Sonce je ogromen naravni vir energije. V tej plinski krogli se vsako minuto odvija na stotine različnih procesov. Brez sonca je življenje na Zemlji nemogoče, saj je vir energije za vse žive organizme. Vsi zemeljski naravni procesi se izvajajo zahvaljujoč sončni energiji. Atmosfersko kroženje, kroženje vode, fotosinteza, regulacija toplote na planetu – vse to bi bilo nemogoče brez Sonca. Uporaba sončne energije je na Zemlji tako običajna kot vdih in izdih za človeka. Človeštvu pa lahko da še več. Lahko se uspešno uporablja za proizvodnjo industrijske energije, toplotne ali električne.

Potencial sončne energije

Razvoj na področju uporabe sončne energije se je začel v 20. stoletju. Od takrat so znanstveniki z vsega sveta izvedli na stotine raziskav. Dokazali so, da je učinkovitost izrabe sončne energije lahko zelo, zelo visoka. Ta vir lahko zagotovi energijo za ves planet veliko bolje kot vsi viri, ki danes obstajajo skupaj. Hkrati je tovrstna energija javno dostopna in brezplačna.

Uporaba energije sončne svetlobe

Zaloge naravnih virov, ki lahko zagotavljajo oskrbo z energijo na Zemlji, se vsak dan zmanjšujejo. Zato je trenutno v teku aktiven razvoj različnih načinov izrabe sončne energije. Ta vir je odlična alternativa tradicionalnim virom. Zato so raziskave na tem področju izjemno pomembne za družbo.

Dosežki, ki obstajajo v tem trenutku, so omogočili ustvarjanje sistemov za uporabo sončne energije, ki so razdeljeni na dve vrsti:

• Aktivno (fotovoltaični sistemi, sončne elektrarne in kolektorji).
• Pasivno (izbira gradbenih materialov in načrtovanje prostorov za maksimalno izrabo energije sončne svetlobe).

Pretvorba in uporaba sončne energije na ta način je omogočila izrabo neizčrpnega vira z visoko produktivnostjo in povračilom.

Načelo delovanja pasivnih sistemov

Poznamo več vrst pasivne rabe sončne energije. Večina jih je neverjetno enostavnih za uporabo, a precej učinkovitih. Obstajajo tudi bolj zapletene možnosti, ki vam pomagajo pridobiti več koristi. Na primer:

• Prva stvar, ki nam pride na misel, je posoda, v kateri je shranjena voda. Če ga pobarvate v temnem odtenku, se bo na tako preprost način sončna energija pretvorila v toplotno energijo in voda se bo segrela.
• Naslednja možnost je zunaj moči običajne osebe, da bi jo izvedel sam, saj zahteva natančno analizo strokovnjaka. To tehnologijo je treba upoštevati že v fazi načrtovanja in gradnje hiše. Objekt je glede na podnebne razmere zasnovan tako, da sam deluje kot sončni kolektor. Po tem se izberejo potrebni materiali, ki prispevajo k največji akumulaciji sončne energije.

Zahvaljujoč takšnim metodam postane mogoče uporabiti sončno energijo za ogrevanje in razsvetljavo. Prav tako takšen razvoj prispeva k varčevanju z energijo. Ker takšna zasnova ne more samo pretvarjati sončne energije, temveč tudi ohranjati toploto v zgradbi, kar tudi bistveno zmanjša stroške.

Načini aktivne uporabe sončne energije

Osnova tega principa oskrbe z energijo so kolektorji. Takšna oprema absorbira energijo in jo pretvarja v toploto, ki jo lahko uporabimo za ogrevanje hiše ali ogrevanje vode, pretvarja pa tudi sončno energijo v električno. Zbiralniki se pogosto uporabljajo tako v industrijskih prostorih kot na zasebnih območjih in v kmetijstvu.

Poleg kolektorjev lahko plošče s fotocelicami imenujemo še ena oprema aktivnega sistema. Ta naprava vam omogoča uporabo sončne energije v vsakdanjem življenju in v industrijskem obsegu. Takšne plošče so zelo preproste, nezahtevne pri vzdrževanju in trajne.

Drug način aktivnega izkoriščanja sončne energije so sončne elektrarne. Primerni so samo za obsežno pretvorbo sevanja v toplotno ali električno energijo. V zadnjih letih so močno pridobile na priljubljenosti v svetu in razvoj na tem področju omogoča širitev zmogljivosti in števila tovrstnih postaj.

Ko govorimo o dejstvu, da sončna energija pomaga prihraniti pri uporabi tradicionalnih virov, je treba omeniti, da bo takšna prednost resnično koristna za ljudi, ki imajo lastne zasebne parcele. Lasten dom vam daje možnost, da namestite opremo za pretvorbo energije, ki lahko zadovolji, četudi ne v celoti, vsaj del vaših potreb po energiji. To bo pomagalo znatno zmanjšati porabo centralizirane oskrbe z električno energijo in zmanjšati stroške.

Sončna energija je odličen vir za takšne procese:

• Pasivno ogrevanje in hlajenje hiše.

Ne smemo pozabiti, da Sonce že ogreva vse, kar obstaja na Zemlji, in vaš dom ni izjema. Zato je mogoče povečati blagodejni učinek z določenimi popravki v fazi gradnje in uporabo posebnih tehnik. Tako boste brez večjih investicij dobili hišo z veliko bolj udobno regulacijo toplote.

• Ogrevanje vode s sončno energijo.

Izraba sončne energije za ogrevanje vode je človeku najlažji in najcenejši način. Takšno opremo je mogoče kupiti po razumnih cenah. Hkrati se bodo lahko dovolj hitro poplačali, kar bo znatno zmanjšalo stroške centralizirane oskrbe z energijo.

• Ulična razsvetljava.

To je najlažji in najcenejši način izrabe sončne energije. Posebne naprave, ki podnevi absorbirajo sončno sevanje in ponoči osvetljujejo območja, so še danes zelo priljubljene med lastniki zasebnih hiš.

Solarna plošča žal ni široko dostopna. Njegovi stroški so precej visoki, hkrati pa je priročen in donosen vir energije, ki se lahko uspešno uporablja v ruskih zemljepisnih širinah. Če pa vaše finančno stanje ne dopušča tako dragega nakupa, lahko takšne plošče ustvarite sami.

Kako narediti?

• Najprej boste potrebovali sončne fotovoltaične celice. V povprečju bodo za eno ploščo potrebovali približno 36 kosov. Bolje je izbrati elemente na monokristalih, saj imajo večjo učinkovitost in daljšo življenjsko dobo.
• Sama plošča je izdelana iz vezanega lesa. Iz njega se izreže dno, katerega velikost določite sami glede na število fotocelic. Nato je plošča nameščena v okvir palic.
• Po tem je potrebno izdelati substrat, na katerega bodo nameščene fotocelice. To je mogoče storiti iz vlaknene plošče.
• Nato morate narediti luknje. Prepričajte se, da so simetrični.
• Nato se izvede postopek barvanja in sušenja, ki se dvakrat ponovi.
• Ko se substrat posuši, se nanj položijo elementi in izvede se odspajkanje. Pomembno je, da jih položite na glavo.
• Na zadnji stopnji so fotocelice postavljene v vrstice, nato pa je vse povezano v komplekse. Vse to je na koncu fiksirano s silikonom.

Na tako preprost način lahko z lastnimi rokami ustvarite opremo, ki vam omogoča uporabo sončne energije v vsakdanjem življenju. Malo truda in potrpljenja, pa vam bo uspelo.

Uporaba sončne energije v Rusiji

Na kateri stopnji razvoja je zdaj alternativna energija v Rusiji? Na žalost se trenutno to dogaja na zelo nizki ravni. Zaenkrat država ne uresničuje vseh obstoječih potencialov. Na to močno vpliva takšen vidik, kot je prisotnost velikih zalog mineralov, ki se uporabljajo za tradicionalno oskrbo z energijo.

Vendar pa je uspešna uporaba sončne energije v Rusiji mogoča. Zaradi velikega območja, ki vključuje različne podnebne pasove in relief, ima država možnost aktivnega razvoja proizvodnje alternativne energije. S kompetentnim in celovitim pristopom je mogoče s pomočjo sončne energije zagotoviti pomemben odstotek celotne oskrbe z energijo.

Možnosti uporabe sončne energije v poslovnih dejavnostih

Energija sonca je tok fotonov in je velikega pomena za vse življenje na našem planetu. Sonce zagotavlja obstoj življenja na Zemlji in vpliva na temeljne procese v biosferi. Zahvaljujoč soncu se segrejejo morja, reke, površje planeta, piha veter itd. Človek že dolgo uporablja sončno svetlobo v svojih gospodarskih dejavnostih. Toda alternativna energija se je kot samostojna panoga oblikovala ne tako dolgo nazaj. Medtem pa ima sončna energija vse pomembnejšo vlogo v gospodarski dejavnosti. Sonce se kot vir toplote uporablja že dolgo, v zadnjem času pa se je pojavilo veliko število naprav in sistemov za to. Danes bomo govorili o tem, kako človek uporablja sončno energijo.

Uporaba sončne energije se vsako leto povečuje. Ne tako dolgo nazaj je bila energija sonca uporabljena za ogrevanje vode v podeželski hiši v poletni prhi. In danes se različne instalacije že uporabljajo za ogrevanje zasebnih hiš, v hladilnih stolpih. Sončne plošče proizvajajo električno energijo, potrebno za napajanje majhnih vasi.

Trenutno lahko imenujemo naslednja področja uporabe sončne energije:

• Letalska in vesoljska industrija;
• Kmetijstvo. Ogrevanje in oskrba z električno energijo rastlinjakov, hangarjev in drugih gospodarskih poslopij;
• Domača raba (ogrevanje in elektrifikacija stanovanjskih zgradb);
• Napajanje zdravstvenih in športnih objektov;
• Uporaba sončne energije za osvetlitev mestnih objektov;
• Elektrifikacija manjših naselij.

Uporaba prvih vzorcev solarnih modulov je potrdila pomembne prednosti sončne energije v primerjavi s tradicionalnimi viri. Glavne prednosti solarnih sistemov so skoraj neomejena zaloga, neobremenjenost okolja in brezplačna uporaba.

Ta seznam prednosti je treba razširiti:

• Stabilno napajanje, saj tok iz sončnih celic nima napetostnih sunkov;
• Avtonomno delovanje solarnih sistemov. Ne potrebujejo zunanje infrastrukture;
• Življenjska doba več kot 20 let;
• Solarni sistemi so praktični in enostavni za uporabo. Glavne naložbe se izvedejo med montažo.

Pomanjkljivosti vključujejo močno odvisnost delovne učinkovitosti od intenzivnosti sončnih žarkov in pomanjkanje proizvodnje električne energije ponoči. Za rešitev te težave takšni sistemi delujejo v povezavi z baterijami.

Značilnosti uporabe sončne energije

Fotoenergija sončnega sevanja se pretvori v fotovoltaične celice. To je dvoslojna struktura, sestavljena iz 2 polprevodnikov različnih vrst. Polprevodnik na dnu je p-tipa, zgornji pa n-tipa. Prvi ima pomanjkanje elektronov, drugi pa presežek.

Elektroni v polprevodniku tipa n absorbirajo sončno sevanje, zaradi česar se elektroni v njem umaknejo iz orbite. Moč impulza je dovolj za pretvorbo v polprevodnik p-tipa. Posledično pride do usmerjenega toka elektronov in generiranja električne energije. Silicij se uporablja pri proizvodnji sončnih celic.

Do danes se proizvaja več vrst fotocelic:

• Monokristalni. Izdelani so iz monokristalov silicija in imajo enotno kristalno strukturo. Med drugimi vrstami izstopajo z najvišjo učinkovitostjo (približno 20 odstotkov) in povečanimi stroški;
• Polikristalni. Struktura je polikristalna, manj enotna. So cenejši in imajo od 15- do 18-odstotni izkoristek;
• Tanek film. Te sončne celice so izdelane z naprševanjem amorfnega silicija na prožno podlago. Takšne fotocelice so najcenejše, vendar njihova učinkovitost pušča veliko želenega. Uporabljajo se v proizvodnji.

Toplotni kolektorji

Te naprave uporabljajo sončno sevanje, da ga pretvorijo v toploto. Razlikujemo lahko naslednje glavne vrste kolektorjev:

Stanovanje. Najpogostejši so. Uporabljajo se tako za ogrevanje kot za oskrbo s toplo vodo. Običajno se takšni kolektorji uporabljajo le poleti, saj pozimi njihova učinkovitost močno pade. O izdelavi le teh si lahko preberete na povezavi;

• Vakuum. Obseg njihove uporabe, kot v stanovanju. Vendar se uporabljajo, ko je potrebna vroča voda višje temperature. Pri njih so cevi izmenjevalnika toplote v vakuumu znotraj steklenih cevi. Hladilna tekočina kroži v notranjosti. Praviloma se takšne instalacije izvajajo v proizvodnji in ne doma. Delujejo vse leto, tudi v ruskem podnebju;
• zrak. Področje uporabe takšnih naprav so naprave za ogrevanje in razvlaževanje zraka. Lahko se uporablja pri zunanjih temperaturah, ki niso nižje od 5-10 stopinj Celzija;
• Integrirani zbiralniki. Najenostavnejši dizajn. To so posebni rezervoarji s toplotno izolacijo, kjer se voda segreva. V prihodnosti se uporablja za gospodarske potrebe.

V večini primerov so vse te enote nameščene na strehah ali fasadah stavb. Včasih jim je dodeljena platforma, kjer je največ sončne svetlobe.

Princip pretvorbe sončne energije, njegova uporaba in možnosti

Tradicionalnih virov energije je na svetu manj. Zaloge nafte, plina, premoga so izčrpane in vse gre k temu, da jih bo prej ali slej zmanjkalo. Če do tega trenutka ne najdemo alternativnih virov energije, potem človeštvo čaka katastrofa. Zato v vseh razvitih državah potekajo raziskave za odkrivanje in razvoj novih virov energije. Prva je sončna energija. Že od pradavnine so to energijo ljudje uporabljali za razsvetljavo svojih domov, sušenje hrane, oblačil itd. Danes je sončna energija eden najbolj obetavnih virov alternativne energije. Trenutno je že veliko modelov, ki vam omogočajo pretvorbo energije sonca v električno ali toplotno energijo. Panoga postopoma raste in se razvija, a kot povsod drugje tudi tukaj obstajajo težave. Vse to bo obravnavano v tem članku.

Sončna energija je eden najbolj dostopnih obnovljivih virov na Zemlji. Uporaba sončne energije v narodnem gospodarstvu pozitivno vpliva na stanje okolja, saj za njeno pridobitev ni treba vrtati vrtin ali razvijati rudnikov. Poleg tega je ta vrsta energije brezplačna in nič ne stane. Seveda so potrebni stroški za nakup in namestitev opreme.

Težava je v tem, da je sonce občasen vir energije. Potrebna je torej akumulacija energije in njena uporaba v povezavi z drugimi viri energije. Glavna težava danes je, da ima sodobna oprema nizek izkoristek pretvarjanja sončne energije v električno in toplotno energijo. Zato je ves razvoj usmerjen v povečanje učinkovitosti takšnih sistemov in zmanjšanje njihovih stroškov.

Mimogrede, veliko virov na planetu izvira iz sončne energije. Na primer veter, ki je še en obnovljiv vir, ne bi pihal brez sonca. Tudi izhlapevanje vode in njeno kopičenje v rekah poteka pod vplivom sonca. In vodo, kot veste, uporablja hidroenergija. Tudi biogoriva ne bi obstajala brez sonca. Zato sonce poleg neposrednega vira energije vpliva tudi na druga področja energije.

Sonce pošilja sevanje na površje našega planeta. Od širokega spektra sevanja zemeljske površine dosežejo 3 vrste valov:

• Svetloba. V emisijskem spektru jih je približno 49 odstotkov;
• infrardeči. Tudi njihov delež je 49 odstotkov. Zahvaljujoč tem valovom se naš planet segreva;
• Ultravijolično. V spektru sončnega sevanja jih je približno 2 odstotka. Našim očem so nevidni.

Ekskurzija v zgodovino

Kako se je sončna energija razvila do danes? O uporabi sonca pri svojih dejavnostih je človek razmišljal že v pradavnini. Vsi poznajo legendo, po kateri je Arhimed v bližini svojega mesta Sirakuze zažgal sovražno floto. Za to je uporabil zažigalna ogledala. Pred nekaj tisoč leti so na Bližnjem vzhodu vladarske palače ogrevali z vodo, ki jo je segrevalo sonce. V nekaterih državah izhlapevamo morsko vodo na soncu, da dobimo sol. Znanstveniki so pogosto izvajali poskuse z grelnimi napravami na sončno energijo.

Prvi modeli takšnih grelnikov so bili proizvedeni v XVII-XVII stoletju. Še posebej je raziskovalec N. Saussure predstavil svojo različico grelnika vode. Gre za leseno škatlo s steklenim pokrovom. Voda v tej napravi je bila segreta na 88 stopinj Celzija. Leta 1774 je A. Lavoisier uporabil leče za koncentriranje sončne toplote. Pojavile so se tudi leče, ki omogočajo lokalno taljenje litega železa v nekaj sekundah.

Baterije, ki pretvarjajo sončno energijo v mehansko energijo, so ustvarili francoski znanstveniki. Konec 19. stoletja je raziskovalec O. Musho razvil izolator, ki je s pomočjo leče fokusiral žarke na parni kotel. Ta kotel je služil za obratovanje tiskarne. V ZDA je bilo takrat mogoče ustvariti enoto na sončni pogon z zmogljivostjo 15 "konjev".

Dolgo časa so bili izolatorji izdelani po shemi, ki uporablja sončno energijo za pretvorbo vode v paro. In pretvorjena energija je bila uporabljena za opravljanje dela. Prva naprava, ki pretvarja sončno energijo v električno energijo, je nastala leta 1953 v ZDA. Postal je prototip sodobnih sončnih kolektorjev. Fotoelektrični učinek, na katerem temelji njihovo delo, so odkrili že v 70. letih 19. stoletja.

V tridesetih letih prejšnjega stoletja je akademik ZSSR A. F. Ioffe predlagal uporabo polprevodniških fotocelic za pretvorbo sončne energije. Učinkovitost baterije je bila takrat manjša od 1%. Trajalo je mnogo let, preden so bile razvite sončne celice z učinkovitostjo 10-15 odstotkov. Potem so Američani zgradili sončne celice sodobnega tipa.

Za pridobitev več energije iz solarnih sistemov se nizka učinkovitost kompenzira s povečano površino fotocelic. Vendar to ni možnost, saj so silicijevi polprevodniki v fotovoltaičnih celicah precej dragi. S povečanjem učinkovitosti se povečajo stroški materiala. To je glavna ovira za množično uporabo sončnih kolektorjev. Ker pa bodo viri izčrpani, bo njihova uporaba postajala vedno bolj donosna. Poleg tega se raziskave za povečanje učinkovitosti sončnih celic ne ustavijo.

Vredno je povedati, da so baterije na osnovi polprevodnikov precej trpežne in ne zahtevajo kvalifikacij za njihovo nego. Zato se najpogosteje uporabljajo v vsakdanjem življenju. Obstajajo tudi cele sončne elektrarne. Praviloma se ustvarjajo v državah z velikim številom sončnih dni na leto. To so Izrael, Savdska Arabija, jug ZDA, Indija, Španija. Zdaj obstajajo absolutno fantastični projekti. Na primer sončne elektrarne zunaj ozračja. Tam sončna svetloba še ni izgubila energije. To pomeni, da se sevanje predlaga zajeti v orbiti in nato pretvoriti v mikrovalove. Nato bo v tej obliki energija poslana na Zemljo.

Pretvorba sončne energije

Najprej je vredno povedati o tem, kako je mogoče izraziti in ovrednotiti sončno energijo.

Kako lahko ocenite količino sončne energije?

Strokovnjaki uporabljajo za oceno takšne vrednosti kot sončno konstanto. To je enako 1367 vatov. To je količina sončne energije na kvadratni meter planeta. Približno četrtina se izgubi v ozračju. Največja vrednost na ekvatorju je 1020 vatov na kvadratni meter. Upoštevajoč dan in noč, spremembe vpadnega kota žarkov, je treba to vrednost zmanjšati še trikrat.

Različice o virih sončne energije so bile zelo različne. Trenutno strokovnjaki pravijo, da se energija sprosti kot posledica pretvorbe štirih atomov H2 v jedro He. Proces poteka s sproščanjem znatne količine energije. Za primerjavo si predstavljajte, da je energija pretvorbe 1 grama H2 primerljiva s tisto, ki se sprosti pri zgorevanju 15 ton ogljikovodikov.

Metode pretvorbe

Ker današnja znanost nima naprav, ki bi delovale na energijo sonca v čisti obliki, jo je treba predelati v drugo vrsto. Za to so bile ustvarjene naprave, kot so sončne celice in kolektor. Baterije pretvarjajo sončno energijo v električno. In kolektor ustvarja toplotno energijo. Obstajajo tudi modeli, ki združujejo ti dve vrsti. Imenujejo se hibridi.

Spodaj so predstavljeni glavni načini pretvorbe sončne energije:

• fotoelektrični;
• sončna toplota;
• vroč zrak;
• sončne balonske elektrarne.

Prvi način je najpogostejši. Uporablja fotovoltaične panele, ki proizvajajo elektriko pod vplivom sonca. V večini primerov so izdelani iz silicija. Debelina takšnih plošč je desetinke milimetra. Takšni paneli so združeni v fotovoltaične module (baterije) in nameščeni na soncu. Najpogosteje so nameščeni na strehah hiš. Načeloma nič ne preprečuje, da bi jih postavili na tla. Potrebno je le, da okoli njih ni večjih predmetov, drugih zgradb in dreves, ki lahko mečejo senco.

Poleg fotocelic se za pridobivanje električne energije uporabljajo tudi tankoplastni oz. Njihova prednost je majhna debelina, slabost pa zmanjšana učinkovitost. Takšni modeli se pogosto uporabljajo v prenosnih polnilnikih za različne pripomočke.

Metoda pretvorbe vročega zraka vključuje pridobivanje energije zračnega toka. Ta tok je usmerjen v turbogenerator. V balonskih elektrarnah pod vplivom sončne energije v balonskem balonu nastaja vodna para. Površina balona je prekrita s posebnim premazom, ki absorbira sončne žarke. Takšne elektrarne lahko zaradi dovoda pare v balonu delujejo v oblačnem vremenu in ponoči.

Sončna energija temelji na segrevanju površine nosilca energije v posebnem kolektorju. Na primer, lahko gre za ogrevanje vode za sistem ogrevanja doma. Kot nosilec toplote se lahko uporablja ne samo voda, ampak tudi zrak. Lahko se segreva v kolektorju in dovaja v prezračevalni sistem hiše.

Vsi ti sistemi so precej dragi, vendar se njihov razvoj in izboljšave postopoma nadaljujejo.

Prednosti in slabosti sončne energije

Prednosti

• Je brezplačen. Ena glavnih prednosti sončne energije je, da je brezplačna. Sončne plošče so izdelane iz silicija, ki ga je precej veliko;
• Stranskih učinkov ni. Proces pretvorbe energije poteka brez hrupa, škodljivih emisij in odpadkov, vplivov na okolje. Tega ne moremo reči za termo, hidro in jedrsko energijo. Vsi tradicionalni viri tako ali drugače škodijo OS;
• Varnost in zanesljivost. Oprema je trajna (služi do 30 let). Po 20-25 letih uporabe sončne celice oddajo do 80 odstotkov nominalne vrednosti;
• Recikliranje. Solarne panele je mogoče popolnoma reciklirati in jih je mogoče ponovno uporabiti v proizvodnji;
• Enostavnost vzdrževanja. Oprema je zelo preprosta za namestitev in delo brez povezave;
• Dobro prilagojen za uporabo v zasebnih domovih;
• Estetika. Lahko se namesti na streho ali fasado stavbe brez ogrožanja videza;
• Dobro integriran kot pomožni sistem napajanja.

Podrobnosti Objavljeno 7.8.2015 15:28

Kaj imenujemo sončna energija? To je energija, ki jo proizvaja sonce v obliki svetlobe in toplote. Poleg tega obstajajo sekundarne oblike sončne energije, kot sta energija vetra in valov. Vse te vrste energije predstavljajo večino zemeljske obnovljive energije.

Zemlja prejme 174 petavatov (PW) sončnega sevanja v zgornjih plasteh ozračja. 30 % se odbije nazaj v vesolje, ostalo pa absorbirajo oblaki, oceani in kopno. Zemljina površina, oceani in ozračje absorbirajo sončno sevanje ki jim dvigne temperaturo. Topel zrak, ki vsebuje vodo iz oceanov, se dviga, kar povzroča konvekcijo. Ko zrak doseže visoko nadmorsko višino, kjer je temperatura nizka, se vodna para kondenzira v oblake in povzroči dež. Latentna toplota kondenzacije vode povečuje konvekcijo, kar povzroča veter. Energijo absorbirajo oceani in kopno, pri čemer ohranjajo povprečno temperaturo površine okoli 14 C.

Zelene rastline pretvarjajo sončno energijo v kemično energijo s fotosintezo. Proizvodnja naših prehrambenih izdelkov je popolnoma odvisna od sončne energije. Po svojem življenju rastline umrejo in propadejo na Zemlji, zato sončna energija zagotavlja biomaso, ki je ustvarila fosilna goriva, ki jih poznamo.

Načini izrabe sončne energije

Ljudje uporabljajo sončno energijo v številnih različnih oblikah: za ogrevanje in hlajenje prostorov, pripravo pitne vode, destilacijo, dezinfekcijo, razsvetljavo, pripravo tople vode in kuhanje. Načini uporabe sončne energije so omejeni le s človeško iznajdljivostjo.

Solarne tehnologije so pasivne ali aktivne, odvisno od tega, kako je energija zajeta, ki se nato pretvori in razširi.

Aktivne solarne tehnologije

Aktivne solarne tehnologije vključujejo fotovoltaični paneli in sončni toplotni kolektorji.

Pasivne solarne tehnologije

Pasivne metode vključujejo usmeritev stavbe proti soncu, da se poveča dnevna svetloba in toplota, ter izbira materialov s pravimi toplotnimi lastnostmi.

Našo trenutno odvisnost od fosilnih goriv počasi nadomeščajo alternativni viri energije. Nekatera goriva lahko sčasoma postanejo neuporabna, vendar sončna energija ne bo nikoli zastarela, nadzorovana s strani tujih sil ali zmanjkalo. Sonce uporablja lastno zalogo vodika, proizvajalo bo koristno energijo, dokler ne eksplodira. Izziv, s katerim se sooča človek, je zajeti to energijo, zaenkrat je to najlažje storiti z uporabo fosilnih goriv.

Sonce je eden najvarnejših in najbolj neizčrpnih virov energije. Njegova pravilna uporaba je stvar okoljske varnosti in ekonomske učinkovitosti katere koli industrije ali države. Tak vir energije, kot je sonce, ima številne pomembne prednosti pred drugimi priljubljenimi. Ne bo ugasnilo in lahko človeku da ogromno kilovatnih ur, je okolju prijazno in ekonomično, Sonce je na voljo v katerem koli kotičku Zemlje in je sposobno rešiti naravne vire, ki se izčrpajo z vsakim posekanim drevesom in izkopanega kilograma premoga.

Sončna energija je obnovljiva, torej lahko obstaja brez človekovega posega v naravo, za razliko od atomske energije sonce ne more škodovati okolju in ohranja gozdove in reke čiste v svoji prvotni obliki.

Primeri uporabe

Vzemite običajno sončno energijo - to je najosnovnejši primer uporabe sončne energije in njenega pretvarjanja v električno energijo, temne površine lahko učinkovito absorbirajo žarke in uporabljajo energijo svetilke ter jo pretvarjajo v toploto. Posebne tehnologije, ki so napredni dosežki znanosti in tehnologije, se že dolgo uporabljajo za zbiranje in shranjevanje sončne energije, ki je lahko uspešno nadomestila bencin v avtomobilih, ogrevala in razsvetljevala hiše.

Uporaba geografskih značilnosti lokacije določenih zgradb, skupaj s sodobnimi materiali, omogoča človeštvu, da popolnoma preklopi na energijo sončne svetlobe, medtem ko bodo vsa sodobna komunikacijska sredstva: televizija, internet in druge dobrine še naprej delovale kot običajno. Takšne zgradbe so okolju prijazne in zelo ekonomične.

Posebni elementi, ki pretvarjajo sončno energijo, se uspešno uporabljajo v vesoljskih tehnologijah, sodobni sateliti in vesoljske postaje so opremljeni s posebnimi baterijami, ki jih napajajo žarki navadne zvezde. Sončna energija je zelo priročna za uporabo in na voljo tudi v najbolj divjih in oddaljenih kotičkih sveta, kjer je gradnja komunikacij in daljnovodov zelo otežena ali nemogoča.

Uporaba električne energije v čisti obliki ni vedno priročna, zato mnogi sistemi uporabljajo mešane vire električne energije, ki združujejo sonce in tradicionalne oblike energije.