Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe wordt zonne -energie gebruikt om energie te genereren?

Zonne -energie wordt benut om elektriciteit te genereren via twee hoofdmethoden:

1. Fotovoltaïsche (PV) zonnecellen:

* hoe het werkt: PV -cellen zijn gemaakt van halfgeleidermaterialen (zoals silicium) die zonlicht absorberen en elektronen afgeven, waardoor een elektrische stroom ontstaat. Deze cellen zijn in panelen gerangschikt en met elkaar verbonden om zonnepanelen te vormen.

* proces:

* Zonlicht raakt de PV -cel, opwindende elektronen in het halfgeleidermateriaal.

* Deze geëxciteerde elektronen stromen door een elektrisch circuit, waardoor een directe stroom (DC) ontstaat.

* Een omvormer zet de DC -elektriciteit om in wisselstroom (AC), de standaardvorm van elektriciteit die wordt gebruikt in huizen en bedrijven.

2. Geconcentreerd zonne -vermogen (CSP):

* hoe het werkt: CSP -systemen gebruiken spiegels of lenzen om zonlicht op een ontvanger te concentreren. De geconcentreerde warmte wordt vervolgens gebruikt om stoom te genereren, die een turbine aandrijft om elektriciteit te produceren.

* proces:

* Spiegels of lenzen concentreren zonlicht op een ontvanger, verwarmen deze tot extreem hoge temperaturen.

* De warmte wordt gebruikt om stoom in een ketel te genereren.

* De stoom drijft een turbine aan, die een generator draait om elektriciteit te produceren.

* Dit proces kan thermische energie opslaan, waardoor elektriciteitsopwekking mogelijk is, zelfs wanneer de zon niet schijnt.

Hier is een samenvattende tabel:

| Methode | Beschrijving | Proces |

| --- | --- | --- |

| Fotovoltaïsche (PV) | Zet zonlicht rechtstreeks om in elektriciteit met behulp van halfgeleider materialen | Zonlicht boeit elektronen in PV -cellen en genereert DC -stroom. Een omvormer converteert DC naar AC. |

| Geconcentreerd zonne -vermogen (CSP) | Gebruikt spiegels of lenzen om zonlicht te concentreren om warmte te genereren | Geconcentreerd zonlicht verwarmt een ontvanger en genereert stoom. Stoom drijft een turbine aan om elektriciteit te produceren. |

Voordelen van zonne -energie:

* schoon en hernieuwbaar: Zonne -energie produceert geen broeikasgassen of andere verontreinigende stoffen.

* duurzaam: De zon is een vrijwel onuitputtelijke energiebron.

* vermindert de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen: Zonne -energie kan helpen onze afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen, die eindige middelen zijn.

* kan worden gebruikt in afgelegen gebieden: Zonnepanelen kunnen worden geïnstalleerd in externe gebieden waar elektriciteit van raster niet beschikbaar is.

Beperkingen van zonne -energie:

* intermitterend: De opwekking van zonne -energie hangt af van zonlicht, dus het is niet beschikbaar 's nachts of van bewolkte dagen.

* Landgebruik: Grootschalige zonneboerderijen vereisen een aanzienlijk landoppervlak.

* kosten: Zonne -energie kan in eerste instantie duur zijn om te installeren, hoewel de kosten de afgelopen jaren zijn gedaald.