Science >> Wetenschap >  >> Energie

Hoe warmte wordt omgezet in elektriciteit met behulp van een zonnecollector of cel?

Zonne -verzamelaars en cellen gebruiken verschillende methoden om warmte om te zetten in elektriciteit. Hier is een uitsplitsing van elk:

Solar Collectors (thermische zonne -energie)

1. Warmteabsorptie: Solar -verzamelaars absorberen zonlicht, dat een werkende vloeistof (meestal water of olie) door de collector opwarmt.

2. Warmteoverdracht: De verwarmde vloeistof brengt zijn thermische energie over naar een afzonderlijk systeem, zoals een boiler of een stroomopwekkingssysteem.

3. Power Generation (indirect): In een stroomopwekkingssysteem wordt de verwarmde vloeistof gebruikt om stoom te creëren, die een turbine drijft die is aangesloten op een generator, waardoor elektriciteit wordt geproduceerd.

zonnecellen (fotovoltaïsche zonne -energie)

1. fotonabsorptie: Zonnecellen, gemaakt van halfgeleidermaterialen (zoals silicium), absorberen fotonen (lichte deeltjes) uit zonlicht.

2. Elektronenexcitatie: De geabsorbeerde fotonen opwinden elektronen in het halfgeleidermateriaal, waardoor ze voldoende energie hebben om los te komen van hun atomen.

3. Elektronenstroom: De bevrijde elektronen stromen door een extern circuit, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Dit is de directe conversie van lichte energie in elektriciteit.

Belangrijkste verschillen:

* Direct versus indirecte conversie: Zonnecellen zetten zonlicht rechtstreeks om in elektriciteit, terwijl zonne -collectoren zonlicht omzetten in warmte, die vervolgens wordt gebruikt om indirect elektriciteit te genereren.

* Temperatuur: Zonnecellen zijn efficiënter bij lagere temperaturen, terwijl zonne -collectoren vertrouwen op hoge temperaturen voor optimale prestaties.

* Efficiëntie: Zonnecellen hebben meestal hogere efficiëntie dan zonne -collectoren, wat betekent dat ze meer zonlicht kunnen omzetten in elektriciteit.

Samenvatting:

Solar -verzamelaars worden gebruikt voor verwarmingstoepassingen, terwijl zonnecellen zijn ontworpen voor het genereren van elektriciteit. Hoewel beide technologieën zonlicht gebruiken, verschillen ze in hun mechanismen van conversie en efficiëntie.