Solarenergie: Definition, Vor- und Nachteile

Die Nutzung erneuerbarer Energien anstelle fossiler Brennstoffe ist der Schlüssel zu einer nachhaltigen Entwicklung. Solarenergie wird in ganz Großbritannien immer beliebter, da bereits mehr als eine Million Haushalte auf Solarenergie angewiesen sind. In diesem Artikel werden wir uns einige Vor- und Nachteile der Solarenergie sowie einige Fakten zur Solarenergie ansehen.

Wie funktioniert Solarenergie?

Solarenergie ist eine erneuerbare Energie, die unerschöpflich ist und aus der elektromagnetischen Strahlung der Sonne gewonnen wird. Es erzeugt Strom und Wärme auf völlig nachhaltige und kostenlose Weise.

Ist Solarenergie erneuerbar? Solarenergie erzeugt keine Luftverschmutzung oder Treibhausgase. Die hauptsächlichen Umweltauswirkungen der Sonnenenergie sind die Landnutzung und der potenzielle Verlust von Lebensraum bei großen Solarparks.

Wie wird Sonnenenergie erzeugt?

Solarenergie kann aus Paneelen und Spiegeln gewonnen werden:

• Photovoltaikzellen: Wandeln Sonnenlicht aufgrund des sogenannten „photoelektrischen Effekts“, durch den bestimmte Materialien Photonen und freie Elektronen absorbieren und einen elektrischen Strom erzeugen können, direkt in Elektrizität um.
• Solarthermische Kollektoren: Verwenden Sie Paneele oder Spiegel, um die Sonnenwärme zu absorbieren und zu konzentrieren, sie an eine Flüssigkeit zu übertragen und durch Rohre für den Einsatz in Gebäuden und Einrichtungen oder auch für die Stromerzeugung zu leiten.

Diese Energie kann auch passiv durch bioklimatische Architekturtechniken genutzt werden.

Arten von Solarenergie

Es gibt drei Arten von Solarenergie:

1. Photovoltaik solar energie: verwendet zu produzieren strom;
2. Solar thermische energie: verwendet zu wärme wasser;
3. Passive solar energie: die direkt nimmt vorteil von sonnenlicht.

Photovoltaik-Solarenergie

Photovoltaik-Solarenergie liefert Licht, das mit Photovoltaik-Solarmodulen in Strom umgewandelt wird. Diese photovoltaischen Sonnenkollektoren bestehen aus Gruppen von Zellen oder Solarzellen, die Licht (Photonen) in elektrische Energie (Elektronen) umwandeln.

Photovoltaik besteht darin, Strom direkt aus Sonnenstrahlung zu gewinnen. Dies kann durch die Installation von Photovoltaik-Sonnenkollektoren erreicht werden, die aus Siliziumzellen bestehen, die Licht und Wärme von der Sonne in elektrische Energie umwandeln. Diese Sonnenkollektoren können im Inland an Gebäuden und Häusern sowie in größerem Maßstab an größeren Einrichtungen installiert werden.

• Arten von Photovoltaikanlagen:
• Sonnenkollektoren zur Selbstversorgung;
• Photovoltaik-Produktionsanlagen.

Photovoltaik-Solarmodule erzeugen keine Wärme und können daher nicht zur Speicherung von Solarenergie verwendet werden. Dennoch kann die überschüssige Produktion von Photovoltaik-Solarenergie auf das Verbrauchsnetz übertragen werden, und es wird als überschüssige Photovoltaik-Produktion bezeichnet. Dank Photovoltaikmodulen ist die Energieautarkie demokratischer geworden, was bedeutet, dass das Haus jeder Person ihren eigenen Strom für den eigenen Verbrauch produzieren und ihre Stromrechnung senken kann. Solarenergie ist der beste Weg, um bei der Energieerzeugung autark zu sein.

Solarthermie

Solarthermie, auch Thermosolarenergie genannt, nutzt die Sonnenenergie zur Wärmeerzeugung, die dann sowohl auf häuslicher Ebene (zum Heizen des Hauses, zum Kochen oder zur Körperpflege) als auch auf industrieller Ebene als Energiequelle genutzt wird, um diese Energie in mechanische Energie umzuwandeln und daraus elektrische Energie zu gewinnen.

Solarthermie liefert Wärme durch Spiegel, so dass die Sonnenstrahlen in einem Rezeptor gebündelt werden und Temperaturen von bis zu 1000°C erreichen. Die Wärme wird dann verwendet, um eine Flüssigkeit aufzuwärmen, die Dampf erzeugt und eine Turbine bewegt, die Elektrizität erzeugt. Solarthermische Kollektoren verwenden Paneele oder Spiegel, um Sonnenwärme zu absorbieren und zu konzentrieren, sie in eine Flüssigkeit zu übertragen und durch Rohre zu leiten, um sie in Gebäuden oder Einrichtungen oder auch zur Erzeugung von solarthermoelektrischer Energie zu verwenden.

Es gibt drei Arten von Solarthermie:

1. Niedertemperatur-Solarthermie: Niedertemperatur-Kollektoren erzeugen Temperaturen von bis zu 65ºC;
2. Mitteltemperatur-Solarthermie: Mitteltemperaturkollektoren können Temperaturen von bis zu 300ºC erreichen;
3. Hochtemperatur-Solarthermie: Hochtemperaturkollektoren erzeugen Temperaturen über 500ºC.

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Passive Solarenergie?

Photovoltaik-Solarenergie und Solarthermie verwenden unterschiedliche Technologien, um die Sonnenenergie zu erfassen und zu verarbeiten. Dies wird als aktive Sonnenenergie bezeichnet. Solarenergie kann jedoch auch passiv genutzt werden, dh ohne dass ein Mechanismus zum Sammeln und Verwenden erforderlich ist. Dies ist die älteste Methode, um die Sonnenstrahlung zu nutzen.

Ziel ist es, die vorhandenen Eigenschaften des eigenen Hauses zu maximieren:

• Positionierung an der besten Stelle;
• Sicherstellen, dass das Gebäude am besten ausgerichtet ist;
• Isolierung des Hauses;
• Verwendung der besten Überdachung;
• Verwendung von Schutzvorrichtungen.

Auf diese Weise wird passive Solarenergie hauptsächlich unter Verwendung bioklimatischer Architektur gewonnen: ein Prinzip der Gestaltung von Gebäuden, bei denen durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien und Ausrichtungen die tagsüber aufgenommene Energie verwendet wird, um das Gebäude nachts warm zu halten und übermäßige Hitze während der Stunden des meisten Sonnenlichts während des Tages zu vermeiden und somit die Notwendigkeit zu verringern, das Gebäude zu beleuchten, zu heizen oder abzukühlen.

Wofür wird Solarenergie genutzt?

Es gibt viele Anwendungen von Solarenergie. Die häufigsten Anwendungen sind:

• Erzeugen strom;
• Wärme wasser;
• Produzieren „solar kalt“ und heizung;
• Wasser kulturen;
• Außenbereiche beleuchten;
• Solarautos und andere Erfindungen.

Wie viel Energie produziert ein Solarpanel?Bei durchschnittlichen Wetterbedingungen in Großbritannien können Sie davon ausgehen, dass ein Kilowatt Paneel zwischen 700 und 900 Einheiten (Kilowattstunden, kWh) Strom pro Jahr erzeugt. Wo Sie in Großbritannien leben, ist ein Faktor – Cornwall erhält 30% mehr Sonnenenergie als beispielsweise Nordschottland.

Vorteile von Solarenergie und Nachteile von Solarenergie

Der Bedarf an Solarenergie für die Zukunft wird von Tag zu Tag klarer. Es ist zwar klar, dass es viele Vorteile von Solarenergie gibt, aber es ist wichtig, die Vor- und Nachteile von Solarenergie zu kennen, bevor Sie mit einer Installation beginnen.