Hvad er solenergi, og hvorfor er den ikke taget ud?

Hvad er det største med solenergi? Hvis det virkelig er så vigtigt og nødvendigt, som så mange hævder at være, hvorfor har den ikke overtaget energisektoren endnu? Hvordan fungerer det endda? Hvis du nogensinde har stillet dig selv disse spørgsmål før, skal du fortsætte med at læse. Du kan muligvis bare finde de svar, du har ledt efter.

“Solenergi” har været et buzzword i lang tid, men der er stadig en smule forvirring over, hvad det er, og hvordan det fungerer. Her er et crashkursus om, hvad solenergi er, hvorfor vi har brug for det, og hindringerne forbundet med at anvende denne teknologi.

Hvorfor solenergi, alligevel?

Inden vi zoomer ind på solcellepanelerne, lad os behandle, hvorfor fortsat forskning og udvikling af solenergi er så afgørende for fremtiden.

Fossilt brændstof er ved at løbe tør. Det er så simpelt som det. Vi som samfund har længe passeret det punkt, at vi ikke vender tilbage, når det kommer til teknologisk status quo. Næsten alle aspekter af vores liv afhænger nu af elektricitet, og det meste af denne energi kommer fra begrænsede fossile brændstoffer: kul, olie og naturgas.

Hvis et alternativ ikke er udviklet og vedtaget bredt inden disse fossile brændstoffer løber tør - hvilket kunne ske så tidligt som i 2055 - så kan livet som vi kender det ophøre med at eksistere. Uden elektricitet havde vi ingen computere, ingen lys, intet.

Solenergi er et af de mere håbefulde alternativer, der er tilgængelige for os lige nu. For ikke at sige, at det er perfekt, fordi det ikke er det, men de potentielle fordele er svære at benægte. Virksomheder begynder at indse og omfavne solens kraft. Tro mig ikke? Vi begynder at se solcelledrevne tastaturer Logitech Solar Keyboards K750 og K760 Review og Giveaway Logitech Solar Keyboards K750 og K760 Review og Giveaway Wireless tastaturer og mus er historisk undervurderet på grund af upålidelighed i deres trådløse kommunikation og konstante behov for udskiftning af batterier. Men jeg tog et skridt videre og fik solcentrale tastaturer for at se, om de ... og solcelledrevne telefonopladere Poweradd Apollo Pro 23.000 mAh Solar Battery and Charger Review og Giveaway Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solar Battery and Charger Review and Giveaway Vi testede Poweradd Apollo Pro 23.000 mAh eksternt batteri med automatisk solopladning. .

Der er naturligvis stadig meget arbejde, der skal gøres, før det er økonomisk levedygtigt som fossilt brændstofudskiftning, men solenergi er vores bedste valg for at komme videre. Du ønsker ikke at være ude i støvet, når kul, olie og gas tømmes, gør du?

Teorien om solenergi

Den vigtigste enhed af teknologi, der driver solenergi, er fotovoltaisk celle. Når en gruppe af disse celler er forbundet, danner de en solpanel. Derefter grupperes flere solcellepaneler solpaneler, som ofte ses som drivende solfarme og solenergistationer.

Fotovoltaiske celler fremstilles mest ved hjælp af silicium, som er et halvledermateriale, der kan absorbere noget af en fotons energi (en enkelt lysenhed). Siliciumceller findes imidlertid i to former: N-type silicium og P-type silicium.

Bindingen mellem to siliciumatomer er stabil og kræver en masse energi for at fjerne elektroner, hvilket er grunden til, at fotovoltaiske celler ikke er rent silicium. I stedet er nogle celler lavet af en blanding af silicium med fosfor (som har en mere elektron end silicium), og andre celler er lavet af en blanding af silicium med bor (som har en mindre elektron end silicium).

Tænk på disse to lignende puslespil: den ene har ekstra elektroner (kaldet N-type, fordi den er negativ), mens den anden mangler elektroner (kaldet P-type, fordi den er positiv). De frie elektroner i N-type silicium vil udfylde hullerne i P-type silicium, og det “siv” af elektricitet fra den ene celle til den anden er det, der skaber en elektrisk strøm.

Desværre er elektricitet produceret af solcellepaneler jævnstrøm mens enheder og apparater kræver det vekselstrøm. For at gøre brug af solcellepanelets energi, skal du installere en inverter, selvom nogle solenergisystemer leveres med en inverter, der allerede er indbygget.

Nogle af de fotoner, der rammer silicium, reflekteres og tilbyder ingen energiværdi. Jo flere fotoner der hopper, jo mindre lys kan absorberes, og jo mindre energi kan produceres, hvorfor fotovoltaiske celler behandles med en antireflekterende belægning.

Andre faktorer, såsom siliciums høje interne modstand, dæmper celleeffektiviteten yderligere. Faktisk svæver et typisk solcellepanel et sted omkring 15% effektivitet, selvom det teoretiske loft er ca. 85%.

Solenergi: Fordele og ulemper

Den største ulempe ved solenergi er den enkle kendsgerning, at solen er ikke altid tilgængelig. I områder, der har flere overskyede dage end solrige dage, er solenergien kort. Dette overvejer ikke engang de områder i verden, der er kraftigt skovklædt, placeret under jorden eller dyppet i mørke i måneder ad gangen (f.eks. Alaska).

En måde at løse dette problem på er opbevar solenergi i batterier så det kan tappes efter behov. Dette er naturligvis baseret på batteriernes effektivitet og antagelsen om, at de vil være i stand til at håndtere den potentielle belastning af masseenergilagring.

Heldigvis opvejer fordelene ved solenergi langt ulemperne.

For en, solen er altid tilgængelig. Ikke i betydningen dag-til-nat-tilgængelighed, men i den forstand, at solen helt sikkert vil overgå jorden. Så længe vi kalder denne planet vores hjem, vil vi være i stand til at udnytte solens lys. I modsætning til fossile brændstoffer vil solenergi aldrig løbe tør.

En vigtig etisk overvejelse er solenergi mangel på miljøpåvirkning. I modsætning til fossile brændstoffer, der genererer en ubeskrivelig mængde forurening, ville udbredt brug af solceller være miljøvenlige 5 Eco-etiketter til elektronik, du skal vide 5 Eco-labels til elektronik, du skal vide, Eco-mærker kan hjælpe dig med at identificere grønere og mere energieffektive enheder. De giver dig - forbrugeren - mulighed for at tage hensyn til bæredygtighed, når du køber ny elektronik. Men hvad gør de forskellige mærker… og reducerer det menneskelige fodaftryk på den globale opvarmning. Plus, vi behøver ikke at ødelægge jorden for at høste brændstof - det kommer lige til os gennem atmosfæren.

Fordelene er heller ikke kun i fremtiden. Ved at installere solcellepaneler i dit hjem i dag, kan du ende sparer en masse penge. I de fleste tilfælde er installationsomkostningerne de eneste omkostninger forbundet med solenergi. Når installationen er installeret, er vedligeholdelsesgebyrer ubetydelige, og du kan spare over $ 20.000 over de næste 20 år. Når solteknologien forbedres, bliver besparelserne kun bedre, især hvis du begynder at øve nogle energibesparende tips Energibesparende tip til køb og brug af elektronik Energibesparende tip til køb og brug af elektronik Elektronik udgør en betydelig del af dine husholdnings energiomkostninger. Computere, printere og WiFi-routere tegner sig alene for ca. 25% af din elregning. Mens elektronik bliver mere effektiv, udlignes deres øgede brug ... .

Afsluttende tanker

Abstrakt set er solcellepaneler temmelig enkle at forstå. De konverterer en form for energi (lys) til en anden form for energi (elektricitet) i henhold til de grundlæggende principper for fysik. Vanskeligheden er at finde ud af måder, hvorpå denne konvertering kan blive mere effektiv og gøre det, inden vores dyrebare fossile brændstoffer er udtømt.

Hvad synes du om solenergiens levedygtighed? Er du overbevist om, at det en dag styrker verden? Eller tror du, at det aldrig vil leve op til dets teoretiske løfte? Del dine tanker med os i kommentarerne herunder!

Billedkreditter: Olierigger via Shutterstock, solcellepanelillustration via Shutterstock, siliciumtyper via Redarc, Solenergifordele via Shutterstock