tuulettimet: aurinkoenergiaa voidaan käyttää tuulettimien tehonlähteenä kotikäyttöön.
Aurinkolämmitys uima-altaille: aurinkoenergialla voidaan lämmittää uima-altaita kotona, jotta ne ovat lämpimiä ja miellyttäviä rentoutumiseen.
Aurinkoenergiatalon lämmitys: aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös talon lämmitykseen talvikaudella.
Aurinkovoimalla toimivat pumput: aurinkoenergiaa voidaan käyttää vesipumppujen tehonlähteenä.
Akkujen lataus aurinkovoimalla: aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös puhelimien ja muiden laitteiden lataamiseen.
Aurinkoenergia ruoanlaittoon: aurinkoenergiaa voidaan käyttää uuneihin.

Mitkä ovat aurinkoenergian erityiset käyttötarkoitukset maataloudessa?

Jotkut aurinkoenergian erityisistä käyttötavoista maataloudessa sisältävät;

Aurinkoenergialla voidaan lämmittää vettä, jota käytetään maataloustarkoituksiin.
Aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös aurinkokasvihuoneen toimintaan, mikä edistää sadon kasvua ja parantaa satoa.
Aurinkoenergiaa voidaan käyttää myös sadon ja viljan kuivaamiseen.
Aurinkoenergiaa voidaan käyttää veden pumppaamiseen.

Suositukset

Providence Amaechi

toimittaja at EnvironmentGo! | providenceamaechi0@gmail.com | + viestit

Pohjimmiltaan intohimoinen ympäristönsuojelija. Johtava sisällöntuottaja EnvironmentGossa.
Pyrin kouluttamaan yleisöä ympäristöstä ja sen ongelmista.
Kyse on aina ollut luonnosta, meidän tulee suojella, ei tuhota.