Η ηλιακή ενέργεια είναι μια μορφή ανανεώσιμης ενέργειας που λαμβάνεται άμεσα ή έμμεσα από τον ήλιο.Η ηλιακή ακτινοβολία φεύγει από τον Ήλιο και ταξιδεύει μέσω του ηλιακού συστήματος μέχρι να φτάσει στη Γη υπό την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.
Όταν αναφέρουμε τους διαφορετικούς τύπους ηλιακής ενέργειας, αναφερόμαστε στους διαφορετικούς τρόπους που έχουμε για να μετατρέψουμε αυτήν την ενέργεια.Ο κύριος στόχος όλων αυτών των στρατηγικών είναι η απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας ή θερμικής ενέργειας.
Οι κύριοι τύποι ηλιακής ενέργειας που χρησιμοποιούνται σήμερα είναι:
ΠΛΗΡΗΣ ΟΘΟΝΗ
Πώς λειτουργεί μια μονάδα παραγωγής ενέργειας συνδυασμένου κύκλου;
Φωτοβολταϊκά Ηλιακή Ενέργεια
Θερμική ηλιακή ενέργεια
Συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια
Παθητική ηλιακή ενέργεια
Φωτοβολταϊκά Ηλιακή Ενέργεια
Η φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια παράγεται μέσω ηλιακών κυψελών, οι οποίες μετατρέπουν το ηλιακό φως σε ηλεκτρική ενέργεια.Αυτές οι κυψέλες είναι κατασκευασμένες από ημιαγωγικά υλικά όπως το πυρίτιο και χρησιμοποιούνται συνήθως σε ηλιακούς συλλέκτες.
Τα φωτοβολταϊκά ηλιακά πάνελ μπορούν να εγκατασταθούν σε στέγες κτιρίων, στο έδαφος ή σε άλλα μέρη όπου λαμβάνουν επαρκή ηλιακή ακτινοβολία.
Θερμική Ηλιακή Ενέργεια
Η ηλιακή θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για τη θέρμανση νερού ή αέρα.Οι ηλιακοί συλλέκτες συλλαμβάνουν την ενέργεια του ήλιου και θερμαίνουν ένα ρευστό που χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του νερού ή του αέρα.Τα συστήματα ηλιακής θερμικής ενέργειας μπορεί να είναι σε χαμηλές ή υψηλές θερμοκρασίες.
Τα συστήματα χαμηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για τη θέρμανση του νερού για οικιακή χρήση, ενώ τα συστήματα υψηλής θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Συγκεντρωμένη ηλιακή ενέργεια
Τύποι ηλιακής ενέργειας: τρόποι αξιοποίησης της ενέργειας του Ήλιου Η συμπυκνωμένη ηλιακή ενέργεια είναι ένας τύπος ηλιακής θερμικής ενέργειας υψηλής θερμοκρασίας.Η λειτουργία του βασίζεται στη χρήση καθρεφτών ή φακών για την εστίαση του ηλιακού φωτός σε ένα εστιακό σημείο.Η θερμότητα που παράγεται στο εστιακό σημείο χρησιμοποιείται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ή για τη θέρμανση ενός ρευστού.
Τα συστήματα συμπυκνωμένης ηλιακής ενέργειας είναι πιο αποτελεσματικά από τα φωτοβολταϊκά συστήματα στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια, αλλά είναι πιο ακριβά και απαιτούν πιο εντατική συντήρηση.
Παθητική Ηλιακή Ενέργεια
Η παθητική ηλιακή ενέργεια αναφέρεται στο σχεδιασμό κτιρίων που αξιοποιεί το ηλιακό φως και τη θερμότητα για να μειώσει την ανάγκη για τεχνητή ενέργεια για φωτισμό και θέρμανση.Ο προσανατολισμός των κτιρίων, το μέγεθος και η θέση των παραθύρων και η χρήση κατάλληλων υλικών αποτελούν κρίσιμους παράγοντες στο σχεδιασμό κτιρίων με παθητική ηλιακή ενέργεια.
Τύποι ηλιακής ενέργειας: τρόποι αξιοποίησης της ενέργειας του Ήλιου Μερικά παραδείγματα στρατηγικών παθητικής ηλιακής ενέργειας είναι:
Προσανατολισμός του κτιρίου: Στο βόρειο ημισφαίριο, συνιστάται να προσανατολίζονται τα παράθυρα και οι χώροι διαβίωσης προς τα νότια για να εκμεταλλευτείτε το άμεσο ηλιακό φως κατά τη διάρκεια του χειμώνα και προς τα βόρεια το καλοκαίρι για την αποφυγή υπερθέρμανσης.
Φυσικός αερισμός: Τα παράθυρα και οι πόρτες μπορούν να σχεδιαστούν για να δημιουργούν φυσικά ρεύματα που βοηθούν στη διατήρηση του φρέσκου αέρα στο εσωτερικό του κτιρίου.
Μόνωση: Η καλή μόνωση μπορεί να μειώσει την ανάγκη για συστήματα θέρμανσης και ψύξης, μειώνοντας την ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται.
Οικοδομικά υλικά: Υλικά με υψηλή θερμική ικανότητα, όπως η πέτρα ή το σκυρόδεμα, μπορούν να απορροφήσουν και να αποθηκεύσουν την ηλιακή θερμότητα κατά τη διάρκεια της ημέρας και να την απελευθερώσουν τη νύχτα για να διατηρήσουν το κτίριο ζεστό.
Πράσινες στέγες και τοίχοι: Τα φυτά απορροφούν μέρος της ενέργειας του ήλιου για να πραγματοποιήσουν φωτοσύνθεση, η οποία βοηθά να διατηρείται το κτίριο δροσερό και βελτιώνει την ποιότητα του αέρα.
Υβριδική ηλιακή ενέργεια
Η υβριδική ηλιακή ενέργεια συνδυάζει τις ηλιακές τεχνολογίες με άλλες ενεργειακές τεχνολογίες, όπως η αιολική ή η υδροηλεκτρική ενέργεια.Τα υβριδικά συστήματα ηλιακής ενέργειας είναι πιο αποτελεσματικά από τα αυτόνομα ηλιακά συστήματα και μπορούν να παρέχουν σταθερή ισχύ ακόμη και χωρίς ηλιακό φως.
Ακολουθούν οι πιο συνηθισμένοι συνδυασμοί τεχνολογιών υβριδικής ηλιακής ενέργειας:
Ηλιακή και αιολική ενέργεια: Τα υβριδικά ηλιακά-αιολικά συστήματα μπορούν να χρησιμοποιούν ανεμογεννήτριες και ηλιακούς συλλέκτες για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.Με αυτόν τον τρόπο, οι ανεμογεννήτριες μπορούν να συνεχίσουν να παράγουν ενέργεια κατά τη διάρκεια της νύχτας ή τις συννεφιασμένες μέρες.
Ηλιακή και βιομάζα: Τα υβριδικά ηλιακά συστήματα και τα συστήματα βιομάζας μπορούν να χρησιμοποιούν ηλιακούς συλλέκτες και σύστημα θέρμανσης βιομάζας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Ηλιακή ενέργεια και γεννήτριες ντίζελ: Σε αυτήν την περίπτωση, οι γεννήτριες ντίζελ είναι μια μη ανανεώσιμη πηγή ενέργειας αλλά λειτουργούν ως εφεδρική όταν τα ηλιακά πάνελ δεν δέχονται ηλιακή ακτινοβολία.
Ηλιακή ενέργεια και υδροηλεκτρική ενέργεια: Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά τη διάρκεια της ημέρας και η υδροηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί τη νύχτα ή τις συννεφιασμένες μέρες.Εάν υπάρχει πλεόνασμα ενέργειας κατά τη διάρκεια της ημέρας, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την άντληση νερού και αργότερα για την κίνηση των στροβίλων.
Συγγραφέας: Oriol Planas – Βιομηχανικός Τεχνικός Μηχανικός
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-08-2023