Päikeseenergia on taastuvenergia vorm, mis on saadud otse või kaudselt Päikesest. Päikesekiirgus jätab päikest ja liigub läbi päikesesüsteemi, kuni see jõuab Maale elektromagnetilise kiirguse all.
Kui mainime erinevat tüüpi päikeseenergiat, viitame selle energia muundamiseks erinevatele viisidele. Kõigi nende strateegiate peamine eesmärk on saada elektrit või soojusenergiat.
Tänapäeval kasutatud päikeseenergia peamised tüübid on järgmised:
Täisekraaniga
Kuidas töötab tsükli elektrijaam?
Fotogalvaaniline päikeseenergia
Termiline päikeseenergia
Kontsentreeritud päikeseenergia
Passiivne päikeseenergia
Fotogalvaaniline päikeseenergia
Fotogalvaanilist päikeseenergiat toodetakse päikesepatareide kaudu, mis muudavad päikesevalguse elektriks. Need rakud on valmistatud pooljuhtide materjalidest, näiteks räni ja neid kasutatakse tavaliselt päikesepaneelides.
Fotogalvaanilisi päikesepaneele saab paigaldada hoonete katustele, maapinnale või muudesse kohtadesse, kus nad saavad piisavat päikesevalgust.
Termiline päikeseenergia
Vee või õhu soojendamiseks kasutatakse päikeseenergiat. Päikesekollektsionäärid hõivavad päikese energia ja soojendage vedelikku, mida kasutatakse vee või õhu soojendamiseks. Päikese soojusenergiasüsteemid võivad olla madala või kõrge temperatuuriga.
Madala temperatuuriga süsteeme kasutatakse kodumaiseks kasutamiseks vee soojustamiseks, elektrienergia tootmiseks kasutatakse aga kõrgtemperatuurilisi süsteeme.
Kontsentreeritud päikeseenergia
Päikeseenergia tüübid: Päikese energiakontsentreeritud päikeseenergia kasutamise viisid on kõrge temperatuuriga päikeseenergia võimsus. Selle toimimine põhineb peeglite või läätsede kasutamisel, et keskenduda päikesevalgusele fookuspunktile. Fookuses tekkivat soojust kasutatakse elektri tootmiseks või vedeliku soojendamiseks.
Kontsentreeritud päikeseenergia süsteemid on efektiivsemad kui fotogalvaanilised süsteemid päikeseenergia elektriks muundamisel, kuid need on kallimad ja vajavad intensiivsemat hooldust.
Passiivne päikeseenergia
Passiivne päikeseenergia viitab hoonekujundusele, mis kasutab päikesevalgust ja soojust, et vähendada valgustuse ja kütmise kunstliku võimsuse vajadust. Hoonete orientatsioon, akende suurus ja asukoht ning sobivate materjalide kasutamine on passiivse päikeseenergiaga hoonete kujundamisel kriitilised tegurid.
Päikeseenergia tüübid: Passiivse päikeseenergia strateegiate näited Päikese energilised näited on järgmised:
Hoone orienteerumine: Põhjapoolkeral on soovitatav orienteeruda akendele ja elamispindadele lõunasse, et talvel ja suvel põhja pool otsest päikesevalgust ära kasutada, et vältida ülekuumenemist.
Naturaalne ventilatsioon: aknad ja uksed saab luua looduslike mustandite loomiseks, mis aitavad hoone sees värsket õhku liikuda.
Isolatsioon: hea isolatsioon võib vähendada kütte- ja jahutussüsteemide vajadust, vähendades tarbitava energia kogust.
Ehitusmaterjalid: kõrge soojusmahuga materjalid, näiteks kivi või betoon, võivad päeva jooksul päikesekütte imenduda ja hoida ning öösel vabastada, et hoone soojas hoida.
Rohelised katused ja seinad: taimed neelavad osa päikeseenergiast fotosünteesi läbiviimiseks, mis aitab hoone jahedana hoida ja parandab õhukvaliteeti.
Hübriidne päikeseenergia
Hübriidne päikeseenergia ühendab päikeseenergiatehnoloogiad teiste energiatehnoloogiatega, näiteks tuule või hüdroelektrienergiaga. Hübriidse päikeseenergia süsteemid on tõhusamad kui eraldiseisvad päikesesüsteemid ja võib pakkuda ühtlast energiat isegi ilma päikesevalguseta.
Järgnevad on hübriidse päikeseenergia tehnoloogia kõige levinumad kombinatsioonid:
Päikese- ja tuuleenergia: hübriidse päikesesüsteemi süsteemid saavad elektri tootmiseks kasutada tuuleturbiine ja päikesepaneele. Sel viisil saavad tuuleturbiinid öösel või pilves päevadel energiat jätkata.
Päike ja biomass: hübriidse päikese- ja biomassisüsteemid saavad elektri tootmiseks kasutada päikesepaneele ja biomassi küttesüsteemi.
Päikeseenergia ja diiselgeneraatorid: sel juhul on diiselgeneraatorid taastumatu energiaallikas, kuid toimivad varukoopiana, kui päikesepaneelid ei saa päikesekiirgust.
Päikeseenergia ja hüdroenergia: päikeseenergiat saab kasutada päevasel ajal ning hüdroenergiat saab kasutada öösel või pilves päevadel. Kui päeva jooksul on energia ülejääk, saab elektrit kasutada vee pumpamiseks ja hiljem turbiinide juhtimiseks.
Autor: Oriol Plalas - tööstuslik tehniline insener
Postiaeg: okt-08-2023