Vaikka fossiiliset energiat hallitsevat planeettamme edelleen tänään, uusiutuvat energiat ovat saavuttamassa tiensä kaikkien maailman maiden markkinoille. Uusiutuvat energiat ovat sellaisia, jotka eivät saastuta ympäristöä, jotka eivät lopu ja jotka pystyvät hyödyntämään maan ja ympäristön elementtien, kuten auringon, tuulen ja veden, energiaa sähkön tuottamiseen. . Koska fossiiliset polttoaineet ovat loppumassa, uusiutuvat energialähteet ovat tulevaisuutta.
Tänään puhumme perusteellisesti aurinkosähköinen aurinkoenergia. Tämä energia on ehkä eniten käytetty maailmassa uusiutuvien energialähteiden alalla. Haluatko tietää, miten se toimii ja mitä eri käyttötarkoituksia sillä on?
Määritelmä
Ennen kuin aloitat kuvaamaan sen käyttötarkoituksia ja ominaisuuksia, on tärkeää selvittää, mitä aurinkosähkö on aurinkoenergia. Aurinkosähköinen aurinkoenergia on sitä, mikä on pystyy hyödyntämään auringon säteilyn energiaa ja muuttamaan sen sähköksi. Tämä saavutetaan käyttämällä puolijohdemateriaaleja, jotka synnyttävät sähkövirran altistuessaan valolle.
Tämä energialähde on täysin puhdas, koska se ei tuota prosessinsa aikana kasvihuonekaasuja tai myrkyllisiä päästöjä. Lisäksi se on a uusiutuvaa energiaa, mikä tarkoittaa, että sen päälähde, aurinko, ei lopu miljardeihin vuosiin. Tämän energian valjastamiseksi laitteet tunnetaan nimellä aurinkopaneelit. Nämä paneelit vangitsevat auringon säteilyn valon fotoneja ja muuntavat ne sähköksi fotosähkövaikutuksena tunnetun prosessin kautta.
Miten aurinkosähköenergia tuotetaan?
Aurinkosähköisen aurinkoenergian tuotantoprosessi alkaa auringonvalon fotonien sieppaamisesta aurinkopaneeleilla. Nämä keräävät auringon säteilyä ja muuttavat valon sähkövirraksi aurinkosähkövaikutuksen kautta. Jokainen aurinkopaneeli koostuu Valovirta-solut, jotka ovat puolijohdemateriaaleja (yleensä piitä), jotka kykenevät absorboimaan fotonien energiaa ja vapauttamaan elektroneja. Nämä elektronit tuottavat liikkuessaan sähkövirran.
On tärkeää huomata, että aurinkokennon lähtöjännite on melko alhainen (noin 0,6 V). Järjestelmän tehon lisäämiseksi nämä kennot on kytketty sarjaan muodostaen a modulo fotovoltaico, joka on kapseloitu kosteutta ja huonoa säätä kestävään rakenteeseen.
Tämä prosessi tuottaa tasavirtaa, joka vaihtosuuntaajien kautta voidaan muuntaa vaihtovirraksi, mikä mahdollistaa sen käytön kodeissa ja yrityksissä.
Elementit ja suorituskyky
Aurinkopaneelit ovat laitteita, joissa aurinkokennoja vangitaan. Näillä paneeleilla on useita käyttötarkoituksia, sekä henkilökohtaiseen että liiketoiminnalliseen käyttöön. Itse asiassa paneelien kustannukset ovat laskeneet viime vuosina, ja voimme löytää standardiasennuksia, jotka ovat noin 7.000 euroa.
Yksi näiden järjestelmien tärkeimmistä eduista on niiden helppo asentaa ja vähän huoltoa. Lisäksi sen käyttöikä on huomattavasti pitkä, noin 25-30 vuotta, mikä mahdollistaa sijoituksen helpon kuoletuksen.
Paneeleiden sijainnilla on kuitenkin ratkaiseva rooli niiden toiminnassa. Energian talteenoton maksimoimiseksi paneelit tulee suunnata sinne, missä ne saavat eniten auringonvaloa päivässä. Talteen otettu energia voidaan varastoida akkuihin käytettäväksi yöllä tai pilvisinä päivinä.
Aurinkosähköasennuksen suorituskyky vaihtelee maantieteellisen sijainnin ja paneelien sijoittelun mukaan. Alueilla, joilla on enemmän auringonpaistetta, aurinkoenergiajärjestelmät mahdollistavat investointien takaisinperintämisen noin kahdeksan vuotta, mikä jättää huomattavan aikamarginaalin voittojen tekemiseen.
Aurinkosähköenergian käyttö
Aurinkosähköjärjestelmät kytketty verkkoon
Yksi aurinkosähkön pääasiallisista käyttötavoista on sähköverkkoon kytkettyjen järjestelmien kautta. Nämä järjestelmät mahdollistavat aurinkoenergian käytön sähkön tuottamiseen, joka syötetään verkkoon. Tämän saavuttamiseksi he käyttävät tehoinvertterit jotka muuttavat paneelien tuottaman tasavirran vaihtovirraksi, joka on yhteensopiva sähköverkon kanssa.
Vaikka aurinkoenergian hinta kilowattituntia kohden on edelleen jonkin verran korkeampi verrattuna muihin energianlähteisiin, tämä ero on pienentynyt merkittävästi viime vuosina halvemman tekniikan ja paneelien parantuneen hyötysuhteen ansiosta. Monilla alueilla, joilla on runsaasti auringonpaistetta, aurinkosähkö on jo kilpailukykyinen muiden lähteiden kanssa. Julkiset tuet ja tuki ovat avainasemassa, jotta tämä vaihtoehto olisi yksi kannattavimmista monille kuluttajille.
Aurinkosähköenergian muu käyttö
Sähköntuotannon lisäksi aurinkosähköllä on monia muita sovelluksia. Jotkut yleisimmistä ovat:
- valaistus: Ihanteellinen valaisemaan julkisilla paikoilla, kuten teillä, taukoalueilla ja maaseudulla.
- Signalointi: Sitä käytetään usein tie- ja meriliikenteen merkinantoalalla strategisten kohtien merkitsemiseen.
- Televiestintä: Monet televiestintätoistinlaitteistot syöttävät järjestelmiään aurinkosähköenergialla.
- Maatalous: Maatiloilla ja karjankasvatustoiminnassa sitä käytetään muun muassa veden pumppausjärjestelmiin, lypsyjärjestelmien sähkönsyöttöön.
Tämän luettelon laajentamiseksi aurinkosähköllä on myös kriittinen merkitys maaseudun sähköistyksessä eristyneillä alueilla, mikä mahdollistaa sähköverkoista kaukana oleville yhteisöille pääsyn sähköön puhtaalla ja kestävällä tavalla.
Aurinkosähkö on yksi parhaista vaihtoehdoista vähentää riippuvuutta saastuttavista ja uusiutumattomista lähteistä. Sen helppo asennus ja pitkä käyttöikä ovat antaneet yhä useammat sektorit teollisuudesta maaseudulle omaksuneet tämäntyyppisen energian kannattavana, kestävänä ja taloudellisena ratkaisuna.