Solar energy là gì? Năng lượng mặt trời là gì?

Solar energy

Solar energy là gì?

Năng lượng mặt trời ( Solar energy ) là ánh sáng và nhiệt từ Mặt trời được khai thác bằng cách sử dụng một loạt các công nghệ không ngừng phát triển như sưởi ấm mặt trời , quang điện , năng lượng mặt trời , kiến trúc mặt trời , nhà máy điện muối nóng chảy và quang hợp nhân tạo . [1] [2]

Solar energy
Solar energy

Đây là một nguồn năng lượng tái tạo quan trọng và các công nghệ của nó có đặc điểm chung là Solar energy thụ động hoặc năng lượng mặt trời hoạt động tùy thuộc vào cách chúng nắm bắt và phân phối năng lượng mặt trời hoặc chuyển đổi thành năng lượng mặt trời . Các kỹ thuật năng lượng mặt trời hoạt động bao gồm việc sử dụng các hệ thống quang điện , năng lượng mặt trời tập trung và sưởi ấm nước mặt trời để khai thác năng lượng. Kỹ thuật năng lượng mặt trời thụ động bao gồm hướng một tòa nhà lên Mặt trời, lựa chọn vật liệu có khối lượng nhiệt thuận lợi hoặc tính chất phân tán ánh sáng và thiết kế các không gian lưu thông không khí một cách tự nhiên .

Mức độ lớn của Solar energy có sẵn làm cho nó trở thành một nguồn điện rất hấp dẫn. Các Chương trình Phát triển Liên Hợp Quốc trong đánh giá năng lượng thế giới của nó năm 2000 cho thấy tiềm năng hàng năm của năng lượng mặt trời là 1,575-49,837 exajoules (EJ). Con số này lớn hơn nhiều lần so với tổng mức tiêu thụ năng lượng của thế giới , là 559,8 EJ vào năm 2012. [3] [4]

Năm 2011, Cơ quan Năng lượng Quốc tế cho biết “việc phát triển các công nghệ năng lượng mặt trời sạch, không cạn kiệt và giá cả phải chăng sẽ mang lại lợi ích lâu dài rất lớn. Nó sẽ tăng cường an ninh năng lượng của các quốc gia thông qua việc phụ thuộc vào nguồn tài nguyên bản địa, không cạn kiệt và chủ yếu là nhập khẩu, Tăng cường tính bền vững , giảm ô nhiễm, giảm chi phí giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu và giữ giá nhiên liệu hóa thạch thấp hơn mức khác. Những lợi thế này là toàn cầu. Do đó, chi phí khuyến khích bổ sung cho việc triển khai sớm nên được xem xét đầu tư học tập cần được chia sẻ rộng rãi “. [1]

 

Sản xuất điện

Một số nhà máy năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới: Ivanpah (CSP) và Topaz (PV)

Solar energy là sự chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng , hoặc trực tiếp sử dụng quang điện (PV) hoặc gián tiếp sử dụng năng lượng mặt trời tập trung (CSP). Hệ thống CSP sử dụng ống kính hoặc gương và hệ thống theo dõi để tập trung một vùng lớn ánh sáng mặt trời thành một chùm nhỏ. PV chuyển đổi ánh sáng thành dòng điện sử dụng hiệu ứng quang điện .

Năng lượng mặt trời được dự đoán sẽ trở thành nguồn điện lớn nhất thế giới vào năm 2050, với quang điện mặt trời và năng lượng mặt trời tập trung đóng góp lần lượt 16 và 11% vào tổng mức tiêu thụ toàn cầu. [57] Năm 2016, sau một năm tăng trưởng nhanh chóng, năng lượng mặt trời đã tạo ra 1,3% năng lượng toàn cầu. [58]

Các nhà máy năng lượng mặt trời tập trung thương mại được phát triển đầu tiên vào những năm 1980. Nhà máy điện mặt trời Ivanpah 392 MW , ở sa mạc Mojave của California, là nhà máy điện mặt trời lớn nhất thế giới. Các nhà máy năng lượng mặt trời tập trung lớn khác bao gồm Trạm năng lượng mặt trời Solnova 150 MW và trạm năng lượng mặt trời 100 MW Andasol , cả ở Tây Ban Nha. Dự án năng lượng mặt trời Agua Caliente 250 MW , ở Hoa Kỳ và Công viên năng lượng mặt trời Charanka 221 MW ở Ấn Độ, là những nhà máy quang điện lớn nhất thế giới . Các dự án năng lượng mặt trời vượt quá 1 GW đang được phát triển, nhưng hầu hết các quang điện được triển khai đều nằm trong các mảng nhỏ trên sân thượng dưới 5 kW, được kết nối với lưới điện bằng cách sử dụng đo sáng mạng và / hoặc biểu giá cho nguồn cấp dữ liệu. [59]

Quang điện

 

Tăng trưởng công suất PV trên toàn thế giới được nhóm theo khu vực trong MW (2006 192014)

Trong hai thập kỷ qua, pin quang điện (PV), còn được gọi là pin mặt trời, đã phát triển từ một thị trường thích hợp thuần túy của các ứng dụng quy mô nhỏ theo hướng trở thành một nguồn điện chính thống. Một tế bào ( Solar energy ) năng lượng mặt trời là một thiết bị chuyển đổi ánh sáng trực tiếp thành điện năng bằng cách sử dụng hiệu ứng quang điện. Pin mặt trời đầu tiên được Charles Fritts chế tạo vào những năm 1880. [60] Năm 1931, một kỹ sư người Đức, Tiến sĩ Bruno Lange, đã phát triển một tế bào ảnh sử dụng bạc selenide thay cho oxit đồng . [61] Mặc dù các tế bào selen nguyên mẫu đã chuyển đổi ít hơn 1% ánh sáng tới thành điện, cả Ernst Werner von Siemens vàJames Clerk Maxwell đã nhận ra tầm quan trọng của khám phá này. [62] Sau công trình của Russell Ohl vào những năm 1940, các nhà nghiên cứu Gerald Pearson, Calvin Fuller và Daryl Chapin đã tạo ra pin mặt trời silicon tinh thể vào năm 1954. [63] Những pin mặt trời đầu tiên này có giá 286 USD / watt và đạt hiệu suất 4,5. %. [64] Đến năm 2012, hiệu suất khả dụng đã vượt quá 20% và hiệu quả tối đa của nghiên cứu quang điện vượt quá 40%.

Trích dẫn : https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_energy#Electricity_production

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *