From Wikipedia, the free encyclopedia
Slnečná energia alebo solárna energia je energia získaná zo Slnka. Na Zem dopadá vo forme žiarenia. Skladá sa z tepelnej a svetelnej energie. Prichádza vo forme elektromagnetických vĺn.
Podľa zákona o zachovaní energie sa energia dopadajúca na planétu Zem premieňa bezo zvyšku na iné formy.
Medzi prejavy slnečnej energie na Zemi patria:
Medzi prejavy slnečnej energie na Zemi nepatria:
Zariadenie na premenu slnečnej energie na tepelnú. Slnečné teplo tu ohrieva čierny povrch kolektora. Prenos energie do rúrky s kvapalinou prebieha na veľmi veľkú vzdialenosť, následkom čoho sú problémy s výmenou tepla pri nízkych a premenlivých hustotách toku energie. Pre oblasť Slovenska je celková doba slnečného svitu, t. j. bez oblačnosti, 1600 – 2001W
Slnečná pec je technologické zariadenie pracujúce na princípe sústreďovania slnečnej energie pomocou sústavy zrkadiel do jedného bodu. Teplota, ktorú možno takýmto spôsobom dosiahnuť je okolo 3 000 °C.
Slnečný varič môže pracovať na podobnom princípe ako slnečná pec, no v oveľa menšej mierke. Slúži na bežné varenie v miestach s nedostatočnou dostupnosťou palív.
V júni a júli 2021 mali solárne zdroje v Európskej únii 10% podiel na výrobe elektrickej energie. Naďalej zaostávali za uhoľnými zdrojmi. Zo solárnych panelov sa v tomto období vyrobilo „39 terawatthodín elektriny, čo bolo o 10,9 TWh viac než v roku 2018.“[1]
Zariadenie, ktoré premieňa slnečnú energiu priamo na elektrickú. Fotovoltický článok je vlastne veľkoplošná polovodičová dióda, na ktorej vzniká napätie. Podstatou celej premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu je vnútorný fotoelektrický jav. Svetlo dopadajúce na polovodičový materiál v ňom zvyšuje koncentráciu nosičov náboja oproti stavu bez osvetlenia. Dopadajúce fotóny, ktoré sú polovodičovým materiálom prijaté, odovzdaním svojej energie vytvárajú elektróny a diery. Elektróny a diery separované PN prechodom sú potom zberané do vonkajšieho obvodu, kde je ich prítomnosť registrovaná ako elektrické napätie alebo jednosmerný prúd.
Fotovoltické články sa nachádzajú v kalkulačkách, hodinkách, solárnych nabíjačkách, či vo vesmírnych sondách. Avšak sú tiež zakladným komponentom fotovoltických elekrární. Vďaka masívnemu použitiu v energetike prechádzajú fotovoltické články nevídaným technologickým vývojom. S novými výrobnými procesmi výrazne klesá aj ich kúpna cena[2]. Fotovoltika je ambiciózne odvetvie, ktoré má potenciál pomôcť ľudstvu nahradiť v energetike nežiadúce spaľovanie fosílnych palív.
Slnečná prúdová veža pracuje na princípe kombinácie troch zložiek. Efektu komína, skleníkového efektu a veternej turbíny.
Vzduch nahromadený v priestore podobnému obrovskému skleníku, ktorý je umiestnený dookola základne vysokého komína je ohrievaný slnečným žiarením, následkom čoho zohriaty vzduch uniká hore komínom. Vzniknuté prúdenie vzduchu poháňa turbíny produkujúce elektrickú energiu. Úspešný 50 kW výskumný prototyp pracoval v španielskom Ciudad Real v rokoch 1980 – 89. Od roku 2001 sa pracuje na projekte 1 000 m vysokej veže v Austrálii.
Spoločným menovateľom týchto technológií je koncentrácia slnečného žiarenia do média. V súčasnosti má energetický význam najmä CSP (Concentrated Solar Power) segment. Na rozľahlých plochách sú inštalované reflexné povrchy (zrkadlá), ktoré natáčaním pomocou 1-osových alebo 2-osových konštrukcíí (trackerov) sledujú slnko na oblohe, a tak systémy maximalizujú využitie priameho slnečného žiarenia počas celého dňa. Odrazená energia je nasmerovaná do média, ktoré má vysokú absorpčnú schopnosť a dosahuje v prevádzke vysoké teploty (podľa typu niekoľko 100 až 1000°C). Výroba elektrickej energie ďalej v princípe sleduje koncept tepelnej elektrárne.
V praxi sa používajú solárne veže, kde je energia všetkých zrkadiel koncetrovaná do jedného priestoru alebo parabolické systémy s koncentráciou do líniových trubíc[3].
V porovnaní s elektrinou z fotovoltiky je elektrina z CSP drahšia. Avšak výhodou je, že energiu možno efektívne skladovať (ekonomický je napr. 1-dňový cyklus) a využiť v čase špičkovej spotreby elektriny (napr. vo večerných hodinách)[4]. Preto v adekvátnych lokalitách je zmysluplné kombinovať obe technológie.
Na Slovensku zatiaľ CSP technológie nie sú ekonomicky zaujímavé. V súčasnosti sú väčšie projekty realizované v oblastiach, kde priame normálové žiarenie (DNI) presahuje najmenej 1600 kWh/m2, jeho distribúcia čo najrovnomernejšia počas celého roka a nepredpokladá sa znečistenie atmosféry aerosólmi. Realizácie nájdeme v strednej Číne, Maroku, juhozápad USA, Španielsku a iných krajinách s podobnou klimatickou charakteristikou.
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
