Solárna energia-čo to je Množstvo slnečného žiarenia dopadajúceho na Zem

(118 000 TW

Slnečné žiarenie je vlastne elektromagnetické a korpuskulárne žiarenie.

Prichádzajú vo forme elektromagnetických vĺn.

Premena na elektrickú energiuFotovoltaický článok

Výraz fotovoltaika (FV) je odvodený od gréckeho slova photos (svetlo) a názvu jednotky napätia volt. Fotovoltaické systémy premieňajú prostredníctvom polovodičových materiálov slnečnú energiu (fotóny) na energiu elektrickú. Proces premeny energie je priamy a neuvoľňujú sa pri ňom žiadne škodlivé emisie, vrátane emisií skleníkových plynov.

Základným prvkom fotovoltaických systémov sú solárne články (solarcells)

Keďže jednotlivé solárne články vyrobia iba málo energie resp. ich napätie je veľmi malé (0,5 V pri optimálnom prúde), je nevyhnutné aby sa spájali do väčších celkov, tzv. modulov resp. panelov (zvyčajne tvorené 36 resp. 72 článkami)

SILNÉ STRÁNKY A PRÍNOSY VYUŽÍVANIA FV SYSTÉMOV:

vysoká flexibilita, modularita a spoľahlivosť

všadeprítomný potenciál, mnohonásobne prevyšujúci potreby

veľmi nízke prevádzkové náklady

minimálny vplyv na životné prostredie

decentralizovaná výroba a dodávka elektrickej energie

možnosti integrácie do rekonštruovaných resp. novostavaných budov (sofistikované architektonické riešenia)

zníženie závislosti od dovozu fosílnych palív a uránu

zníženie objemu emisií skleníkových plynov

SLABÉ STRÁNKY VYUŽÍVANIA FV SYSTÉMOV:

sezónna a denná variabilita klímy a fluktuácia počasia výrazne ovplyvňujú celkový výkon

nízka celoročná využiteľnosť FV systémov (capacityfactor)

vysoké investičné náklady (vyššia cena komponentov, najmä samotných solárnych článkov)

dlhšia doba návratnosti investície

rozsah verejnej elektrickej siete výrazne limituje trhový potenciál

Slnečná prúdová veža Slnečná prúdová veža pracuje na princípe kombinácie

troch zložiek. Efektu komína, skleníkového efektu a veternej turbíny.

Vzduch nahromadený v priestore podobnému obrovskému skleníku, ktorý je umiestnený dookola základne vysokého komína je ohrievaný slnečným žiarením, následkom čoho zohriaty vzduch uniká hore komínom. Vzniknuté prúdenie vzduchu poháňa turbíny produkujúce elektrickú energiu. Úspešný 50 kW výskumný prototyp pracoval v španielskom Ciudad Real v rokoch 1980 – 89. Od roku 2001 sa pracuje na projekte 1 000 m vysokej veže v Austrálii.

Prejavy slnečnej energie na Zemi: Energia fosílnych palív, ktorá vznikla v dávnej minulosti

z rastlinnej alebo živočíšnej biomasy. uhlie ropa zemný plyn

Veterná energia vznikajúca prúdením vzduchu medzi nerovnomerne ohriatymi časťami planéty. Tieto navyše môže spôsobovať vznik vĺn.

Energia biomasy vzniká premenou slnečnej energie na energiu chemických väzieb v organických zlúčeninách pomocou fotosyntézy. Sem patrí nielen využitie biomasy pri spaľovaní, ale aj potravinové využitie živočíchmi.

Vodná energia, kde slnečná energia predstavuje hybnú silu pre kolobeh vody. Teplo, ktoré je väčšinou prejavom strát pri energetických premenách.

Slnečný varičSlnečný varič s parabolickým reflektoromBližšie informácie v hlavnom článku: Slnečný varičSlnečný varič môže pracovať na podobnom princípe ako slnečná pec, no v oveľa menšej mierke. Slúži na bežné varenie v miestach s nedostatočnou dostupnosťou palív.

Premena na tepelnú energiu

Solárny kolektorZariadenie na premenu slnečnej energie na tepelnú

Slnečné teplo tu ohrieva čierny povrch kolektora. Prenos energie do rúrky s kvapalinou prebieha na veľmi veľkú vzdialenosť, následkom čoho sú problémy s výmenou tepla pri nízkych a premenlivých hustotách toku energie

Využitie solárnych kolektorov

prípravu teplej vody v domácnostiach, priemysle a komerčných budovách

ohrev vody pre bazény celoročne

vykurovanie priestorov (budovy, skleníky, sauny)

sušenie rastlín

Slnečná pec

Slnečná pec v Odeillo vo Francúzsku

Slnečná pec je technologické zariadenie pracujúce na princípe sústreďovania slnečnej energie pomocou sústavy zrkadiel do jedného bodu. Teplota ktorú možno takýmto spôsobom dosiahnuť je okolo 3 000 °C.

Prvenstvá vo využívaní energie Slnka -prvé slnečné zariadenia, ktoré umožňovali využitie

slnečného žiarenia ako zdroja energie, navrhol už Leonardo da Vinci

-pri prvom „slnečnom“ vedeckom pokuse v 18. storočí pán Buffon pomocou 140 dutých zrkadiel zapálil strom na vzdialenosť asi 40 metrov

-Lavoisierovi sa podarilo prvým systémomšošoviek naplnených vinným liehom roztaviťželezo

-na parížskej výstave v roku 1878 zrkadláMouchotovho stroja sústreďovali slnečné teplo do kotla jedného parného stroja, ktorý poháňalprvý tlačiarenský stroj na výrobu novínz výstavy

-prvá slnečná elektráreň na svete bola postavená pri mestečku Odeillo v Pyrenejách

Antónia Pavuková

2.H