lovesouthernsocial.com

Photovoltaic o thermal energy? Unawain ang lahat tungkol sa mga pagkakaiba sa pagitan nila at hanapin ang pinakaangkop na uri para sa iyong kaso

Vivint Solar na imahe sa Unsplash

Ang langis at karbon ay malawakang ginagamit na pinagmumulan ng enerhiya, ngunit lubhang nakakadumi. Kaya, sa paghahangad na magkaisa ang kahusayan sa enerhiya at mababang epekto sa planeta, ang paggamit ng mga nababagong enerhiya ay lalong hinahangad. Sa kapaligirang ito, ang solar energy ay namumukod-tangi at patuloy na ginagalugad, kapwa para sa henerasyon sa sektor ng negosyo at sa mga sistema ng tirahan.

Ano ang solar energy?

Ang solar energy ay electromagnetic energy na ang pinagmulan ay ang araw. Para sa kadahilanang ito, ito ay itinuturing na isang napapanatiling at malinis na mapagkukunan ng enerhiya, na hindi gumagawa ng basura na lampas sa mga bahagi ng kit at nagdudulot din ng mga benepisyo sa kapaligiran sa mga tuntunin ng pagbabawas ng mga greenhouse gas emissions.

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.

Dalawang sistema ang ginagamit para sa produksyon ng elektrikal na enerhiya: heliothermal, kung saan ang radiation ay unang na-convert sa thermal energy at kalaunan sa electrical energy (pangunahin na ginagamit sa mga power plant at, samakatuwid, ay hindi tatalakayin); at photovoltaic, kung saan ang solar radiation ay direktang na-convert sa elektrikal na enerhiya. Ang solar thermal energy, sa turn, ay nakuha sa pamamagitan ng pagkuha ng electromagnetic radiation, na sinusundan ng pagbabago nito sa init, iyon ay, sa thermal energy. Sa pamamagitan nito, nagbibigay ito ng pagpainit ng tubig sa mga sistema ng tirahan, gusali at komersyal.

Sa ibaba makikita mo ang buod ng mga katangian at pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pangunahing uri ng solar energy para sa mga tahanan: photovoltaic energy at thermal energy.

Photovoltaics

Ang konsepto ng photovoltaic energy ay ang pagbuo ng elektrikal na enerhiya sa isang hindi kinaugalian na paraan, iyon ay, sa pamamagitan ng solar radiation, nang hindi kinakailangang dumaan sa thermal energy phase.

Pati na rin sa heliothermic, sa photovoltaic solar energy system mayroong ilang mga modelo ng mga collectors (o solar panels) na nagpapakita ng mas malaki o mas mababang kahusayan sa enerhiya. Ang pinakakaraniwan ay monocrystalline, polycrystalline at thin film.

Ang mga pangunahing bahagi ng isang photovoltaic energy system ay ang mga panel, ang sumusuportang istraktura, ang charge controllers, inverters at mga baterya.

Tandaang tiyakin na ang mga bahaging ginamit ay sertipikado ng National Institute of Metrology, Quality and Technology (Inmetro), na nagpatupad ng Ordinansa Blg. 357 noong 2014, na may layuning magtatag ng mga panuntunan para sa mga kagamitan sa pagbuo. Photovoltaics.

Ang oras ng pagbabayad ay variable at depende sa dami ng enerhiya na kailangan ng property. Sa kabila nito, ang bentahe ng home system ay nauugnay sa kung gaano kalaki ang matitipid ng user: kapag naabot na ang payback time, hindi na kailangang bayaran ang energy bill.

Paano ito gumagana?

Ang mga solar panel o panel ay mga micro energy generation system na binubuo ng mga photovoltaic cells. Ang isang hanay ng mga panel ay bumubuo ng solar module. Ang mga photovoltaic cell ay ginawa mula sa mga semiconductor na materyales tulad ng silicon. Kapag ang isang plate cell ay nalantad sa liwanag at nakukuha ang enerhiya nito, bahagi ng mga electron sa iluminated na materyal ang sumisipsip ng mga photon (mga particle ng enerhiya na nasa sikat ng araw).

Ang mga libreng electron ay dinadala sa flux ng semiconductor hanggang sa mahila sila ng isang electric field, na 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 kinuha sa labas ng solar cell at ginawang magagamit upang magamit bilang elektrikal na enerhiya.

Hindi tulad ng heliothermal system, ang photovoltaic system ay hindi nangangailangan ng mataas na solar radiation para sa operasyon nito. 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 mataas na produksyon ng kuryente kumpara sa ganap na bukas na mga araw ng kalangitan, dahil sa hindi pangkaraniwang bagay ng pagmuni-muni ng sikat ng araw.

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. Sa kasalukuyan, ang pinaka mahusay na mga cell ay nagbibigay ng tungkol sa 25% na kahusayan.

Sa kasalukuyan, ang pamahalaan ay bumubuo ng mga proyektong pagbuo ng photovoltaic na enerhiya upang matugunan ang mga pangangailangan ng enerhiya ng mga kanayunan at mga nakahiwalay na komunidad, ayon sa Ministri ng Kapaligiran. Ang mga proyektong ito ay nakatuon sa mga lugar tulad ng:

• Pagbomba ng tubig para sa domestic supply;
• Patubig 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.

Mayroon ding dalawang magkakaibang uri ng mga photovoltaic system: ang mga konektado sa grid (on-grid o grid tie) o ang mga nakahiwalay sa network (off-grid o self-employed). Ang isa sa mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay ang komposisyon ng kit, dahil ang una ay walang mga aparatong imbakan ng enerhiya, iyon ay, hindi ito nangangailangan ng paggamit ng baterya at charge controller. Ang isa pang mahalagang pagkakaiba sa pagitan nila ay ang una ay kailangang konektado sa maginoo na network ng pamamahagi ng kuryente, habang ang pangalawa ay maaaring mai-install sa mas malayong mga rehiyon.

Para sa mga sistemang konektado sa grid, ang Batas 10,438/02 ay nagbibigay ng mga benepisyong pang-ekonomiya sa anyo ng mga kredito sa enerhiya sa mga gumagawa, sa kanilang sariling tahanan, ng mas maraming enerhiya kaysa sa hinihiling nila, iyon ay, agarang pagtitipid sa pera na nauugnay sa pagbabayad. ng singil sa kuryente para sa mga buwan kung kailan ang tirahan ay gumagawa ng mas kaunting enerhiya kaysa sa kailangan nito.

Sa kasamaang palad, kakaunti pa rin ang mga insentibo at linya ng financing para sa ganitong uri ng enerhiya sa Brazil, na mahirap pa ring i-access at kakaunti ang kakayahang magamit. Inaasahan na, sa paglaki ng pagkonsumo ng mga photovoltaic energy system, lilitaw ang mas naaangkop at naa-access na mga insentibo para sa karaniwang pabahay.

Thermal na pagsasamantala

Ang isa pang paraan upang samantalahin ang solar radiation ay thermal heating. Ang thermal heating ay maaaring gawin sa pamamagitan ng proseso ng pagsipsip ng sikat ng araw ng mga kolektor, na karaniwang naka-install sa mga bubong ng mga gusali, condominium at tirahan.

Dahil mababa ang saklaw ng solar radiation sa ibabaw ng lupa, kinakailangang mag-install ng ilang metro kuwadrado ng mga kolektor. Ang bawat modelo ng kolektor (na maaaring bukas na plano, sarado, o vacuum tubular) ay may katangiang kahusayan sa enerhiya, at maaaring magpainit ng tubig sa mga partikular na temperatura. Samakatuwid, palaging may mas angkop na modelo, depende sa inilaan na paggamit ng pinainit na tubig (na maaaring para sa mga paliguan, swimming pool, pagpainit ng espasyo, bukod sa iba pa).

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 sektor ng komersyo, tulad ng mga pampublikong gusali, ospital, restaurant, hotel at iba pang kumpanya.

Ang oras ng pagbabayad sa pamumuhunan sa solar thermal energy ay may posibilidad na mag-iba, kadalasan sa pagitan ng 18 hanggang 36 na buwan. Ang kapaki-pakinabang na buhay ng isang solar heater ay tinatantya na humigit-kumulang 240 buwan, na ginagawang napakahusay at matipid sa sistema.

Paano ito gumagana?

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng thermal na paggamit ay simple: ang ibabaw ng panel ay may mga palikpik na gawa sa tanso o aluminyo, karaniwang pininturahan sa isang madilim na kulay para sa higit na pagsipsip ng solar radiation. Kaya, ang mga palikpik na ito ay kumukuha ng solar radiation at binabago ito sa init. Ang init ay hinihigop ng likido na nasa loob ng mga panel (karaniwan ay tubig), na pagkatapos ay dinadala sa pamamagitan ng pumping sa pamamagitan ng mga insulated pipe, hanggang sa maabot nito ang hot water tank (thermal reservoir o boiler).

Ang tangke ng mainit na tubig ay gawa sa insulating material, na pumipigil sa paglamig ng tubig at pinapayagan itong maibigay sa isang kaaya-ayang temperatura kahit na sa mga panahon na walang araw.

Ano ang 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 hydraulics, dahil nangangailangan ito ng hindi gaanong malawak na mga lugar. Bilang karagdagan, ang solar energy ay may mabilis, mabilis na pag-install at isang ganap na tahimik na sistema.

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. Ayon kay Green Building Council (GBC Brasil), isa pang bentahe ng pag-install ng solar energy ay ang real estate valuation (sustainable properties appreciate up to 30%).

Sa kaso ng photovoltaic energy, ang pinakamadalas na binanggit na kawalan ay ang pagpapatupad nito, na medyo mahal pa rin. Bilang karagdagan sa gastos, mayroon ding mababang kahusayan ng proseso, na nag-iiba 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 sa paggawa ng mga photovoltaic cell, 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, mahalaga na maibigay ang magandang kondisyon sa pagtatrabaho sa mga manggagawa, upang maiwasan ang mga aksidente sa trabaho at pag-unlad ng mga sakit. Itinuturo ng International Agency for Research on Cancer (IARC) na ang crystalline 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 nagpapakita ang mga ito ng potensyal na 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 isang malaking producer ng metallic silicon, ang teknolohiya para sa paglilinis ng silicon sa solar level ay nasa yugto pa rin ng pag-unlad. 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 sa ekonomiya, na may pagbawas sa presyo lamang sa pakikipagtulungan sa pagitan ng publiko at pribadong sektor, at may pamumuhunan sa pananaliksik upang mapabuti ang mga teknolohiya na sumasaklaw sa buong proseso ng produksyon.