Использование солнечной энергии: виды солнечных систем для производства электроэнергии и тепла

Солнечная система использует энергию солнца для выработки электроэнергии или тепла. Как ВЭБ, она является экологически чистым продуктом. Домовладельцы также экономят на затратах на электроэнергию с солнечной системой.

Солнечная энергия имеет большой потенциал

Солнце представляет собой крупнейший источник энергии на Земле. Годовое количество энергии составляет 1,5 · 1018 кВт·ч. Это более чем в 10 000 раз превосходит необходимые потребности Земли в энергии. При этом человечество могло бы легко обеспечить себя полностью солнечной энергией. Но почему это не используется?

Чтобы получить от солнца полезную для нас энергию, необходима система преобразования солнечной энергии (СПСЭ). Она может преобразовывать солнечную энергию в тепло или электричество, в зависимости от типа конструкции. Солнечные системы, которые делают это в больших масштабах, появились на рынке всего несколько лет назад. В начале изготовление энергии при помощи солнечных систем было значительно дороже, чем с использованием привычных источников, таких как уголь или газ. Только в последние годы их стоимость производства значительно снизилась, а установка набирает обороты.

Типы систем преобразования солнечной энергии

СПСЭ — это техническая система, преобразующая солнечную энергию в полезную энергию. Основное различие проводится между солнечными системами, которые вырабатывают электричество из солнечной энергии и называются фотоэлектрическими системами, и солнечными тепловыми системами, которые вырабатывают тепло из солнечной энергии. Однако термин «солнечная система» преимущественно ассоциируется с фотогальваническими системами, поскольку в последнее время они применяются все чаще.

Фотогальванические системы

Фотогальваническая система работает на преобразовании солнечного света в электричество с помощью фотоэлектрического эффекта. Фотоэлектрические технологии быстро совершенствовались в последние десятилетия, так что электричество от этой системы уже значительно дешевле, чем из сети. Поэтому установка фотогальванической системы почти всегда целесообразна, будь то в частном доме, на коммерческой крыше или на открытом пространстве.

Если фотогальваническая система объединена с накопителем энергии, солнечная энергия от системы также может использоваться, когда солнце не светит и увеличивается собственное потребление. С фотогальванической системой затраты на электроэнергию частного домохозяйства могут быть снижены до 80%.

Солнечные тепловые системы

В отличие от фотоэлектрических систем, такой вид систем отвечает за выработку тепла с применением солнечной энергии. Для этого солнце обычно нагревает теплоноситель, который поглощает лучистое тепло и может передавать его дальше.

В зданиях солнечная тепловая энергия в основном используется для нагрева технической воды. Также можно нагревать воду для отопления, но эти системы редко могут покрыть все потребности в отоплении, и требуется дополнительная система отопления. Затраты на приобретение солнечной тепловой системы значительно ниже затрат на фотоэлектрическую систему. Но экономия от нее также ниже, потому что солнечная тепловая система обычно покрывает только небольшую часть потребности в тепле. Таким образом, в частных зданиях в последние годы тенденция сменилась с солнечного тепла на фотогальванику.

Но они используются не только в зданиях. Крупные системы в основном находятся в южных странах. Там используются параболические желобные коллекторы или солнечные электростанции. Оба типа электростанций фокусируют солнечный свет в одном месте. В случае башенных электростанций на центральной башне в середине станции, в случае параболических желобных коллекторов, с другой стороны, на центральной тепловой трубе.