Hvad er den store deal med solenergi? Hvis det virkelig er lige så vigtigt og nødvendigt som så mange hævder at være, hvorfor har det ikke overtaget energiindustrien endnu? Hvordan virker det selv? Hvis du nogensinde har spurgt dig selv disse spørgsmål før, så fortsæt med at læse. Du kan bare finde de svar, du har ledt efter.
"Solenergi" har været et buzzword i lang tid, men der er stadig lidt forvirring over, hvad det er, og hvordan det virker. Her er et crash kursus om, hvad solenergi er, hvorfor vi har brug for det, og de hindringer, der er forbundet med at vedtage denne teknologi.
Hvorfor solenergi, alligevel?
Før vi zoomer ind på solpanelerne, lad os tage fat på hvorfor fortsat forskning og udvikling på solenergi er så afgørende for fremtiden.
Fossile brændstoffer løber ud. Det er så simpelt som det. Vi, som et samfund, har længe gået uden at vende tilbage, når det kommer til teknologisk status quo. Næsten alle aspekter af vores liv afhænger nu af elektricitet, og størstedelen af den energi kommer fra begrænsede fossile brændstoffer: kul, olie og naturgas.
Hvis et alternativ ikke er udviklet og udbredt, før de fossile brændsler løber ud - hvilket kunne ske så tidligt som 2055 - kan livet som vi ved, ophøre med at eksistere. Uden elektricitet ville vi have ingen computere, ingen lys, intet.
Solkraft er et af de mere håbfulde alternativer, der er tilgængelige for os lige nu. Ikke at sige, at det er perfekt, fordi det ikke er, men de potentielle fordele er svært at nægte. Virksomheder begynder at indse og omfavne solenergiens kraft. Tro mig ikke? Vi begynder at se soldrevne tastaturer Logitech Solar Keyboards K750 og K760 Review og Giveaway Logitech Solar Keyboards K750 og K760 Review og Giveaway Trådløse tastaturer og mus har været historisk undervurderet på grund af upålidelighed i deres trådløse kommunikation og konstant behov for udskiftningsbatterier. Men jeg tog et skridt videre og fik sol-tastaturer til at se om de ... Læs mere og soldrevne telefonladere Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solarbatteri og oplader Review og Giveaway Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solar Batteri og oplader Review og Giveaway Vi testet Poweradd Apollo Pro 23.000mAh ekstern batteripakke med automatisk sol opladning. Læs mere .
Selvfølgelig er der stadig meget arbejde, der skal gøres, før det bliver økonomisk rentable som erstatning for fossile brændstoffer, men solenergi er vores bedste satsning fremad. Du ønsker ikke at blive udeladt i støvet, når kul, olie og gas tømmes, gør du?
Teorien om solenergi
Hovedenheden af teknologi, der driver solenergi er den fotovoltaiske celle . Når en gruppe af disse celler er forbundet sammen, danner de en solpanel . Flere solpaneler grupperes derefter i solarrayer, som almindeligvis ses som drivkraft i solværker og solkraftværker.
Photovoltaic celler er oftest lavet ved hjælp af silicium, som er et halvleder materiale, der kan absorbere noget af en photons energi (en enkelt enhed af lys). Imidlertid kommer siliciumceller i to former: N-type silicium og P-type silicium .
Forbindelsen mellem to siliciumatomer er stabil og kræver en masse energi til at løsrive elektroner, hvorfor fotovoltaiske celler ikke er rene silicium. I stedet er nogle celler fremstillet af en blanding af silicium med phosphor (som har en mere elektron end silicium), og andre celler er fremstillet af en blanding af silicium med bor (som har en mindre elektron end silicium).
Tænk på disse to lignende stiksavstykker: Den ene har ekstra elektroner (kaldet N-type fordi den er negativ), mens den anden mangler elektroner (kaldet P-type, fordi den er positiv). De frie elektroner i N-type silicium vil fylde hullerne i P-type silicium, og at "rush" af elektricitet fra en celle til den anden er, hvad der skaber en elektrisk strøm .
Desværre er el produceret af solpaneler likestrøm, mens enheder og apparater kræver vekselstrøm . For at gøre brug af solpanelens energi skal du installere en inverter, selvom nogle solenergi systemer leveres med en inverter allerede indbygget.
Nogle af de fotoner, der rammer silicon, afspejles og giver ingen energiværdi. Jo flere fotoner vippes, jo mindre lys kan absorberes, og jo mindre energi kan produceres, hvorfor fotovoltaiske celler behandles med en antireflektiv belægning.
Andre faktorer, som siliciums høje indre modstand, dæmper celleffektiviteten endnu mere. Faktisk svæver et typisk solpanel et sted omkring 15% effektivitet, selv om den teoretiske hætte er ca. 85%.
Solkraft: Fordele og ulemper
Den største ulempe ved solenergi er den simple kendsgerning, at solen ikke altid er tilgængelig . I områder, der har mere overskyede dage end solrige dage, falder solenergi kort. Det overvejer ikke engang de områder i verden, der er stærkt skovbevoksede, ligger under jorden eller i mørke i flere måneder ad gangen (f.eks. Alaska).
En vej rundt om dette problem er at gemme solenergi i batterier, så det kan tappes på efterspørgslen. Dette forudsætter selvfølgelig batteriernes effektivitet og antagelsen om, at de vil kunne klare den potentielle belastning af massenergilagring.
Heldigvis er fordelene ved solenergi langt større end ulemperne.
For en er solen altid tilgængelig . Ikke i form af tilgængelighed om dagen og natten, men i den forstand, at solen helt sikkert vil overskride jorden. Så længe vi kalder denne planet vores hjem, vil vi kunne udnytte solens lys. I modsætning til fossile brændstoffer vil solenergi aldrig løbe tør.
En vigtig etisk overvejelse er solens mangel på miljøpåvirkning . I modsætning til fossile brændstoffer, der skaber en ubeskrivelig mængde forurening, vil udbredt brug af solcelleceller være miljøvenlig. 5 Miljømærker til elektronik Du skal vide 5 miljømærker til elektronik Du bør vide Miljømærker kan hjælpe dig med at identificere grønnere og mere energieffektive enheder. De giver dig - forbrugeren - mulighed for at tage hensyn til bæredygtighedsproblemer, når du køber ny elektronik. Men hvad gør de forskellige mærker ... Læs mere og reducer det menneskelige fodaftryk på global opvarmning. Plus, vi ville ikke nødt til at ødelægge jorden for at høste brændstof - det kommer rigtigt til os gennem atmosfæren.
Fordelene er ikke kun i fremtiden, heller ikke. Ved at installere solpaneler i dit hjem i dag kan du ende med at spare mange penge . I de fleste tilfælde er den eneste omkostninger forbundet med solenergi omkostningerne ved installation. Når først installeret er vedligeholdelsesafgifter ubetydelige, og du kan spare over $ 20.000 i løbet af de næste 20 år. Efterhånden som solteknologien forbedres, vil besparelserne kun blive bedre, især hvis du begynder at øve energibesparende tips. Energibesparende tips til køb og brug af elektronik. Energibesparende tips til køb og brug af elektronik Elektronik udgør en betydelig del af dine husholdnings energikostnader. Computere, printere og WiFi-routere alene tegner sig for omkring 25% af din elregning. Mens elektronikken bliver mere effektiv, øges deres brug af forskydninger ... Læs mere.
Afsluttende tanker
Abstrakt set er solpaneler ret enkle at forstå. De konverterer en form for energi (lys) til en anden form for energi (elektricitet) i overensstemmelse med de grundlæggende principper for fysik. Vanskeligheden er at finde ud af måder at gøre denne konvertering mere effektiv og gøre det, før vores dyrebare fossile brændstoffer er udtømt.
Hvad synes du om solkraftens rentabilitet? Er du overbevist om, at det en dag vil drive verden? Eller tror du, at det aldrig vil leve op til sit teoretiske løfte? Del dine tanker med os i kommentarerne nedenfor!
Billedkreditter: Olie Rigs Via Shutterstock, Solar Panel Illustration Via Shutterstock, Silicium Typer Via Redarc, Solar Energy Benefits Via Shutterstock