Solenergi: Vad du behöver veta

Solenergi: vad du behöver veta

Solenergi är användbar energi som genereras från solen i form av elektrisk eller termisk energi. Solenergi fångas upp på olika sätt, varav den vanligaste är fotovoltaisk solpanel som omvandlar solens strålar till användbar el. Bortsett från att använda solceller för att generera elektricitet, används solenergi ofta i termiska applikationer för att värma inomhusutrymmen eller vätskor. Bostads- och kommersiella fastighetsägare kan installera solvarmvattensystem och utforma sina byggnader med passiv soluppvärmning i åtanke för att till fullo dra nytta av solens' s energi med solteknik.

Intresserad av att dra nytta av solenergi? Solpaneler installeras i tre huvudskalor: bostäder, kommersiella och elnät. Solskydd i bostadsskal installeras typiskt på hustaken eller på öppen mark (markmonterad) och ligger i allmänhet mellan 5 och 20 kilowatt (kW), beroende på storleken på en fastighet. Kommersiella solenergiprojekt installeras vanligtvis i större skala än solenergi för bostäder. Även om enskilda installationer kan variera mycket i storlek, tjänar solenergi i kommersiell skala ett konsekvent syfte: att tillhandahålla solenergi på plats till företag och ideella organisationer. Slutligen är solenergiprojekt i stor skala vanligtvis stora, flera megawatt (MW) installationer som ger solenergi till ett stort antal energikunder.

Hur fungerar solenergi?

En solpanel (även känd som en solmodul) består av ett lager av kiselceller, en metallram, en glashöljsenhet och ledningar för att överföra elektrisk ström från kislet. Kisel (atomnummer 14 i det periodiska systemet) är ett icke-metalliskt med ledande egenskaper som gör det möjligt att absorbera och omvandla solljus till användbar elektricitet. När ljus träffar en kiselcell orsakar ljuset att elektroner i kisel sätts i rörelse, vilket initierar ett flöde av elektrisk ström. Detta är känt som "solcellseffekt" och beskriver den allmänna funktionaliteten hos solpanelteknik.

Vetenskapen om att generera elektricitet med solpaneler beror på denna solcellseffekt. Det upptäcktes först 1839 av Edmond Becquerel och kan ses som en egenskap hos specifika material (så kallade halvledare) som gör att de kan skapa en elektrisk ström när de utsätts för solljus.

Solcellsprocessen fungerar genom följande breda steg:

1. Solcellens solcell absorberar solstrålning

2. När solens strålar interagerar med kiselcellen börjar elektroner röra sig, vilket skapar ett flöde av elektrisk ström

3. Ledningar fångar in och matar denna likström (DC) till en solomvandlare som ska omvandlas till växelström (AC)

En kort historia av solenergi

1954 utvecklade Bell Labs den första kiselfotovoltaiska cellen. Även om solenergi tidigare hade fångats upp och omvandlats till användbar energi med olika metoder, började solenergi först efter 1954 att bli en livskraftig källa till el för att driva enheter under längre tid. Den första solcellkonverterade solstrålningen till el med en verkningsgrad på 4 procent - som referens kan många allmänt tillgängliga solpaneler idag konvertera solljus till solenergi med en effektivitet på över 20 procent, ett antal som ständigt ökar.

Även om antagandet av solenergi var långsamt i början bidrog ett antal statliga och federala incitament och politik till att sänka kostnaden för solpaneler tillräckligt långt för att bli mer adopterade. Vid denna tidpunkt står solenergi för tillräcklig kapacitet för att driva 11 miljoner av de 126 miljoner hushållen i landet.

Kostnaden för solenergi

Samtidigt med en ökning av solpanelens effektivitet har kostnaden för solenergi sjunkit avsevärt. Bara under det senaste decenniet sjönk kostnaden för en solpanelinstallation med över 60 procent, och många branschexperter förutspår att priserna kommer att fortsätta att falla under de kommande åren:

Dessutom, beroende på var du bor, kan flera rabatter eller incitament för solenergi bidra till att sänka kostnaden för solenergi ytterligare.

Solenergi är en förnybar kraftkälla

Solenergi är akryl, billig, förnybar energikälla som kan utnyttjas nästan överallt i världen - varje punkt där solljus träffar jordens yta är en potentiell plats för att generera solenergi. Och eftersom solenergi kommer från solen, representerar den en gränslös kraftkälla. Förnybar energiteknik genererar el från oändliga resurser. Jämför till exempel att producera el med förnybara resurser med att göra det med fossila bränslen. Det tog hundratusentals år för olja, gas och kol att bildas, så varje gång en av dessa resurser bränns för att skapa el flyttas den ändliga resursen marginellt närmare uttömningen. Att använda en förnybar resurs - som vind, sol och vattenkraft - för att generera el, tömmer inte den resursen. Det kommer alltid att finnas jämnt solljus på jordens&# 39: s yta, och efter att ha förvandlat solljus till elektricitet finns det fortfarande en oändlig mängd solljus som kan förvandlas till elektricitet i framtiden. Det är det som gör solenergi till sin natur förnybar energi.

Solenergi + batterilagring, elfordon och mer

Den snabba spridningen av solenergi rikstäckande och globalt har också lett till parallell tillväxt i flera angränsande områden. Framför allt är energilagringssystem och elfordon två sektorer som kan explodera tillsammans med solenergi genom att öka fördelarna med sol.

Med tanke på att solpaneler bara kan producera kraft när solen skiner, har lagring av producerad men oanvänd energi hela dagen för användning vid ett senare tillfälle blivit allt viktigare. Till exempel lagrar solbatterier elektricitet och kan dras på under perioder med låg solproduktion. Dessutom fungerar sol-plus-lagringslösningar för alla skalor av solpanelinstallationer och ger många extra fördelar, från energitillförlitlighet till nätförmåga och lägre kostnad.

Elbilar är en andra produkt som är redo att åka våg av solenergi. Med lägre underhållskostnader, lägre bränslekostnader och ett lägre miljöavtryck än traditionella förbränningsmotordrivbilar, kommer elektriska fordon att bli en viktig del av bilindustrin under kommande år. Med ökande antagande av elfordon kommer också ett växande behov av el för att driva fordonen, en perfekt passform för solenergi. Distribuerade solinstallationer ger billig och pålitlig kraft för elfordon direkt från solen. I en värld av ökad elektrifiering i hela hemmet är solenergi ett av de billigaste, pålitligaste och renaste sätten att driva vår elektrifierade framtid.