คุณจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์ของดวงอาทิตย์ได้อย่างไร การใช้พลังงานแสงอาทิตย์พัฒนาบนโลกได้อย่างไร? วิธีและคุณสมบัติของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลก

ตั้งแต่สมัยโบราณ ผู้คนต่างพูดถึงดวงอาทิตย์ว่ามีพลังและยิ่งใหญ่ โดยยกมันในศาสนาของพวกเขาให้เป็นวัตถุที่เคลื่อนไหวได้ พวกเขาบูชาผู้ส่องสว่าง สรรเสริญพระองค์ วัดเวลาและถือว่าเขาเป็นแหล่งพรหลักทางโลกเสมอ

ความต้องการพลังงานแสงอาทิตย์

พันปีผ่านไป มนุษยชาติได้เข้าสู่ยุคใหม่ของการพัฒนาและกำลังเพลิดเพลินกับผลของความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม จนถึงทุกวันนี้ ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดความร้อนหลักตามธรรมชาติ และเป็นผลจากสิ่งมีชีวิต

มนุษย์ใช้ดวงอาทิตย์ในกิจกรรมประจำวันอย่างไร? ลองพิจารณาคำถามนี้โดยละเอียด

"งาน" ของพระอาทิตย์

ร่างกายของสวรรค์ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเดียวที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ดวงอาทิตย์ตกในวัฏจักรของน้ำ และต้องขอบคุณเขาบนโลกของเราเท่านั้นที่ทำให้มนุษย์รู้จักเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมด และผู้คนยังใช้พลังของดาวสว่างดวงนี้เพื่อตอบสนองความต้องการไฟฟ้าและพลังงานความร้อน หากปราศจากมัน ชีวิตบนโลกใบนี้ก็เป็นไปไม่ได้

แหล่งพลังงานหลัก

ธรรมชาติดูแลอย่างชาญฉลาดว่ามนุษยชาติได้รับของขวัญจากร่างกายสวรรค์ การส่งพลังงานแสงอาทิตย์มายังโลกนั้นดำเนินการโดยการส่งคลื่นรังสีไปยังพื้นผิวของทวีปและน่านน้ำ นอกจากนี้ จากคลื่นความถี่ทั้งหมดที่ส่ง มีเพียง:

1. คลื่นอัลตราไวโอเลต พวกมันไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์และคิดเป็นประมาณ 2% ของสเปกตรัมทั้งหมด

2. คลื่นแสง นี่คือประมาณครึ่งหนึ่งของพลังงานของดวงอาทิตย์ที่มาถึงพื้นผิวโลก ต้องขอบคุณคลื่นแสงที่ทำให้คนมองเห็นสีสันต่างๆ ของโลกรอบตัวเขา

3. คลื่นอินฟราเรด พวกมันคิดเป็นประมาณ 49% ของสเปกตรัมและทำให้พื้นผิวของน้ำและพื้นดินร้อน เป็นคลื่นเหล่านี้เป็นที่ต้องการมากที่สุดในการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลก

หลักการแปลงคลื่นอินฟราเรด

กระบวนการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลกเป็นอย่างไร? เช่นเดียวกับการกระทำที่คล้ายคลึงกันอื่น ๆ มันดำเนินการตามหลักการของการเปลี่ยนแปลงโดยตรง สิ่งนี้ต้องการเพียงพื้นผิวพิเศษเท่านั้น เมื่อโดนแสงแดดจะผ่านกระบวนการเปลี่ยนเป็นพลังงาน เพื่อให้ได้ความร้อนในวงจรนี้ ต้องมีตัวสะสมร่วมด้วย มันดูดซับคลื่นอินฟราเรด นอกจากนี้ ในอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานของดวงอาทิตย์ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลก็มีอยู่อย่างแน่นอน เพื่อให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะมีการจัดเตรียมเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพิเศษ

เป้าหมายของพลังงานแสงอาทิตย์คือการได้รับความร้อนและแสงที่จำเป็นสำหรับมนุษยชาติ อุตสาหกรรมใหม่บางครั้งเรียกว่าพลังงานแสงอาทิตย์ ท้ายที่สุด Helios ในภาษากรีกหมายถึงดวงอาทิตย์

การดำเนินงานของคอมเพล็กซ์

ในทางทฤษฎี เราแต่ละคนสามารถคำนวณการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ได้ ท้ายที่สุด เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเมื่อเดินทางจากดาวดวงเดียวในระบบดาราจักรของเรามายังโลก ลำแสงของแสงจะนำมาซึ่งประจุพลังงานเท่ากับ 1367 วัตต์ต่อตารางเมตร นี่คือค่าคงที่แสงอาทิตย์ที่เรียกว่า ซึ่งมีอยู่ที่ทางเข้าชั้นบรรยากาศ ตัวเลือกนี้เป็นไปได้เฉพาะภายใต้สภาวะที่เหมาะสมซึ่งไม่มีอยู่ในธรรมชาติ หลังจากผ่านชั้นบรรยากาศแล้ว รังสีของดวงอาทิตย์จะนำพลังงาน 1,020 วัตต์ต่อตารางเมตรไปยังเส้นศูนย์สูตร แต่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของเวลากลางวันและกลางคืน เราจึงสามารถได้รับค่าที่ต่ำกว่าสามเท่า สำหรับละติจูดพอสมควร ไม่เพียงแต่ช่วงเวลากลางวันเท่านั้น แต่ยังมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลด้วย ดังนั้น การรับไฟฟ้าในสถานที่ที่ห่างไกลจากเส้นศูนย์สูตรในการคำนวณ จะต้องลดลงครึ่งหนึ่ง

ภูมิศาสตร์ของการแผ่รังสีของดาวฤกษ์ท้องฟ้า

พลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพเพียงพอที่ไหน? สภาพธรรมชาติสำหรับสถานที่ติดตั้งมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่กำลังเติบโตนี้
การกระจายรังสีดวงอาทิตย์บนพื้นผิวโลกไม่สม่ำเสมอ ในบางภูมิภาครังสีของดวงอาทิตย์เป็นแขกที่รอคอยมานานและหายาก ในบางภูมิภาคสามารถส่งผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมดได้

ปริมาณรังสีดวงอาทิตย์ที่พื้นที่หนึ่งได้รับขึ้นอยู่กับละติจูดของตำแหน่ง ปริมาณพลังงานที่ใหญ่ที่สุดของดาวธรรมชาตินั้นได้รับจากรัฐที่อยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตร แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด ปริมาณของฟลักซ์สุริยะขึ้นอยู่กับจำนวนวันที่อากาศแจ่มใส ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงเมื่อย้ายจากเขตภูมิอากาศหนึ่งไปยังอีกเขตภูมิอากาศหนึ่ง กระแสอากาศและลักษณะอื่น ๆ ของภูมิภาคสามารถเพิ่มหรือลดระดับการแผ่รังสีได้ ประโยชน์ของพลังงานแสงอาทิตย์เป็นที่คุ้นเคยมากที่สุด:

ประเทศในแอฟริกาตะวันออกเฉียงเหนือและทางตะวันตกเฉียงใต้บางส่วนและ ภาคกลางทวีป;
- ผู้อยู่อาศัยในคาบสมุทรอาหรับ
- ชายฝั่งตะวันออกของแอฟริกา;
- ทางตะวันตกเฉียงเหนือของออสเตรเลียและบางเกาะของอินโดนีเซีย
- ชายฝั่งตะวันตกของทวีปอเมริกาใต้

สำหรับรัสเซีย ในขณะที่การวัดที่ทำในอาณาเขตของตนแสดงให้เห็นว่า พื้นที่ที่มีพรมแดนติดกับจีน เช่นเดียวกับโซนทางเหนือ จะได้รับปริมาณรังสีดวงอาทิตย์สูงสุด และที่ใดในประเทศของเราที่ดวงอาทิตย์ทำให้โลกร้อนน้อยที่สุด? นี่คือภูมิภาคตะวันตกเฉียงเหนือ ซึ่งรวมถึงเซนต์ปีเตอร์สเบิร์กและพื้นที่โดยรอบ

โรงไฟฟ้า

เป็นการยากที่จะจินตนาการถึงชีวิตของเราโดยไม่ใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลก วิธีการสมัคร? รังสีแสงสามารถใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าได้ ความต้องการเพิ่มขึ้นทุกปี และปริมาณสำรองก๊าซ น้ำมัน และถ่านหินลดลงอย่างรวดเร็ว นั่นคือเหตุผลที่ในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาผู้คนเริ่มสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ท้ายที่สุด การติดตั้งเหล่านี้ทำให้สามารถใช้แหล่งพลังงานทางเลือกได้ ซึ่งช่วยประหยัดทรัพยากรธรรมชาติได้อย่างมาก

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานด้วยโฟโตเซลล์ที่ติดตั้งบนพื้นผิว และใน ปีที่แล้วเพิ่มขึ้นอย่างมาก ประสิทธิภาพการทำงานระบบดังกล่าว เริ่มผลิตการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์จาก วัสดุล่าสุดและใช้โซลูชั่นวิศวกรรมสร้างสรรค์ สิ่งนี้เพิ่มพลังของพวกเขาอย่างมาก

นักวิจัยบางคนกล่าวว่า ในอนาคตอันใกล้นี้ มนุษยชาติอาจละทิ้งวิธีการผลิตไฟฟ้าแบบเดิมๆ ในปัจจุบัน ความต้องการของผู้คนจะได้รับความพึงพอใจอย่างสมบูรณ์จากร่างกายสวรรค์

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายขนาด ที่เล็กที่สุดเป็นส่วนตัว ในระบบเหล่านี้ มีแผงโซลาร์เซลล์เพียงไม่กี่แผงเท่านั้น การติดตั้งที่ใหญ่ที่สุดและซับซ้อนที่สุดครอบคลุมพื้นที่เกินสิบตารางกิโลเมตร

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นหกประเภท ในหมู่พวกเขา:

ทาวเวอร์;
- การติดตั้งด้วยโฟโตเซลล์
- รูปทรงจาน;
- พาราโบลา;
- พลังงานแสงอาทิตย์สูญญากาศ;
- ผสม

โรงไฟฟ้าประเภทที่พบมากที่สุดคือหอคอย นี่คือการออกแบบที่สูง ภายนอกคล้ายกับหอคอยที่มีอ่างเก็บน้ำตั้งอยู่ ภาชนะบรรจุเต็มไปด้วยน้ำและทาสีดำ รอบหอคอยเป็นกระจกเงาซึ่งมีเนื้อที่เกิน 8 ตร.ม. ทั้งระบบเชื่อมต่อกับแผงควบคุมเดียว ซึ่งทำให้สามารถปรับมุมของกระจกในลักษณะที่สะท้อนแสงอาทิตย์ตลอดเวลาได้ รังสีพุ่งไปที่ถังทำให้น้ำร้อน ระบบผลิตไอน้ำซึ่งส่งไปผลิตกระแสไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ใช้แผงโซลาร์เซลล์ วันนี้การติดตั้งดังกล่าวได้รับความนิยมเป็นพิเศษ ท้ายที่สุดแล้วแผงโซลาร์เซลล์สามารถติดตั้งได้ในบล็อกเล็ก ๆ ซึ่งช่วยให้ใช้งานได้ไม่เพียง แต่สำหรับองค์กรอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังสำหรับบ้านส่วนตัวด้วย

หากคุณเห็นจานดาวเทียมจำนวนมากซึ่งด้านในมีแผ่นกระจกติดตั้งอยู่ ให้รู้ว่าสิ่งเหล่านี้คือโรงไฟฟ้าพาราโบลาที่ทำงานโดยใช้รังสีดวงอาทิตย์ หลักการทำงานคล้ายกับระบบประเภทหอคอยเดียวกัน พวกเขาจับลำแสงและทำให้เครื่องรับความร้อนด้วยของเหลว ต่อไปเป็นการผลิตไอน้ำซึ่งใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า

สถานีดิสก์ทำงานในลักษณะเดียวกับที่จัดประเภทเป็นแบบทาวเวอร์และแบบพาราโบลา ความแตกต่างอยู่ใน .เท่านั้น คุณสมบัติการออกแบบการติดตั้ง. เมื่อมองแวบแรก ดูเหมือนต้นไม้โลหะขนาดใหญ่ ใบเป็นกระจกกลมแบน พวกเขาจดจ่อกับพลังงานแสงอาทิตย์

วิธีที่ผิดปกติในการได้รับความร้อนในโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ การออกแบบเป็นที่ดินที่มีหลังคาทรงกลม ในใจกลางของโครงสร้างนี้มีหอคอยกลวงขึ้นที่ฐานซึ่งติดตั้งกังหัน การหมุนของใบพัดของโรงไฟฟ้าดังกล่าวเกิดจากการไหลของอากาศที่เกิดขึ้นเมื่ออุณหภูมิแตกต่างกัน หลังคากระจกให้แสงแดดส่องเข้ามา พวกเขาทำให้โลกร้อนขึ้น อุณหภูมิอากาศภายในห้องสูงขึ้น ความแตกต่างในการอ่านค่าเทอร์โมมิเตอร์ภายในและภายนอกทำให้เกิดกระแสลม

พลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้โรงไฟฟ้าแบบผสม เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับระบบดังกล่าวได้ในกรณีที่มีการใช้โฟโตเซลล์เพิ่มเติมบนเสา

ข้อดีและข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์

แต่ละภาคส่วนของเศรษฐกิจของประเทศมีด้านบวกและด้านลบ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ได้เมื่อใช้ฟลักซ์แสง ข้อดีของพลังงานแสงอาทิตย์มีดังนี้:

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเพราะไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
- ความพร้อมใช้งานของส่วนประกอบหลัก - โฟโตเซลล์ซึ่งขายไม่เพียง แต่สำหรับใช้ในอุตสาหกรรม แต่ยังสำหรับการสร้างโรงไฟฟ้าขนาดเล็กส่วนบุคคล
- ความไม่รู้จักเหนื่อยและการฟื้นฟูตัวเองของแหล่งที่มา
- ลดต้นทุนอย่างต่อเนื่อง

ในบรรดาข้อเสียของพลังงานแสงอาทิตย์สามารถระบุได้:

อิทธิพลของเวลาและสภาพอากาศต่อการปฏิบัติงานของโรงไฟฟ้า
- ความจำเป็นในการจัดเก็บพลังงาน
- ผลผลิตลดลงขึ้นอยู่กับละติจูดที่ภูมิภาคตั้งอยู่และตามฤดูกาล
- การทำความร้อนด้วยอากาศขนาดใหญ่ซึ่งเกิดขึ้นที่โรงไฟฟ้าเอง
- ความจำเป็นในการทำความสะอาดเป็นระยะ ๆ จากมลภาวะซึ่งระบบแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ต้องการซึ่งเป็นปัญหาเนื่องจากพื้นที่ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งเซลล์แสงอาทิตย์
- ต้นทุนอุปกรณ์ที่ค่อนข้างสูงซึ่งแม้ว่าจะลดลงทุกปี แต่ก็ยังไม่สามารถเข้าถึงผู้บริโภคจำนวนมากได้

แนวโน้มการพัฒนา

อะไรคือความเป็นไปได้ในอนาคตของการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลก? วันนี้มีการคาดการณ์อนาคตที่ดีสำหรับคอมเพล็กซ์ทางเลือกนี้

แนวโน้มของพลังงานแสงอาทิตย์สดใส ท้ายที่สุดแล้วงานขนาดใหญ่ในปัจจุบันในแง่ของขนาดกำลังดำเนินการไปในทิศทางนี้ ทุกปี มีโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ปรากฏขึ้นในประเทศต่างๆ ทั่วโลกมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งขนาดที่น่าแปลกใจด้วยโซลูชันทางเทคนิคและขนาด นอกจากนี้ ผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรมนี้ไม่ได้หยุดทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของโฟโตเซลล์ที่ใช้ในการติดตั้งดังกล่าว

นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการคำนวณที่น่าสนใจ หากมีการติดตั้งโซลาร์เซลล์บนแผ่นดินของดาวเคราะห์โลก ซึ่งจะตั้งอยู่บนพื้นที่เจ็ดร้อยในอาณาเขตของมัน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพ 10% ก็ตาม พวกมันก็จะให้ความร้อนและแสงที่จำเป็นแก่มนุษยชาติทั้งหมด และนี่ไม่ใช่โอกาสอันไกลโพ้น ท้ายที่สุดแล้ว โฟโตเซลล์ที่ใช้ในปัจจุบันมีประสิทธิภาพถึง 30% ในเวลาเดียวกัน นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะทำให้มูลค่านี้สูงถึง 85%

การพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์กำลังดำเนินไปในระดับที่ค่อนข้างสูง ผู้คนต่างกังวลถึงปัญหาความเหนื่อยล้าอย่างจริงจัง ทรัพยากรธรรมชาติและมีส่วนร่วมในการระบุแหล่งความร้อนและแสงทางเลือก การตัดสินใจดังกล่าวจะช่วยป้องกันวิกฤตพลังงานที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับมนุษยชาติ รวมทั้งภัยพิบัติทางนิเวศวิทยาที่กำลังจะเกิดขึ้น

พลังงานของดวงอาทิตย์เป็นเพียงกระแสโฟตอน และในขณะเดียวกัน ก็เป็นหนึ่งในปัจจัยพื้นฐานที่รับประกันการดำรงอยู่ของชีวิตในชีวมณฑลของเรา ดังนั้นจึงเป็นเรื่องธรรมดามากที่มนุษย์ใช้แสงอาทิตย์อย่างแข็งขันไม่เพียงในด้านภูมิอากาศเท่านั้น แต่ยังเป็นแหล่งพลังงานทางเลือกอีกด้วย

พลังงานแสงอาทิตย์ใช้ที่ไหน

ขอบเขตของพลังงานแสงอาทิตย์นั้นกว้างขวางมากและทุกปีจะมีมากขึ้นเรื่อย ๆ ดังนั้นเมื่อไม่นานมานี้ ฝักบัวในชนบทพร้อมเครื่องทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์จึงถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ไม่ธรรมดา และความเป็นไปได้ของการใช้แสงแดดสำหรับเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้านก็ดูยอดเยี่ยม วันนี้ คุณจะไม่แปลกใจเลยที่ใครๆ ไม่เพียงแต่จะมีสถานีโซลาร์เซลล์อิสระเท่านั้น แต่ยังมีที่ชาร์จมือถือพลังงานแสงอาทิตย์และแม้แต่เครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก (เช่น นาฬิกา) ที่ทำงานด้วยเอฟเฟกต์ไฟฟ้าโซลาร์เซลล์

โดยทั่วไปแล้ว การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นที่ต้องการอย่างมากในด้านต่างๆ เช่น:

• เกษตรกรรม;
• การจัดหาพลังงานของโรงพยาบาลและหอพัก
• อุตสาหกรรมอวกาศ
• การคุ้มครองสิ่งแวดล้อมและการท่องเที่ยวเชิงนิเวศ
• การใช้พลังงานไฟฟ้าในพื้นที่ห่างไกลและเข้าถึงยาก
• ไฟถนน สวน และไฟประดับ;
• บริการที่อยู่อาศัยและชุมชน (DHW, ไฟบ้าน);
• เทคโนโลยีมือถือ (อุปกรณ์และโมดูลชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์)

ก่อนหน้านี้ พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้ในอุตสาหกรรมอวกาศเป็นหลัก (แหล่งจ่ายไฟสำหรับดาวเทียม สถานี ฯลฯ) และในอุตสาหกรรม แต่เมื่อเวลาผ่านไป พลังงานทางเลือกก็เริ่มมีการพัฒนาอย่างแข็งขันในชีวิตประจำวัน หนึ่งในวัตถุแรกที่ติดตั้งโซลาร์เซลล์คือหอพักและสถานพยาบาลทางตอนใต้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ตั้งอยู่ในพื้นที่เปลี่ยว

การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์และข้อดี

การประยุกต์ใช้เซลล์แสงอาทิตย์ชุดแรกอย่างประสบความสำเร็จพิสูจน์ให้เห็นว่าพลังงานแสงอาทิตย์มีข้อดีหลายประการเหนือแหล่งพลังงานแบบเดิม ก่อนหน้านี้ ข้อดีหลักของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์คือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและแสงแดดที่ไม่สิ้นสุด

แต่ในความเป็นจริง รายการข้อดีนั้นกว้างกว่ามาก:

• เอกราชเนื่องจากไม่จำเป็นต้องมีการสื่อสารพลังงานภายนอก
• ความเสถียรของการจ่ายไฟ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่จ่ายจากแสงอาทิตย์ไม่ขึ้นกับไฟกระชาก
• การทำกำไรเนื่องจากเงินถูกใช้เพียงครั้งเดียวระหว่างการติดตั้งการติดตั้ง
• อายุการใช้งานที่มั่นคง (มากกว่า 20 ปี);
• การใช้งานในทุกสภาพอากาศ การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในสภาพอากาศที่หนาวจัดและมีเมฆมาก (โดยมีประสิทธิภาพลดลงเล็กน้อย)
• ความเรียบง่ายและความสะดวกสบายของการบริการ เนื่องจากจำเป็นต้องทำความสะอาดแผงด้านหน้าจากการปนเปื้อนเป็นครั้งคราวเท่านั้น

ข้อเสียเปรียบเพียงอย่างเดียวคือการพึ่งพาแสงแดดและความจริงที่ว่าการติดตั้งดังกล่าวไม่ทำงานในเวลากลางคืน แต่ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ชนิดพิเศษซึ่งสะสมพลังงานจากแสงแดดที่เกิดขึ้นในระหว่างวัน

พลังงานภาพ

เซลล์แสงอาทิตย์เป็นหนึ่งในสองวิธีในการใช้รังสีของดวงอาทิตย์ นี่คือกระแสตรงที่เกิดจากการกระทำของแสงแดด การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเกิดขึ้นในโฟโตเซลล์ที่เรียกว่าซึ่งอันที่จริงแล้วเป็นโครงสร้างสองชั้นของสารกึ่งตัวนำสองชนิดที่แตกต่างกัน เซมิคอนดักเตอร์ตัวล่างเป็นชนิด p (ไม่มีอิเล็กตรอน) ตัวบนเป็นชนิด n ที่มีอิเล็กตรอนมากเกินไป

อิเล็กตรอนของตัวนำ n ดูดซับพลังงานของรังสีของดวงอาทิตย์ที่ตกกระทบบนพวกมันและออกจากวงโคจรของพวกมัน และแรงกระตุ้นพลังงานก็เพียงพอแล้วสำหรับพวกมันที่จะผ่านเข้าไปในโซนของตัวนำ p ในกรณีนี้จะเกิดการไหลของอิเล็กตรอนโดยตรงซึ่งเรียกว่าโฟโตเคอร์เรนต์ กล่าวอีกนัยหนึ่ง โครงสร้างทั้งหมดทำงานเป็นอิเล็กโทรดชนิดหนึ่ง ซึ่งไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของดวงอาทิตย์

ซิลิคอนใช้สำหรับการผลิตโฟโตเซลล์ดังกล่าว สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าประการแรกซิลิกอนแพร่หลายและประการที่สองการแปรรูปทางอุตสาหกรรมไม่ต้องการค่าใช้จ่ายจำนวนมาก

โฟโตเซลล์ซิลิคอนคือ:

• โมโนคริสตัลไลน์ พวกเขาทำมาจากผลึกเดี่ยวและมีโครงสร้างที่เหมือนกันซึ่งมีประสิทธิภาพที่สูงขึ้นเล็กน้อย (ประมาณ 20%) แต่ในขณะเดียวกันก็มีราคาแพงกว่า
• โพลีคริสตัลไลน์ พวกมันมีโครงสร้างที่ไม่สม่ำเสมอเนื่องจากการใช้โพลีคริสตัลและประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าเล็กน้อย (15-18%) แต่มีราคาถูกกว่าโมโนแวเรียนต์มาก
• ฟิล์มบาง. ทำได้โดยการฉีดพ่น ซิลิคอนอสัณฐานบนแผ่นฟิล์มบางๆ มีความโดดเด่นด้วยโครงสร้างที่ยืดหยุ่นและต้นทุนการผลิตต่ำที่สุด แต่มีขนาดเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับผลึกที่มีกำลังเท่ากัน

ขอบเขตการใช้งานของเซลล์แต่ละประเภทนั้นกว้างขวางมากและพิจารณาจากลักษณะการทำงานของเซลล์

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ยังใช้เป็นตัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ แต่หลักการทำงานของมันแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง พวกเขาแปลงแสงตกกระทบไม่เป็นไฟฟ้า แต่เป็น พลังงานความร้อนโดยให้ความร้อนน้ำหล่อเย็นของเหลว ใช้สำหรับการจ่ายน้ำร้อนหรือสำหรับโรงทำความร้อน องค์ประกอบหลักของตัวสะสมคือตัวดูดซับซึ่งเป็นตัวระบายความร้อนด้วย ตัวดูดซับอาจเป็นแผ่นเรียบหรือระบบการอพยพแบบท่อซึ่งมีสารหล่อเย็นไหลเวียนอยู่ภายใน (นี่คือน้ำเปล่าหรือสารป้องกันการแข็งตัว) นอกจากนี้ตัวดูดซับจะต้องทาสีดำด้วยสีพิเศษเพื่อเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับ

ตามประเภทของตัวดูดซับที่ตัวสะสมแบ่งออกเป็นแบบแบนและแบบสุญญากาศ สำหรับฮีตซิงก์แบบแบน ฮีตซิงก์จะทำในรูปแบบของแผ่นโลหะ ซึ่งขดลวดโลหะที่มีสารหล่อเย็นถูกบัดกรีจากด้านล่าง ตัวดูดซับสุญญากาศทำจากหลอดแก้วหลายหลอดเชื่อมต่อกันที่ปลายท่อ ท่อถูกสร้างขึ้นเป็นสองเท่าสร้างสุญญากาศระหว่างผนังและวางแกนที่มีสารหล่อเย็นอยู่ภายใน แท่งทั้งหมดสื่อสารกันโดยใช้ตัวเชื่อมต่อพิเศษที่ข้อต่อท่อ

ตัวดูดซับทั้งสองประเภทวางอยู่ในตัวเรือนน้ำหนักเบาที่ทนทาน (โดยปกติทำจากอลูมิเนียมหรือพลาสติกทนแรงกระแทก) และหุ้มฉนวนจากผนังได้อย่างน่าเชื่อถือ ด้านหน้าของตัวกล้องเคลือบด้วยกระจกใสทนแรงกระแทกพร้อมการซึมผ่านของโฟตอนสูงสุด สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการดูดซึมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดีขึ้น

คุณสมบัติของการทำงาน

หลักการทำงานของนักสะสมทั้งสองประเภทมีความคล้ายคลึงกัน การให้ความร้อนในตัวสะสมที่อุณหภูมิสูงสารหล่อเย็นจะไหลผ่านท่อต่อไปยังถังแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งเต็มไปด้วยน้ำ มันไหลผ่านท่อคดเคี้ยวผ่านถังเพื่อให้ความร้อนแก่น้ำ สารหล่อเย็นระบายความร้อนออกจากถังและป้อนกลับไปยังตัวสะสม อันที่จริงนี่คือหม้อไอน้ำแบบ "พลังงานแสงอาทิตย์" แทนที่จะใช้คอยล์ร้อนในถังจะใช้ขดลวดในถังและใช้แสงแดดแทนไฟหลัก

ความแตกต่างของโครงสร้างเป็นตัวกำหนดความแตกต่างในการใช้เครื่องดูดฝุ่นและตัวสะสมแบบแบน การใช้รังสีแสงอาทิตย์โดยใช้แบบจำลองสุญญากาศสามารถทำได้ตลอดทั้งปี รวมทั้งในฤดูหนาวและนอกฤดูท่องเที่ยว ตัวเลือกแบบเรียบทำงานได้ดีขึ้นในฤดูร้อน อย่างไรก็ตาม มีราคาถูกกว่าและง่ายกว่าแบบสุญญากาศ ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับวัตถุประสงค์ตามฤดูกาล

พลังงานแสงอาทิตย์ในเมืองต่างๆ (บ้านเชิงนิเวศ)

พลังงานแสงอาทิตย์ถูกใช้อย่างแข็งขันไม่เพียง แต่สำหรับบ้านส่วนตัวเท่านั้น แต่สำหรับอาคารในเมืองด้วย บุคคลใช้อย่างไร พลังงานแสงอาทิตย์ในเขตปริมณฑลก็เดาได้ไม่ยาก นอกจากนี้ยังใช้สำหรับการทำความร้อนและการจ่ายน้ำร้อนของอาคาร และมักใช้ทั้งบล็อก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แนวความคิดของบ้านเชิงนิเวศซึ่งขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานทางเลือกอย่างเต็มที่ ได้รับการพัฒนาและดำเนินการอย่างจริงจัง พวกเขาใช้ระบบที่รวมกันซึ่งให้การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ ลม และพลังงานความร้อนของโลกอย่างมีประสิทธิภาพ บ่อยครั้ง บ้านดังกล่าวไม่เพียงแต่ครอบคลุมความต้องการพลังงานเท่านั้น แต่ยังถ่ายโอนส่วนเกินไปยังเครือข่ายในเมืองด้วย และเมื่อเร็ว ๆ นี้ โครงการอาคารเชิงนิเวศดังกล่าวได้ปรากฏตัวขึ้นในรัสเซีย

Heliostations และประเภทของมัน

ในพื้นที่ภาคใต้ที่มีไข้แดดสูง ไม่เพียงแต่มีการสร้างโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แต่ละแห่งเท่านั้น แต่ยังสร้างสถานีทั้งหมดที่สร้างพลังงานในระดับอุตสาหกรรมด้วย ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ผลิตโดยพวกเขามีมาก และหลายประเทศที่มีสภาพอากาศที่เหมาะสมได้เริ่มเปลี่ยนระบบพลังงานทั้งหมดไปเป็นทางเลือกดังกล่าวทีละน้อย ตามหลักการ การทำงานของสถานีแบ่งออกเป็น photothermal และ photovoltaic เดิมทำงานตามวิธีสะสมและจ่ายน้ำร้อนเพื่อจ่ายน้ำร้อนให้กับบ้านเรือน ในขณะที่ส่วนหลังผลิตไฟฟ้าโดยตรง

สถานีพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายประเภท:

• ทาวเวอร์. พวกเขาอนุญาตให้ได้รับไอน้ำร้อนยวดยิ่งที่จ่ายให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หอคอยที่มีถังเก็บน้ำตั้งอยู่ตรงกลางสถานีโดยมีเฮลิโอสแตท (กระจก) วางอยู่รอบ ๆ ซึ่งเน้นรังสีบนถัง สถานีเหล่านี้เป็นสถานีที่มีประสิทธิภาพมาก ข้อเสียเปรียบหลักคือความยากลำบากในการวางตำแหน่งกระจกอย่างแม่นยำ
• รูปแผ่นดิสก์ ประกอบด้วยเครื่องรับพลังงานแสงอาทิตย์และแผ่นสะท้อนแสง รีเฟล็กเตอร์ - กระจกรูปจานที่รวมรังสีไว้ที่เครื่องรับ คอนเดนเซอร์พลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าวอยู่ห่างจากเครื่องรับเพียงเล็กน้อยและจำนวนจะถูกกำหนดโดยพลังงานที่ต้องการของการติดตั้ง
• พาราโบลา ท่อที่มีสารหล่อเย็น (โดยปกติคือน้ำมัน) จะอยู่ที่โฟกัสของกระจกพาราโบลาทรงยาว น้ำมันที่อุ่นจะให้ความร้อนแก่น้ำ ซึ่งจะเดือดและหมุนเครื่องปั่นไฟ
• บอลลูน. อันที่จริง สถานีเหล่านี้เป็นสถานีสุริยะเคลื่อนที่ที่มีประสิทธิภาพและเคลื่อนที่ได้มากที่สุดในโลก องค์ประกอบหลักคือบอลลูนที่มีชั้นโฟโตโวลตาอิกที่เต็มไปด้วยไอน้ำ ลอยสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ (มักจะอยู่เหนือเมฆ) ไอน้ำร้อนจากลูกบอลถูกป้อนผ่านท่อส่งไอน้ำแบบยืดหยุ่นไปยังกังหัน ที่ทางออกของลูกบอลจะควบแน่นและน้ำจะไหลกลับเข้าสู่ลูกบอลด้วยปั๊ม เมื่ออยู่ในลูกบอล น้ำจะระเหยและวงจรจะดำเนินต่อไป
• เกี่ยวกับแบตเตอรี สิ่งเหล่านี้คือการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ทุกคนคุ้นเคย ซึ่งใช้สำหรับบ้านส่วนตัว พวกเขาให้ไฟฟ้าและน้ำร้อนในปริมาณที่ต้องการ

ทุกวันนี้ สถานีพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทต่างๆ (รวมถึงสถานีรวม การรวมหลายประเภท) มีบทบาทเพิ่มขึ้นในการผลิตพลังงานของหลายประเทศ และบางรัฐกำลังปรับโครงสร้างพลังงานในลักษณะที่ในอีกไม่กี่ปี พวกเขาจะเปลี่ยนไปใช้ระบบทางเลือกเกือบทั้งหมด

แดดออกแล้ว ทำได้ดีมากเพื่อส่งพลังงานของคุณมาให้เราขอบคุณมัน! ลำแสงอันอบอุ่นบนใบหน้า อยู่บนผิวดวงอาทิตย์เมื่อแปดนาที 19 วินาทีที่แล้ว

1 . ที่เสื้อผ้าแห้ง

แสงอาทิตย์ได้ส่งพลังงานมาให้เราได้ดีมาก ดังนั้นขอชื่นชมมัน! ลำแสงอันอบอุ่นบนใบหน้าอยู่บนพื้นผิวของดวงอาทิตย์เมื่อแปดนาทีสิบเก้าวินาทีที่แล้ว อย่างน้อยที่สุด เราใช้ตากผ้าให้แห้ง เนื่องจากดวงอาทิตย์เป็นเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ขนาดยักษ์ บอกเพื่อนของคุณ: คุณมีเครื่องอบผ้านิวเคลียร์

2 . ที่สRเอกับtและtข กับในเกี่ยวกับยู อีdที่

เอาไปตากแดดแล้วได้อะไรขึ้นมา? เพียงแค่ดินและแสงแดด เราก็สามารถปลูกมะเขือเทศ พริก แอปเปิ้ล ราสเบอร์รี่ ผักกาดหอม และอื่นๆ ได้ สร้างโรงเรือนพลังงานแสงอาทิตย์ที่เก็บความร้อนของดวงอาทิตย์เพื่อให้คุณสามารถปลูกอาหารได้แม้ในฤดูหนาวที่หนาวเย็น

3 . ชมเอจีRอีtข ในเกี่ยวกับdที่

ครอบครัวชาวจีนเจ็ดสิบล้านครัวเรือนใช้แสงอาทิตย์ในการต้มน้ำ ทำไมล่ะ? คุณสามารถใช้หลอดสุญญากาศหรือแผ่นเรียบเพื่อเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์ ด้วยการลงทุนประมาณ 6,800 เหรียญสหรัฐ กลไกเหล่านี้จะให้ 100 เปอร์เซ็นต์ น้ำร้อนฤดูร้อนและ 40 เปอร์เซ็นต์ในฤดูหนาว

4 . อู๋ชม.และกับtและtข ในเกี่ยวกับdที่

หากแหล่งน้ำในท้องถิ่นของคุณไม่ปลอดภัย คุณสามารถใช้แสงแดดเพื่อฆ่าเชื้อในน้ำได้โดยการเติม ขวดพลาสติกและทิ้งไว้กลางแดดเป็นเวลาอย่างน้อยหกชั่วโมง รังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์จะฆ่าแบคทีเรียและจุลินทรีย์ทั้งหมด หากคุณอาศัยอยู่ใกล้ทะเล คุณสามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแยกเกลือออกจากน้ำได้

5 . จากเกี่ยวกับสร้าง .ของคุณอี เอ่อlอีถึงtRและชม.อีกับtในเกี่ยวกับ

ติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคา

6. ตั้งรถให้เคลื่อนที่อี

ลองนึกภาพรถยนต์ที่ขับเคลื่อนโดยดวงอาทิตย์เท่านั้น ตัวอย่างเช่น Nissan Leaf EV 16,000 กิโลเมตรต่อปี จะใช้ไฟฟ้า 2,000 กิโลวัตต์ ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บนชั้นดาดฟ้าของคุณจะผลิตไฟฟ้าได้ 2,200 kWh ต่อปี และเมื่อคุณได้ชำระเงินค่าแผงโซลาร์แล้ว พลังงานก็จะฟรี

7 . ดีlฉัน dและชม.aina vashegเกี่ยวกับ dเกี่ยวกับมเอ

เมื่อออกแบบบ้านโซลาร์เซลล์แบบพาสซีฟ หน้าต่างด้านทิศใต้และฉนวนด้านเหนือจะสร้างมวลความร้อนเพื่อกักเก็บความร้อนจากดวงอาทิตย์ ขั้นตอนเหล่านี้สามารถลดความต้องการความร้อนได้ถึง 50 เปอร์เซ็นต์ การเพิ่มแสงธรรมชาติจากดวงอาทิตย์ให้มากที่สุดช่วยลดความจำเป็นในการใช้แสงประดิษฐ์

8. สำหรับทำความร้อนที่บ้าน

9. ทำอาหาร

หม้อหุงพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายประเภท: บางชนิดใช้กระจกสะท้อนแสงอาทิตย์ บางชนิดใช้แผ่นพาราโบลา ในฤดูร้อน คุณยังสามารถทำเครื่องเป่าพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับผักและผลไม้ในสวนของคุณได้อีกด้วย

10. พลังงานเพื่อโลก

ทุกวัน ดวงอาทิตย์แผ่ความร้อนในทะเลทรายของโลกมากกว่าที่เราใช้เป็นพันเท่า เทคโนโลยีความร้อนจากแสงอาทิตย์ โดยใช้เสาพาราโบลาหรือเสาสุริยะ สามารถแปลงพลังงานนี้เป็นไอน้ำแล้วเปลี่ยนเป็นไฟฟ้าได้ เราสามารถตอบสนองความต้องการด้านพลังงานทั้งหมดของโลกด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์เพียงร้อยละห้าของเท็กซัส ดังนั้นใครบ้างที่ต้องการน้ำมันและการรั่วไหลของน้ำมัน?

ทุกวันนี้ ปัญหาเรื่องการใช้พลังงานค่อนข้างรุนแรง ทรัพยากรของโลกไม่ได้ไม่มีที่สิ้นสุด และในระหว่างการดำรงอยู่ของมัน มนุษยชาติได้ทำลายล้างสิ่งที่ธรรมชาติให้มาอย่างมาก ในขณะนี้ถ่านหินและน้ำมันกำลังถูกขุดอย่างแข็งขันซึ่งมีปริมาณสำรองน้อยลงทุกวัน ปล่อยให้มนุษยชาติก้าวไปสู่อนาคตอันน่าเหลือเชื่อและใช้พลังงานปรมาณู นำมาซึ่งประโยชน์มหาศาลต่อสิ่งแวดล้อมทั้งหมด

ปัญหาสิ่งแวดล้อมไม่รุนแรงนัก - การสกัดทรัพยากรอย่างแข็งขันและการใช้ต่อไปส่งผลเสียต่อสถานะของโลกซึ่งไม่เพียงเปลี่ยนลักษณะของดินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสภาพภูมิอากาศด้วย

นั่นคือเหตุผลที่ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับแหล่งพลังงานธรรมชาติ เช่น น้ำหรือลม ในที่สุด หลังจากการวิจัยและพัฒนาอย่างแข็งขันเป็นเวลาหลายปี มนุษยชาติได้ “เติบโตขึ้น” กับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลก เกี่ยวกับเขาที่จะกล่าวถึงต่อไป

อะไรจะน่าดึงดูดขนาดนี้

ก่อนไป ตัวอย่างที่เป็นรูปธรรมมาดูกันว่าทำไมนักวิจัยจากทั่วโลกถึงสนใจในการผลิตพลังงานประเภทนี้ สินทรัพย์หลักสามารถเรียกได้ว่าไม่สิ้นสุด แม้จะมีสมมติฐานมากมาย แต่โอกาสที่ดาวอย่างดวงอาทิตย์จะดับลงในอนาคตอันใกล้นี้ยังมีน้อยมาก ซึ่งหมายความว่ามนุษยชาติมีโอกาสที่จะได้รับพลังงานสะอาดอย่างเป็นธรรมชาติอย่างสมบูรณ์

ข้อได้เปรียบที่ไม่อาจปฏิเสธได้ประการที่สองของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลกคือความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของตัวเลือกนี้ ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมภายใต้เงื่อนไขดังกล่าวจะเป็นศูนย์ ซึ่งจะทำให้โลกทั้งโลกมีอนาคตที่สดใสกว่าที่จะเกิดขึ้นได้ด้วยการสกัดทรัพยากรใต้ดินที่มีอยู่อย่างจำกัดอย่างต่อเนื่อง

สุดท้ายควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความจริงที่ว่าดวงอาทิตย์แสดงถึงอันตรายน้อยที่สุดต่อตัวมนุษย์เอง

จริงๆนะ

ตอนนี้ขอไปที่ประเด็น ชื่อบทกวี "พลังงานแสงอาทิตย์" ที่จริงแล้วซ่อนการแปลงรังสีเป็นไฟฟ้าโดยใช้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษ กระบวนการนี้จัดทำโดยเซลล์สุริยะซึ่งมนุษย์ใช้เพื่อจุดประสงค์ของตนเองอย่างมากและค่อนข้างประสบความสำเร็จ

รังสีดวงอาทิตย์

มันเกิดขึ้นในอดีตจนคำนาม "รังสี" กระตุ้นความสัมพันธ์เชิงลบในตัวบุคคลมากกว่าความสัมพันธ์เชิงบวกที่เกี่ยวข้องกับภัยพิบัติที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งโลกสามารถอยู่รอดได้ในช่วงชีวิตของมัน อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลกนั้นมีไว้สำหรับการทำงานด้วย

อันที่จริงการแผ่รังสีประเภทนี้เป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งมีช่วงตั้งแต่ 2.8 ถึง 3.0 ไมครอน

สเปกตรัมของดวงอาทิตย์ที่มนุษย์ใช้สำเร็จจริง ๆ แล้วประกอบด้วยคลื่นสามประเภท: อัลตราไวโอเลต (ประมาณ 2%) ประมาณ 49% เป็นคลื่นแสงและในที่สุดปริมาณที่เท่ากันก็ตกอยู่กับพลังงานแสงอาทิตย์มีส่วนประกอบอื่นจำนวนเล็กน้อย แต่ บทบาทของพวกเขาไม่มีนัยสำคัญมากจนไม่มีผลกระทบพิเศษต่อชีวิตของโลก

ปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่กระทบโลก

เมื่อกำหนดองค์ประกอบของสเปกตรัมที่ใช้เพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติแล้ว ควรสังเกตคุณลักษณะที่สำคัญอีกประการหนึ่งของทรัพยากรนี้ การใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลกดูเหมือนจะมีแนวโน้มที่ดีเช่นกัน เนื่องจากมีปริมาณมากพอสมควรโดยมีค่าใช้จ่ายในการประมวลผลเพียงเล็กน้อย ปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์นั้นสูงมาก แต่ประมาณ 47% ไปถึงพื้นผิวโลก ซึ่งเท่ากับเจ็ดร้อยสี่พันล้านกิโลวัตต์-ชั่วโมง สำหรับการเปรียบเทียบ เราสังเกตว่าเพียงหนึ่งกิโลวัตต์-ชั่วโมงเท่านั้นที่สามารถให้การทำงานของหลอดไฟที่มีกำลังไฟหนึ่งร้อยวัตต์เป็นเวลาสิบปี

พลังงานรังสีของดวงอาทิตย์และการใช้พลังงานบนโลกนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ: สภาพภูมิอากาศ, มุมตกกระทบของรังสีบนพื้นผิว ฤดูกาล และ ที่ตั้งทางภูมิศาสตร์.

เมื่อไหร่และเท่าไหร่

เป็นเรื่องง่ายที่จะเดาว่าปริมาณพลังงานแสงอาทิตย์ที่ตกลงบนพื้นผิวโลกในแต่ละวันนั้นเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เนื่องจากมันขึ้นอยู่กับตำแหน่งของดาวเคราะห์โดยตรงที่สัมพันธ์กับดวงอาทิตย์และการเคลื่อนที่ของดาวเอง เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าในเวลาเที่ยงวันจะมีรังสีสูงสุด ในขณะที่ในตอนเช้าและตอนเย็นจำนวนรังสีที่ไปถึงพื้นผิวจะน้อยกว่ามาก

เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าการใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะเกิดประสิทธิผลสูงสุดในภูมิภาคที่ใกล้กับแถบเส้นศูนย์สูตรมากที่สุด เนื่องจากมีความแตกต่างระหว่างตัวบ่งชี้สูงสุดและต่ำสุดที่น้อยที่สุด ซึ่งบ่งชี้ถึงปริมาณรังสีสูงสุด พื้นผิวของดาวเคราะห์ ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่แอฟริกาในทะเลทราย ปริมาณรังสีต่อปีโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 2200 กิโลวัตต์-ชั่วโมง ในขณะที่ในแคนาดาหรือตัวอย่างเช่น ยุโรปกลาง ตัวเลขไม่เกิน 1,000 กิโลวัตต์-ชั่วโมง

พลังงานแสงอาทิตย์ในประวัติศาสตร์

หากคุณคิดให้กว้างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ให้พยายาม "ควบคุม" แสงสว่างที่ยิ่งใหญ่ที่ทำให้โลกของเราอบอุ่นขึ้นในสมัยโบราณในช่วงที่นับถือศาสนานอกรีต เมื่อองค์ประกอบแต่ละอย่างถูกรวบรวมโดยเทพที่แยกจากกัน อย่างไรก็ตาม แน่นอนว่าการใช้พลังงานแสงอาทิตย์นั้นเป็นไปไม่ได้ - เวทมนตร์ครองโลก

หัวข้อการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลกเริ่มได้รับการยกขึ้นอย่างแข็งขันเฉพาะเมื่อสิ้นสุดวันที่ 14 - ต้นศตวรรษที่ 20 ความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่แท้จริงเกิดขึ้นในปี พ.ศ. 2382 โดย Alexander Edmond Becquerel ผู้ซึ่งเป็นผู้ค้นพบผลกระทบของเซลล์แสงอาทิตย์ การศึกษาหัวข้อนี้เพิ่มขึ้นอย่างมาก และหลังจาก 44 ปี Charles Fritts สามารถออกแบบโมดูลแรกในประวัติศาสตร์ได้โดยใช้ซีลีเนียมเคลือบทอง การใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลกดังกล่าวทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาเล็กน้อย - จำนวนการสร้างทั้งหมดนั้นไม่เกิน 1% อย่างไรก็ตาม สำหรับมวลมนุษยชาติ นี่เป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริง โดยเป็นการเปิดโลกทัศน์ใหม่ของวิทยาศาสตร์ ซึ่งไม่เคยแม้แต่จะฝันถึงมาก่อน

Albert Einstein เองมีส่วนสำคัญในการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ โลกสมัยใหม่ชื่อของนักวิทยาศาสตร์มักเกี่ยวข้องกับทฤษฎีสัมพัทธภาพที่มีชื่อเสียงของเขา แต่ในความเป็นจริงเขาได้รับรางวัลโนเบลอย่างแม่นยำสำหรับการศึกษา

จนถึงทุกวันนี้ เทคโนโลยีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลกกำลังประสบกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหรือลดลงอย่างรวดเร็ว แต่สาขาความรู้นี้ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องด้วยข้อเท็จจริงใหม่ ๆ และเราหวังว่าในอนาคตอันใกล้ประตูสู่ใหม่อย่างสมบูรณ์ โลกจะเปิดขึ้นต่อหน้าเรา

ธรรมชาติต่อต้านเรา

เราได้พูดถึงข้อดีของการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลกแล้ว ทีนี้มาดูข้อเสียของวิธีนี้กันซึ่งน่าเสียดายไม่น้อย

เนื่องจากการพึ่งพาสถานที่ตั้งทางภูมิศาสตร์ สภาพภูมิอากาศ และการเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์โดยตรง การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในปริมาณที่เพียงพอจึงต้องใช้ต้นทุนในอาณาเขตจำนวนมาก สิ่งสำคัญที่สุดคือยิ่งพื้นที่การบริโภคและการประมวลผลรังสีดวงอาทิตย์มีขนาดใหญ่ขึ้นเท่าใดเราจะได้รับพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นที่การส่งออก การวางระบบขนาดใหญ่ดังกล่าวต้องใช้พื้นที่ว่างจำนวนมากซึ่งทำให้เกิดปัญหาบางอย่าง

ปัญหาอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับการใช้พลังงานของดวงอาทิตย์บนโลกคือการพึ่งพาช่วงเวลาของวันโดยตรง เนื่องจากการสร้างในเวลากลางคืนจะเป็นศูนย์ และในตอนเช้าและตอนเย็นจะไม่มีนัยสำคัญอย่างยิ่ง

ปัจจัยเสี่ยงเพิ่มเติมคือสภาพอากาศ - การเปลี่ยนแปลงอย่างกะทันหันในสภาวะอาจส่งผลกระทบในทางลบอย่างมากต่อการทำงานของระบบประเภทนี้ เนื่องจากจะทำให้เกิดปัญหาในการดีบักพลังงานที่ต้องการ ในแง่หนึ่ง สถานการณ์ที่ปริมาณการบริโภคและการผลิตเปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วอาจเป็นอันตรายได้

สะอาดแต่แพง

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์บนโลกเป็นเรื่องยากในขณะนี้เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง โฟโตเซลล์ที่จำเป็นสำหรับการนำกระบวนการหลักไปใช้นั้นมีค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง แน่นอน แง่บวกของการใช้ทรัพยากรประเภทนี้ทำให้มันคุ้มค่า แต่จากมุมมองทางเศรษฐกิจ ในขณะนี้ไม่จำเป็นต้องพูดถึงการคืนทุนเงินสดทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม ตามแนวโน้ม ราคาเซลล์แสงอาทิตย์จะค่อยๆ ลดลง ดังนั้นเมื่อเวลาผ่านไปปัญหานี้จะสามารถแก้ไขได้อย่างสมบูรณ์

ความไม่สะดวกของกระบวนการ

การใช้ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานก็เป็นเรื่องยากเช่นกัน เนื่องจากวิธีการประมวลผลทรัพยากรนี้ค่อนข้างลำบากและไม่สะดวก ปริมาณการใช้และการประมวลผลของรังสีโดยตรงขึ้นอยู่กับความสะอาดของเพลต ซึ่งค่อนข้างเป็นปัญหาเพื่อให้แน่ใจว่า นอกจากนี้ การให้ความร้อนขององค์ประกอบยังส่งผลเสียอย่างมากต่อกระบวนการ ซึ่งสามารถป้องกันได้โดยใช้ระบบทำความเย็นที่ทรงพลังที่สุดเท่านั้น ซึ่งต้องใช้ต้นทุนวัสดุเพิ่มเติมและค่าใช้จ่ายจำนวนมาก

นอกจากนี้เพลตที่ใช้ในตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หลังจากใช้งานมา 30 ปีก็ค่อยๆ ใช้ไม่ได้และมีการกล่าวถึงต้นทุนของโฟโตเซลล์ก่อนหน้านี้

ปัญหาสิ่งแวดล้อม

ก่อนหน้านี้มีการกล่าวกันว่าการใช้ทรัพยากรประเภทนี้สามารถช่วยมนุษยชาติให้รอดพ้นจากปัญหาร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อมในอนาคต แหล่งที่มาของทรัพยากรและผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริงมากที่สุด

อย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ หลักการทำงานของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์คือการใช้เพลตพิเศษที่มีโฟโตเซลล์ ซึ่งการผลิตต้องใช้สารพิษจำนวนมาก เช่น ตะกั่ว สารหนู หรือโพแทสเซียม การใช้งานเองไม่ได้ก่อให้เกิดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม ด้วยระยะเวลาการทำงานที่จำกัด เมื่อเวลาผ่านไป การกำจัดเพลตอาจกลายเป็นปัญหาร้ายแรงได้

สำหรับข้อจำกัด ผลกระทบด้านลบเกี่ยวกับสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตค่อยๆ เปลี่ยนไปใช้แผ่นฟิล์มบางซึ่งมีต้นทุนต่ำกว่าและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมน้อยกว่า

วิธีแปลงรังสีเป็นพลังงาน

ภาพยนตร์และหนังสือเกี่ยวกับอนาคตของมนุษยชาติมักจะให้ภาพเดียวกันของกระบวนการนี้แก่เราเสมอ ซึ่งอันที่จริงแล้วอาจแตกต่างกันอย่างมากจากความเป็นจริง มีหลายวิธีในการแปลง

ที่พบบ่อยที่สุดสามารถเรียกได้ว่าเกี่ยวข้องกับโฟโตเซลล์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้

อีกทางเลือกหนึ่ง มนุษยชาติกำลังใช้พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์โดยอาศัยความร้อนจากพื้นผิวพิเศษ ซึ่งช่วยให้น้ำร้อนไปในทิศทางที่เหมาะสมของอุณหภูมิที่ได้รับ หากเราลดความซับซ้อนของกระบวนการนี้ให้มากที่สุด ก็สามารถเทียบได้กับถังที่ใช้สำหรับอาบน้ำในฤดูร้อนในบ้านของภาคเอกชน

อีกวิธีหนึ่งในการใช้รังสีเพื่อสร้างพลังงานคือ "ใบเรือสุริยะ" ซึ่งสามารถทำงานได้เฉพาะในระบบประเภทนี้ที่แปลงรังสีเป็น

ปัญหาการขาดรุ่นในเวลากลางคืนได้รับการแก้ไขบางส่วนโดยโรงไฟฟ้าบอลลูนสุริยะซึ่งยังคงดำเนินต่อไปเนื่องจากการสะสมของพลังงานที่ปล่อยออกมาและระยะเวลาของกระบวนการทำความเย็น

เราและพลังงานแสงอาทิตย์

แหล่งพลังงานของดวงอาทิตย์และลมบนโลกมีการใช้งานค่อนข้างมาก แม้ว่าเรามักจะไม่สังเกตเห็นสิ่งนี้ ก่อนหน้านี้มีการกล่าวถึงการให้ความร้อนแก่น้ำในห้องอาบน้ำกลางแจ้งแล้ว ในความเป็นจริง ส่วนใหญ่มักจะใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ อย่างไรก็ตาม ยังมีตัวอย่างอื่นๆ อีกมากมาย: ในเกือบทุกร้านให้แสงสว่าง คุณสามารถหาหลอดไฟสำหรับจัดเก็บที่สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมี กระแสไฟฟ้าแม้ในเวลากลางคืนด้วยพลังงานที่สะสมในระหว่างวัน

การติดตั้งที่ใช้โฟโตเซลล์นั้นถูกใช้อย่างแข็งขันในหลากหลาย สถานีสูบน้ำและระบบระบายอากาศ

เมื่อวานนี้วันนี้วันพรุ่งนี้

หนึ่งใน ทรัพยากรที่สำคัญสำหรับมนุษยชาติ - พลังงานแสงอาทิตย์และโอกาสในการใช้งานนั้นสูงมาก อุตสาหกรรมนี้ได้รับการสนับสนุนอย่างแข็งขัน ขยายและปรับปรุง ปัจจุบัน พลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการพัฒนามากที่สุดในสหรัฐอเมริกา ซึ่งบางภูมิภาคใช้เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกที่ครบถ้วน นอกจากนี้โรงไฟฟ้าประเภทนี้ยังเปิดดำเนินการในประเทศอื่น ๆ ในขณะที่โรงไฟฟ้าประเภทนี้มีมานานแล้ว ซึ่งอาจแก้ปัญหามลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมได้ในเร็วๆ นี้

อ่าน 8 นาที จำนวนการดู 756 เผยแพร่เมื่อ 27.11.2015

ยิ่งใหญ่และทรงพลัง นิรันดร์และอ่อนเยาว์อยู่เสมอ ดังนั้นในหลายศาสนาโบราณ ผู้คนพูดถึงดวงอาทิตย์ พวกเขาพูดถึงพระองค์ในฐานะวัตถุเคลื่อนไหวและบูชาพระองค์ วัดเวลา และยกย่องพระองค์ว่าเป็นที่มาหลักของพรทางโลกทั้งหมด

และวันนี้เมื่อไม่มีใครรู้ความลับว่าดวงอาทิตย์เป็นแหล่งกำเนิดความร้อนตามธรรมชาติหลัก ดังนั้น ชีวิตในหลายๆ ด้านจึงต้องเห็นด้วยกับความเข้าใจในบทบาทของร่างสวรรค์ในชีวิตมนุษย์

มนุษยชาติสามารถใช้อะไรในชีวิตประจำวันได้นอกจากการนมัสการและความเข้าใจถึงความสำคัญของดวงอาทิตย์ในประวัติศาสตร์อารยธรรม? แน่นอน ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์แสงของพืช มันบังคับให้วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นในธรรมชาติ ขอบคุณดวงอาทิตย์เท่านั้น โลกนี้มีเชื้อเพลิงฟอสซิลทั้งหมดที่รู้จักในปัจจุบัน และบุคคลยังสามารถใช้พลังงานของดวงอาทิตย์เพื่อตอบสนองความต้องการพลังงาน - ความร้อนและไฟฟ้า

ดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานหลักบนโลก

ธรรมชาติได้ดูแลกระบวนการส่งพลังงานแสงอาทิตย์มายังโลกอย่างชาญฉลาด โดยส่งแสงสว่างจากพื้นผิวโลก รังสีดวงอาทิตย์ คลื่นหลักสามประเภทเข้าถึงพื้นผิวโลกจากสเปกตรัมของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทั้งหมด:

• คลื่นอัลตราไวโอเลตจำนวนรวมของพวกมันในสเปกตรัมสุริยะตามการประมาณการต่าง ๆ ประมาณ 2% ในขณะที่ตามนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้
• คลื่นแสงคิดเป็นครึ่งหนึ่งของพลังงานที่ไปถึงโลก - 49% ต้องขอบคุณคลื่นในช่วงนี้ บุคคลมีโอกาสเห็นสีสันทั้งหมดของโลก
• คลื่นอินฟราเรด,ซึ่งคิดเป็น 49% ของสเปกตรัม ในขณะที่ต้องขอบคุณ 49% ที่ทำให้พื้นผิวโลก มหาสมุทร และพื้นดินได้รับความร้อน และเป็นคลื่นเหล่านี้เองที่เป็นแหล่งของพลังงานแสงอาทิตย์ที่มนุษย์ต้องการมากที่สุดในปัจจุบัน

หลักการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าและความร้อน

เช่นเดียวกับกระบวนการอื่น ๆ การแปลงแสงแดดเป็นพลังงานความร้อนและไฟฟ้าเกิดขึ้นตามหลักการของการแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานความร้อนหรือพลังงานไฟฟ้าโดยตรง - แสงแดดตกบนพื้นผิวพิเศษเริ่มกระบวนการแปลงพลังงานแสงเป็นไฟฟ้าหรือความร้อน พลังงาน.

กระบวนการรับความร้อนและ พลังงานไฟฟ้าจากพลังงานของดวงอาทิตย์ถึงแม้จะมีความแตกต่างอยู่บ้าง แต่โดยทั่วไปแล้วจะคล้ายกันมากและในหลาย ๆ ด้านสามารถแสดงในรูปแบบของโครงร่างที่คล้ายกัน:

• เพื่อให้ได้พลังงานความร้อน ตัวเก็บความร้อนจะถูกนำมาใช้เพื่อดูดซับคลื่นอินฟราเรด จากนั้นขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของระบบ ตัวสะสมและตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจะใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
• เพื่อให้ได้พลังงานไฟฟ้าใช้หลักการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าโดยตรง กระแสตรงเซลล์แสงอาทิตย์รับแสงแดดบนพื้นผิวและแปลงเป็นไฟฟ้า

วันนี้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างไร?

ในหลาย ๆ ด้าน การใช้ฟรีและพลังงานหมุนเวียน และด้วยเหตุนี้ พลังงานแสงอาทิตย์ที่มีแนวโน้มมากที่สุดในปัจจุบันได้ผ่านพ้นจากการวิจัยเชิงทฤษฎีไปสู่การปฏิบัติแล้ว ข้อเสนอจำนวนมากจากบริษัทการค้าทำให้เกือบทุกคนสามารถเข้าถึงพลังงานดังกล่าวได้ ในขณะที่ส่วนหลักของการใช้พลังงานดังกล่าวใน ชีวิตประจำวันมีหลายสิ่งที่คุ้นเคย

แผงโซลาร์เซลล์

แหล่งที่พบบ่อยที่สุดของการแปลงแสงแดดเป็นไฟฟ้าแม้ว่าแผงโซลาร์เซลล์จะมีต้นทุนสูงและใช้พลังงานต่ำ แต่ในปัจจุบันนี้แผงโซลาร์เซลล์สามารถให้แสงสว่างฟรีครึ่งหนึ่งของมนุษยชาติได้

แม้จะมีความแปลกใหม่ของแหล่งไฟฟ้าประเภทนี้และเทคโนโลยีที่ไม่สมบูรณ์ แต่แผงโซลาร์เซลล์ก็ถูกนำมาใช้แล้วในปัจจุบันทั้งสำหรับการให้แสงสว่างบนทางเดินในสวนและถนน และถูกใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับบ้านแสงสว่างและอพาร์ทเมนท์ในเมืองแล้ว

แหล่งพลังงานภายในบ้าน

เมื่อสองสามปีก่อน ระบบแผงโซลาร์เซลล์สำหรับให้แสงสว่างในบ้านเป็นเรื่องเพ้อฝัน แต่วันนี้ ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะติดตั้งชุดแผงโซลาร์เซลล์บนระเบียงหรือผนังด้านนอกที่สามารถจ่ายพลังงานให้กับอพาร์ตเมนต์หรือประเทศที่แยกจากกัน บ้าน.

เทคโนโลยีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตกระแสไฟฟ้ายังไม่ให้ประสิทธิภาพสูงเกินไป - โดยเฉลี่ยแล้วประมาณ 13% และกระแสไฟที่สร้างขึ้นคือ 12 V แต่ถึงกระนั้นพลังงานจำนวนนี้ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้แสงสว่างในอพาร์ตเมนต์หรือบ้านฟรี

ในหลาย ๆ ด้าน ความสงสัยเกี่ยวกับการจัดบ้านด้วยแผงโซลาร์เซลล์เพิ่มความสามารถในการใช้งานแผงในวันที่มีเมฆมากหรือตอนพลบค่ำ อย่างไรก็ตาม นี่เป็นขั้นตอนที่ลืมไปนานแล้ว แผงโซลาร์ที่นำเสนอทั้งหมดทำงานได้แม้ในยามพลบค่ำ และ แบตเตอรี่เพียงพอที่จะจ่ายกระแสไฟให้กับผู้บริโภคจนถึงการชาร์จครั้งต่อไป

แผงโซลาร์เซลล์แบบพกพา

แหล่งกระแสไฟฟ้าอีกประเภทหนึ่งในกรณีที่ไม่มีอยู่กับที่ เครือข่ายไฟฟ้า. แผงแบบพกพา เบา สบาย เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับผู้ที่มีชีวิตที่เชื่อมต่อกับการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องห่างไกลจากอารยธรรม นักท่องเที่ยว นักเดินทาง และสำหรับผู้อยู่อาศัยในฤดูร้อนที่ไม่มีไฟฟ้าบนไซต์ สิ่งที่จำเป็นมากในการชาร์จโทรศัพท์หรือจ่ายไฟ วิทยุ.

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

กระบวนการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อนพบว่ามีการใช้งานที่ดียิ่งขึ้น ตัวอย่างที่ง่ายที่สุดคือฝักบัวกลางแจ้งเมื่อภาชนะใส่น้ำได้รับความร้อนจากแสงแดด อย่างไรก็ตาม วันนี้ นี่ไม่ใช่ทางเลือกที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อวัตถุประสงค์ภายในประเทศ - ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ง่ายที่สุดทำให้กระบวนการทำน้ำร้อนมีประสิทธิภาพมากขึ้น

สาระสำคัญของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์คือการดูดซับพลังงานโดยองค์ประกอบดูดซับและการถ่ายโอนในรูปของพลังงานความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับของเหลว ปัจจุบันมีการใช้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์หลายประเภท:

• ตัวสะสมแบบแบน,ซึ่งองค์ประกอบดูดซับถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของแผ่นแบนซึ่งภายในซึ่งสารหล่อเย็นไหลเวียน
• ตัวสะสมท่อ- ประเภทของการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ที่ความร้อนของของไหลทำงานเกิดขึ้นในท่อที่เชื่อมต่อถึงกันที่มีค่าการนำความร้อนที่ดี

การจ่ายน้ำร้อน

การตั้งค่า การจ่ายน้ำร้อน- ปัจจุบันมีการติดตั้งโซล่าเซลล์ชนิดที่ใช้มากที่สุดพร้อมตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ สารทำงานที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์จะเข้าสู่ถังเก็บหัวความร้อนผ่านท่อซึ่งน้ำจะถูกทำให้ร้อนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

โครงร่างของอุปกรณ์คล้ายกับหม้อต้มน้ำไฟฟ้าทั่วไป แต่แทนที่จะเป็นองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าภายในถังจะมีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อพร้อมของเหลวทำงาน การติดตั้งที่มีขนาดค่อนข้างเล็กพร้อมตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สามารถให้น้ำร้อนฟรีเพื่อให้ครอบคลุมความต้องการใช้น้ำร้อนในชีวิตประจำวันของครอบครัว 4 คนในช่วงฤดูใบไม้ผลิ-ฤดูใบไม้ร่วง

ไม่เหมือนน้ำร้อน การติดตั้งระบบทำความร้อนอัตโนมัติอุปทานที่ใช้แสงแดดในปัจจุบันนี้ดูแปลกมากในหลาย ๆ ด้าน แต่โดยทั่วไปแล้วไม่ใช่เรื่องเพ้อฝัน มันขึ้นอยู่กับหลักการของการสะสมพลังงานความร้อนและการใช้อย่างค่อยเป็นค่อยไปเพื่อให้ความร้อนแก่สถานที่ของบ้าน ในการติดตั้งดังกล่าวจะใช้วิธีการรวมกัน:

• กำลังปรับปรุงอาคาร- ทำฉนวนกันความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นการสูญเสียความร้อนลดลงเปลี่ยนหน้าต่างกระจกสองชั้น
• ในห้องใต้ดินมีเครื่องสะสมความร้อนสามารถสะสมพลังงานความร้อนได้จำนวนมาก
• ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ติดตั้งพร้อมสารหล่อเย็นพิเศษสามารถให้ความร้อนที่อุณหภูมิอากาศเป็นบวกต่ำสุด

ระบบทำความร้อนดังกล่าวสามารถให้ความร้อนแก่บ้านในชนบทในช่วงฤดูใบไม้ร่วงฤดูหนาวเป็นเวลา 60-70 วันและขึ้นอยู่กับ ฤดูหนาวที่อบอุ่นด้วยวันที่แดดจัดมากและไม่มีแหล่งพลังงานอื่นตลอดฤดูร้อน

หัวแสงอาทิตย์

อุปกรณ์ที่ค่อนข้างแปลกใหม่แม้ว่าจะเป็นแบบโบราณสำหรับการใช้พลังงานของผู้ทรงคุณวุฒิ การใช้แสงแดดเข้มข้น ณ จุดหนึ่ง นับจากเวลา กรีกโบราณเมื่ออาร์คิมิดีสได้เผากองเรือศัตรูด้วยความช่วยเหลือของกระจกเงา

ทุกวันนี้ หัวแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นห้องครัวที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมสำหรับการตั้งแคมป์สำหรับทำอาหารง่ายๆ และใช้พลังงานแสงอาทิตย์เมื่อเปิด พื้นที่ขนาดใหญ่กระจกพาราโบลาเน้นแสงแดดบนท่อส่งน้ำหล่อเย็น

การขนส่งพลังงานแสงอาทิตย์

ไม่แปลกใจเลยที่วันนี้ที่คนประหลาดใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อวัตถุประสงค์ที่หลากหลาย แต่อย่างไรก็ตาม การแข่งขันชิงแชมป์รถพลังงานแสงอาทิตย์ทั่วทวีปออสเตรเลียในออสเตรเลียยังคงถูกสื่อในคอลัมน์อยากรู้อยากเห็น และในขณะเดียวกันในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ความเร็วของรถยนต์พลังงานแสงอาทิตย์ดังกล่าวได้เพิ่มขึ้นจาก 6 เป็น 80 กิโลเมตรต่อชั่วโมง นอกจากนี้ กำลังเตรียมการเดินทางรอบโลกครั้งที่สองของเครื่องบินขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์

และแม้ว่าการออกแบบอุตสาหกรรมจะยังห่างไกล แต่ถ้าเครื่องบินที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์โคจรรอบโลก ในอนาคตอันใกล้นี้จะกลายเป็นเรื่องธรรมดา

ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ที่ไหนดีที่สุด?

ผิดปกติพอสมควร แต่ในการจัดอันดับประเทศที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์อย่างมีเหตุผลที่สุด แทบไม่มีรัฐใดที่ได้รับแสงอาทิตย์ในปริมาณมากที่สุดตามภูมิศาสตร์ สิ่งนี้อธิบายโดยส่วนใหญ่โดยข้อเท็จจริงที่ว่าพลังงานฟรีเป็นที่ชื่นชอบมากที่สุดซึ่งพวกเขาสามารถนับเงินได้

นอกจากนี้ยังอยู่ใน 10 อันดับแรกของประเทศที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์มากที่สุด ที่มีประเทศที่มีการพัฒนาเทคโนโลยีขั้นสูง จึงทำให้เทคโนโลยีการใช้พลังงานแสงอาทิตย์สามารถเข้าถึงได้มากที่สุด

ในบรรดาผู้นำในปัจจุบันคือประเทศต่างๆ ที่พยายามรับประกันความเป็นอิสระด้านพลังงาน ไม่เพียงแต่ของรัฐเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลเมืองแต่ละคนด้วย - เยอรมนี อิตาลี ญี่ปุ่นในประเทศเหล่านี้ การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะใช้เป็นแผงโซลาร์เซลล์สำหรับแสงสว่างภายนอกอาคารและน้ำร้อน

การใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นพื้นฐานทางอุตสาหกรรมในสหรัฐอเมริกา ซึ่งเป็นที่ตั้งของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมากที่สุด แต่การใช้ดวงอาทิตย์เพื่อจุดประสงค์ด้านสิ่งแวดล้อมนั้นทำได้ดีที่สุดในอิสราเอล - ที่นี่พวกเขาไม่เพียง แต่แยกเกลือออกจากน้ำ แต่ยังทำให้บริสุทธิ์ ท่อระบายน้ำทิ้งด้วยการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์

อนาคตสำหรับการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์

สงครามและวิกฤตการณ์น้ำมันผลักดันให้ผู้คนค้นหาแหล่งพลังงานราคาถูกและชั่วนิรันดร์ ไม่ว่าการสกัดแร่ธาตุจะมีราคาถูกเพียงใด แต่ปริมาณสำรองของแร่ธาตุเหล่านี้ไม่ได้จำกัด นอกจากนี้ เทคโนโลยีการขุดในหลาย ๆ ด้านยังเป็นอันตรายต่อที่อยู่อาศัยของมนุษย์ และนั่นคือสาเหตุที่พลังงานแสงอาทิตย์เข้ารับตำแหน่งในภาคพลังงานของประเทศที่พัฒนาแล้วมากขึ้นเรื่อยๆ โดยค่อยๆ เข้ามาแทนที่นิวเคลียร์และความร้อน

ทุกวันนี้ หลายรัฐได้นำโครงการพัฒนาพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้แล้ว ตัวอย่างเช่น ในเยอรมนี มีการวางแผนที่จะเพิ่มการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ในยอดรวมของประเทศให้ได้มากถึง 50% ภายในปี 2050 และทุกวันนี้อิสราเอลใช้พลังงานไฟฟ้าประมาณ 15% ที่ผลิตโดยแผงโซลาร์เซลล์