Enerhiya ng solar: ano ito, mga pakinabang at disadvantages

Unawain kung ano ang solar energy, alamin ang mga pagkakaiba ng bawat uri at alamin kung alin ang pinakakapaki-pakinabang

enerhiyang solar

Ano ang solar energy?

Ang solar energy ay electromagnetic energy na ang pinagmulan ay ang araw. Maaari itong mabago sa thermal o elektrikal na enerhiya at ilapat sa iba't ibang gamit. Ang dalawang pangunahing paraan ng paggamit ng solar energy ay ang pagbuo ng kuryente at solar water heating.

Para sa produksyon ng elektrikal na enerhiya, dalawang sistema ang ginagamit: ang heliothermal, kung saan ang pag-iilaw ay unang na-convert sa thermal energy at kalaunan sa electrical energy; at photovoltaic, kung saan ang solar radiation ay direktang na-convert sa elektrikal na enerhiya.

Heliothermal energy o concentrated solar energy (CSP)

Ayon sa Ministry of Mines and Energy, ang Brazil ay may humigit-kumulang 70% ng electric matrix nito batay sa haydroliko na enerhiya, at kamakailan lamang ay tumatanggap ng mga insentibo ang iba pang pinagkukunan ng enerhiya, gaya ng biomass, hangin at nuklear.

  • Ano ang hydropower?

Dahil sa hindi kanais-nais na mga kondisyon ng hydrological, na may lalong matagal na panahon ng tagtuyot, ang heliothermal na enerhiya ay nagpapakita ng sarili bilang isang alternatibo. Higit pa rito kung isasaalang-alang natin na ang mga dry period ay nauugnay sa pagtaas ng solar potential dahil sa mababang cloud interference at mas matinding solar radiation.

Mayroong ilang mga uri ng mga kolektor at ang pagpili ng naaangkop na uri ay depende sa aplikasyon. Ang pinaka ginagamit ay: ang parabolic cylinder, ang central tower at ang parabolic disc.

Paano ito gumagana?

Ang mga heliothermal solar energy collectors ay mga kagamitan na kumukuha ng solar radiation at ginagawa itong init, na inililipat ang init na ito sa isang likido (hangin, tubig, o langis, sa pangkalahatan). Ang mga kolektor ay may mapanimdim na ibabaw, na nagdidirekta ng direktang radiation sa isang focus, kung saan matatagpuan ang isang receiver. Kapag nasipsip na ang init, dumadaloy ang likido sa receiver.

photovoltaic solar energy

Ang photovoltaic solar energy ay kung saan ang solar irradiation ay direktang binago sa elektrikal na enerhiya, nang hindi dumadaan sa thermal energy phase (tulad ng magiging sa heliothermal system).

Paano ito gumagana?

Ang mga photovoltaic cell (o solar energy cells) ay ginawa mula sa mga semiconductor na materyales (karaniwang silikon). Kapag ang cell ay nalantad sa liwanag, ang bahagi ng mga electron sa iluminated na materyal ay sumisipsip ng mga photon (mga particle ng enerhiya na nasa sikat ng araw).

Ang mga libreng electron ay dinadala ng semiconductor hanggang sa mahila sila ng isang electric field. Ang electric field na ito ay nabuo sa junction area ng mga materyales, sa pamamagitan ng isang electrical potential difference na umiiral sa pagitan ng mga semiconductor material na ito. Ang mga libreng electron ay kinukuha sa mga cell ng solar energy at magagamit upang magamit sa anyo ng elektrikal na enerhiya.

Hindi tulad ng heliothermal system, ang photovoltaic system ay hindi nangangailangan ng mataas na solar radiation upang gumana. Gayunpaman, ang dami ng enerhiya na nabuo ay nakasalalay sa density ng mga ulap, kaya ang mababang bilang ng mga ulap ay maaaring magresulta sa mas kaunting produksyon ng kuryente kumpara sa ganap na bukas na mga araw ng kalangitan.

Ang kahusayan ng conversion ay sinusukat sa pamamagitan ng proporsyon ng insidente ng solar radiation sa ibabaw ng cell na na-convert sa elektrikal na enerhiya. Karaniwan, ang pinaka mahusay na mga cell ay nagbibigay ng 25% na kahusayan.

Ayon sa Ministri ng Kapaligiran, ang pamahalaan ay bubuo ng mga proyektong pagbuo ng photovoltaic solar energy upang matugunan ang mga pangangailangan sa enerhiya ng mga rural at nakahiwalay na komunidad. Nakatuon ang mga proyektong ito sa ilang lugar tulad ng: pumping water para sa domestic supply, irigasyon at pagsasaka ng isda; Ilaw sa kalsada; mga sistema para sa sama-samang paggamit (electrification ng mga paaralan, mga post ng kalusugan at mga sentro ng komunidad); pangangalaga sa tahanan.

Thermal na pagsasamantala

Ang isa pang paraan ng paggamit ng solar radiation ay thermal heating. Ang thermal heating mula sa solar energy ay maaaring gawin sa pamamagitan ng proseso ng pagsipsip ng sikat ng araw ng mga collectors, na kadalasang naka-install sa mga bubong ng mga gusali at bahay (kilala bilang solar panels).

Dahil mababa ang saklaw ng solar radiation sa ibabaw ng lupa, kinakailangang mag-install ng ilang metro kuwadrado ng mga kolektor.

Ayon sa National Electric Energy Agency (Aneel), upang matugunan ang supply ng pinainit na tubig sa isang bahay ng tatlo hanggang apat na residente, 4 m² ng mga kolektor ang kailangan. Bagama't ang pangangailangan para sa teknolohiyang ito ay nakararami sa tirahan, mayroon ding interes mula sa ibang mga sektor, tulad ng mga pampublikong gusali, ospital, restaurant at hotel.

Kung interesado kang mag-install ng solar heating system sa iyong bahay, tingnan ang Gabay para sa pag-install ng solar energy sa bahay.

Mga kalamangan at kahinaan ng solar energy?

Ang solar energy ay itinuturing na isang renewable at hindi mauubos na mapagkukunan ng enerhiya. Hindi tulad ng fossil fuels, ang proseso ng pagbuo ng kuryente mula sa solar energy ay hindi naglalabas ng sulfur dioxide (SO2), nitrogen oxides (NOx) at carbon dioxide (CO2) - lahat ng polluting gas na may nakakapinsalang epekto sa kalusugan ng tao at nakakatulong sa global warming.

Ang enerhiya ng solar ay kapaki-pakinabang din kumpara sa iba pang mga nababagong mapagkukunan, tulad ng haydrolika, dahil nangangailangan ito ng hindi gaanong malawak na mga lugar kaysa sa hydroelectric power.

Ang paghihikayat ng solar energy sa Brazil ay nabibigyang katwiran ng potensyal ng bansa, na may malalaking lugar na may insidente ng solar radiation at malapit sa ekwador.

Ang mga semiarid na rehiyon ng hilagang-silangan ng Brazil ay mainam para sa pagbuo ng heliothermal na enerhiya, dahil natutugunan nila ang mga kondisyon ng mataas na solar irradiation at mababang pag-ulan.

Gayunpaman, ang kawalan ng heliothermal na enerhiya ay, sa kabila ng hindi nangangailangan ng malalaking lugar tulad ng mga hydroelectric na halaman, nangangailangan pa rin ito ng malalaking espasyo. Samakatuwid, napakahalaga na pag-aralan ang pinakaangkop na lokasyon para sa pagtatanim, dahil ang mga halaman ay pipigilan. Higit pa rito, tulad ng nabanggit na, ang heliothermal system ay hindi angkop para sa lahat ng mga rehiyon, dahil ito ay itinuturing na medyo pasulput-sulpot.

Ang hindi pag-asa ng mataas na pag-iilaw ay isang mahusay na bentahe ng photovoltaic system, na nag-aambag sa pagiging alternatibo nito.

Sa kaso ng photovoltaic energy, ang pinakamadalas na binanggit na kawalan ay ang mataas na gastos sa pagpapatupad at ang mababang kahusayan ng proseso, na umaabot mula 15% hanggang 25%.

Gayunpaman, ang isa pang napakahalagang punto na dapat isaalang-alang sa kadena ng produksyon ng photovoltaic system ay ang epekto sa lipunan at kapaligiran na dulot ng hilaw na materyal na karaniwang ginagamit upang bumuo ng mga photovoltaic na selula, ang silikon.

Ang pagmimina ng silikon, tulad ng anumang iba pang aktibidad ng pagmimina, ay may mga epekto sa lupa at tubig sa lupa ng lugar ng pagkuha. Bilang karagdagan, ito ay mahalaga na ang mabuting kondisyon sa trabaho ay ibinibigay sa mga manggagawa, upang maiwasan ang mga aksidente sa trabaho at ang pag-unlad ng mga sakit sa trabaho. Itinuturo ng International Agency for Research on Cancer (IARC), sa isang ulat, na ang mala-kristal na silica ay carcinogenic at maaaring magdulot ng kanser sa baga kapag malalanghap.

Ang ulat ng Ministri ng Agham at Teknolohiya ay nagtuturo ng dalawang iba pang mahahalagang punto na may kaugnayan sa photovoltaic system: ang pagtatapon ng mga panel ay dapat na maayos na itapon, dahil mayroon silang potensyal para sa toxicity; at ang pag-recycle ng mga photovoltaic panel ay hindi pa umabot sa isang kasiya-siyang antas sa ngayon.

Ang isa pang mahalagang punto ay, sa kabila ng Brazil bilang ang pangalawang pinakamalaking producer ng metallic silicon sa mundo, pangalawa lamang sa China, ang teknolohiya para sa purification ng silicon sa solar level ay nasa yugto pa rin ng pag-unlad. Ang isang kamakailang natukoy na problema, lalo na sa mga heliothermic na halaman, ay ang hindi sinasadyang pagsunog ng mga ibon na dumadaan sa rehiyon.

Samakatuwid, kahit na nababago at hindi naglalabas ng mga gas, ang solar energy ay nahaharap pa rin sa mga teknolohikal at pang-ekonomiyang balakid. Sa kabila ng pagiging maaasahan, ang solar energy ay magiging matipid lamang sa pakikipagtulungan sa pagitan ng publiko at pribadong sektor, at may pamumuhunan sa pananaliksik upang mapabuti ang mga teknolohiya na sumasaklaw sa proseso ng produksyon, mula sa paglilinis ng silikon hanggang sa pagtatapon ng mga photovoltaic cell.



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found