Zawartość
Energia słoneczna pochodzi od słońca. Kieruje pogodą i karmi rośliny na Ziemi. W bardziej wyspecjalizowanych terminach energia słoneczna odnosi się do technologii, która pozwala ludziom przekształcać energię słoneczną i wykorzystywać ją do działalności człowieka. Część energii słonecznej jest termiczna, co oznacza, że jest obecna w postaci ciepła. Niektóre podejścia do energii słonecznej przekształcają energię słoneczną w ciepło, ale w przypadku innych podejść ciepło wcale nie pomaga. Istnieją również inne definicje energii cieplnej, które nie mają nic wspólnego ze słońcem.
Energia cieplna
••• Stockbyte / Stockbyte / Getty ImagesSłowo „termiczne” pochodzi od greckiego słowa oznaczającego ciepło, więc energia cieplna jest technicznie ciepłem. Kiedy inżynierowie mówią o energii cieplnej, zwykle jest to zła rzecz - marnotrawstwo. Na przykład żarówka emituje światło, ale w rzeczywistości emituje więcej ciepła niż światła. Gdy Twój laptop ogrzewa twoje kolana, nic nie pomaga w obliczeniach - to marnowanie energii. Ta zmarnowana energia jest prawie wszędzie - silniki samochodowe, telefony komórkowe, telewizory. Ta forma energii cieplnej nie ma nic wspólnego ze słońcem.
Energia geotermalna
Pod powierzchnią ziemi leżą sadzawki stopionej skały. Ta przegrzana skała przenosi dużą ilość energii, a energia geotermalna próbuje ją wydobyć i przekształcić w użyteczne formy. Konkretnie, najczęstszą formą energii geotermalnej jest ciecz na Ziemię, która może oddziaływać z gorącą skałą i wyciąga podgrzaną ciecz z powrotem na powierzchnię. Ciepło to jest wykorzystywane do napędzania turbiny, wytwarzającej kilowaty energii elektrycznej. Chociaż jest to dobra forma energii cieplnej, ostatecznym źródłem tego ciepła są materiały radioaktywne w rdzeniu Ziemi, które nie mają nic wspólnego ze słońcem.
Energia słoneczna
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesIstnieją dwa ogólne podejścia do pozyskiwania energii ze światła słonecznego. Pierwsze podejście nazywa się fotowoltaiką. W podejściu fotowoltaicznym światło słoneczne jest wychwytywane w materiale półprzewodnikowym, a półprzewodnik umieszcza tę energię bezpośrednio w swoich elektronach. Kiedy elektrony są wyciągane i przesyłane przez obwód, bezpośrednio dostarczają energię elektryczną. Tak długo, jak świeci słońce, elektryczność wychodzi. Większość paneli słonecznych działa lepiej, gdy są chłodniejsze - więc gdy zbierają zbyt dużo energii cieplnej słońca, stanowi to problem. Jest to energia słoneczna, która nie jest energią cieplną.
Solarny
Drugim podejściem do pozyskiwania energii ze światła słonecznego jest energia słoneczna. W przypadku energii słonecznej ciepło słoneczne służy do podgrzewania cieczy. Odbywa się to albo poprzez prowadzenie rur wyśrodkowanych nad długimi rzędami parabolicznych luster rynnowych, które skupiają światło słoneczne na rurach, lub przez skierowanie całego pola luster na duży zbiornik. W tym podejściu cała idea polega na wykorzystaniu jak największej ilości energii słonecznej, przekształcając ją w ciepło. W obu podejściach ciecz w pojemnikach nagrzewa się, a następnie jest używana do bezpośredniego lub pośredniego napędzania turbiny w celu wytworzenia elektryczności. Dzięki starannemu zaprojektowaniu elektrownia słoneczna utrzyma wystarczająco wysoką temperaturę cieczy, aby wytworzyć prąd przez kilka godzin po zachodzie słońca. Jest to przypadek, w którym cała energia cieplna jest wytwarzana przez słońce - co oznacza, że energia cieplna i energia słoneczna w tym przypadku są dokładnie tym samym.