Виды генерации солнечной энергии

Солнечный свет, экологически чистый, неограниченный ресурс, производитэлектричествопосредством солнечной энергии, которая стала чрезвычайно позитивным и устойчивым ответом на решение сегодняшних глобальных энергетических проблем. Целью этой статьи будет анализ различных методов производства солнечной электроэнергии, их принципов, их применения, а также будущего роста и развития, подкрепленный многочисленными реальными-мировыми и фактическими примерами и данными.
1. Фотоэлектрическая (PV) солнечная энергия
Солнечные панели используют полупроводниковые материалы для преобразования солнечного света в электричество. Фотоны солнечного света воздействуют на солнечные элементы. Когда клетки соединяются с проводами, возникает электричество! Bell Labs выпустила первые кремниевые панели еще в 50-х годах.
Некоторые из доступных солнечных систем включают в себя следующее:
Основные категории солнечных панелей:
Монокристаллические панели имеют один кристалл кремния и являются наиболее прочными из-за КПД до 25% и долговечности. Такие панели наиболее привлекательны визуально и не занимают много места. Отсюда и их высокое предпочтение со стороны пользователей.
Поликристаллические панели содержат более одного кристалла кремния. Они самые дешевые из двух, но имеют меньший КПД, чем их аналог, от 15% до 20%. Эти солнечные панели обычно используются в крупных солнечных батареях. системы.
Тонкая-пленка:В этих панелях используются легкие материалы, такие как теллурид кадмия и перовскит, на стекле или гибком пластике. Они полезны в тех случаях, когда важен размер или вес, например, в автомобилях или при проектировании зданий. Перовскитные материалы претерпели значительный прогресс: эффективность увеличилась с 3% в 2009 году до 31,1% за десять лет в лабораторных условиях.

2. Концентрированная солнечная энергия (CSP)
Это объяснение CSP:
CSP — это когда вы используете зеркала или линзы, чтобы фокусировать солнечный свет на чем-то, что нагревает твердое вещество и превращает его в жидкость, например соль. Жидкость производит пар, который приводит в действие турбину, производящую электричество. Разница между CSP и солнечными панелями заключается в том, что CSP может хранить тепло и производить электроэнергию в любое время.
Вот несколько различных видов: Параболические впадины:
В них используются изогнутые зеркала, чтобы фокусировать солнечный свет на трубе, наполненной теплом, и превращать ее в жидкость, которая сохраняется и может быть использована позже для производства пара и запуска турбины. Примером может служить испанская электростанция Gemasolar. Башни солнечной энергии: здесь есть множество зеркал, называемых гелиостатами, которые отслеживают солнце.
Примером может служить электростанция Иванпа мощностью 392 МВт в США. Линейные отражатели Френеля: это плоские зеркала, расположенные в ряд, которые фокусируют солнечный свет на приподнятом приемнике. Это место может оказаться более эффективным, чем параболические желоба.
Как он используется?
CSP действительно хорошо справляется с обеспечением теплом отраслей промышленности, особенно таких, как горнодобывающая промышленность или опреснение воды. Примером может служить комплекс Нур Уарзазат в Марокко, где он обеспечивает электричеством более 1 миллиона домов.
Стабильность сети: поскольку CSP может хранить тепловую энергию, она может обеспечивать постоянное электропитание. Это помогает сбалансировать менее стабильные источники энергии, такие как ветер и солнечные батареи.
Каковы недостатки?
Установки CSP действительно требуют больших первоначальных затрат на зеркала и приемники.
Кроме того, использование воды для охлаждения может оказаться затруднительным в засушливых местах, где воды не хватает. Хорошей новостью является то, что системы с воздушным-охлаждением набирают популярность.
3. Гибридные солнечные системы
Назовем виды:
Солнечные-ветровые гибриды- с добавлением ветряных турбин дневные и ночные циклы сглаживаются, как это видно на сезонных изменениях солнечных-ветряных гибридных систем Paks в Германии.
Солнечные-Системы биомассы- Солнечная энергия постоянно хранится в виде биотоплива, например биогаза, и используется в ночное время. Гибридные растения Индии стремятся использовать для этого сельскохозяйственные отходы.
Солнечные-Ядерные гибриды - Интегрированная солнечная энергия. С помощью экспериментальных реакторов, таких как малые модульные реакторы NuScale (SMR) с солнечными фермами, энергия в часы пик может использоваться непрерывно.
4. Солнечная энергия на практике
Австралийская команда SunDrive установила мировой рекорд эффективности кремниевых элементов — 25,54 процента.
Марокко построило электростанцию Noor Ouarzazate CSP (концентрирующая солнечная энергия), которая способна хранить энергию в течение трех часов за счет использования расплавленной соли и потенциально обеспечивает электричеством более 1,3 миллиона человек.






