Tartalom
- A napenergia számos előnnyel jár
- A napenergia betakarításának általános módjai
- Nagy- és kis méretű napenergia-alkalmazások
- Sokféle napenergia-felhasználás
A fosszilis tüzelőanyagok iránti igény számos problémát okoz, a Föld károsodásától a légkör és a vizek szennyezéséig. A napenergia energiát kínál anélkül, hogy fosszilis tüzelőanyagokat kellene égetni. Alapvető formájában nincs szükség elosztóhálóra, mert az égből jön le. Intenzív fejlesztés alatt áll, mint villamosenergia-forrás, de alkalmazások néha sokkal kisebbek és egyszerűbbek is lehetnek.
A napenergia számos előnnyel jár
A napenergia tiszta energiát kínál. Nem jeleníti meg a nukleáris kiömlés kockázatát, de valójában a sugárzás felszabadulása, amelynek csak egy része látható fény. Bármilyen méretre vagy összetettségre méretezhető, a szoba melegítésétől az ablakon keresztül a közműhálózat tápellátásáig.
Az Érintett Tudósok Szövetsége számos előnyt sorol fel, kezdve a napenergiával, amely kimeríthetetlen és ingyenes. A napenergia-termelés vonzereje a berendezésekbe történő beruházás gazdaságosságától és a fosszilis tüzelőanyagok költségeinek versenyétől függ. Az amerikai tudományos becslés szerint a napenergia költsége 2018-ra vagy 2020-ra esik a jelenlegi átlagos energiaköltség alá.
A napenergia betakarításának általános módjai
A napsugárzó hőt egyszerű üveg üvegházak és lakóablakok révén könnyen elfogják. A "koncentrált" napenergia hatalmas tükrök tömbjeit használva összpontosítja a napfényt egy központi toronyra, amely melegíti a vizet gőz előállításához, amely felhasználható az elektromos áram előállítására.
A fotovoltaikus (PV) cellák a fotoelektromos hatás révén a napfényt közvetlenül elektromosá alakítják.A NASA leírja, hogy a sejtekben lévő szilícium félvezetők hogyan gyűjtik az energiát a napfény fotonjaiból, amelyek eloszlatják az elektronokat a félvezetőben, áramot képezve. Cellacsoportok modulokat alkotnak, a modulok pedig nagyobb tömbökké egyesülnek. Ezek konfigurálhatók a feszültség és az áram bármilyen kombinációjának előállítására.
Nagy- és kis méretű napenergia-alkalmazások
Az Egyesült Államok Energiainformációs Igazgatósága "közüzemi méretű" napenergia-erőműveket határoz meg, amelyek legalább egy megawatt villamos energiát termelnek. Kalifornia vezet az Egyesült Államoknak a napenergia előállításában; 2013-ban a kaliforniai villamosenergia 1,9 százaléka napenergiából származott, 2014-re ez az arány több mint megduplázódott, 5 százalékra. Az amerikai környezeti hatásvizsgálat szerint az ország fotovoltaikus napenergia-termelése 2005-ben 16 000 megawattóra (MWh), 2014-ben pedig 15 874 000 MWh-ra növekszik. A napenergia kis felhasználása szintén hasznosnak bizonyul, például az Ohio Highway Patrol-ra telepített 5 wattos egységek. A motorkerékpárok a fedélzeti elektronikus berendezések tápellátására szolgálnak anélkül, hogy az autók motorját kellene működtetniük, ezáltal megtakarítva a fosszilis tüzelőanyagokat és az akkumulátor élettartamát.
Sokféle napenergia-felhasználás
Az Egyesült Nemzetek becslése szerint sok éghajlaton a lakossági napenergiás rendszerek képesek ellátni a háztartások melegvíz-szükségletének 50–75 százalékát. A kis önálló PV egységek energiát adhatnak a közúti figyelmeztető tábláknak vagy akár a táj megvilágításának is, ám mivel a hálózatról le vannak helyezve, akkumulátorokra van szükségük az energiatároláshoz, amikor nincs napfény. A lakossági napenergia-tömbök általában tartalékként csatlakoznak a hálózathoz, és előnyeik, hogy lehetővé teszik a tulajdonos számára, hogy a fölösleges energiát a helyi energiaszolgáltató előírásaitól függően értékesítse.