Solarenergie

Solarenergie ist Wärme und Licht von der Sonne. Diese Energie-Ressource Befugnisse der Klima-und Wetter-und Sustains Leben auf der Erde. Solar-Strahlung zusammen mit sekundären Solar-Ressourcen wie Wind-und Wellen-, Wasserkraft und Biomasse-Konto für mehr als 99,97% der verfügbaren Strömung von erneuerbaren Energien auf der Erde.

Solar-Energie-Technologien können die Lichtlenkung und thermischen Komfort in Gebäuden passive; Trinkwasser durch Destillation und Desinfektion, Wasser und Raumheizung; Raum Kühlung durch Absorption oder Dunst-Kompression Kälte, hohe Temperatur Prozesswärme für industrielle Zwecke; und elektrische Generation durch thermische oder photovoltaische bedeutet.

Energie aus der Sonne

über die Hälfte der eingehenden Solarenergie erreicht die Erdoberfläche.
über die Hälfte der eingehenden Solarenergie erreicht die Erdoberfläche.

Die Erde empfängt 174 petawatts (PW) der eingehenden solare Strahlung (Sonneneinstrahlung) in der oberen Atmosphäre. [1] Ungefähr 30% spiegelt sich wieder in den Weltraum, während der Rest wird durch Wolken, Ozeanen und Landmassen. Das Spektrum des Sonnenlichts an der Erdoberfläche ist meist Verbreitung in der gesamten sichtbaren und nahen Infrarot-Bereich mit einem kleinen Teil in der nahen Ultraviolett-[2].

Die absorbiert Sonnenlicht erwärmt die Erdoberfläche, Ozeane und Atmosphäre. Die warme Luft mit Wasser verdunstet aus dem Meer steigt, treibende atmosphärischen Zirkulation oder Konvektion. Wenn diese Luft erreicht eine Höhe, wo die Temperatur niedrig ist, Wasserdampf kondensiert in Wolken, die Regen auf die Erdoberfläche, die Vollendung des Wasserkreislaufs. Die latente Wärme des Wassers Kondensation verstärkt Konvektion, die Produktion atmosphärische Phänomene wie Wirbelstürme und Anti-Zyklone. Wind ist eine Manifestation der atmosphärischen Zirkulation von Solarenergie. [3] Sonnenlicht absorbiert durch die Ozeane und Landmassen die die Oberfläche mit einer durchschnittlichen Temperatur von 14 ° C. [4] Die Umwandlung von Sonnenenergie in chemische Energie durch Photosynthese produziert Lebensmittel, Holz und Biomasse, aus denen die fossilen Brennstoffe abgeleitet werden. [5]

Solar-Strahlung zusammen mit sekundären Solar-Ressourcen wie Wind-und Wellen-, Wasserkraft und Biomasse entfallen über 99,9% der verfügbaren Strömung von erneuerbaren Energien auf der Erde. [6] [7] Der Gesamtbetrag der Sonnenenergie absorbiert durch die Erdatmosphäre, der Meere und der Land – Massen ist etwa 3850 zettajoules (ZJ) pro Jahr. [8] In 2002 war dies mehr Energie in einer Stunde, als die Welt in ein Jahr. [9] [10] Photosynthese fängt ca. 3 ZJ pro Jahr in Biomasse. [11 ] Die Höhe der Sonnenenergie Erreichen der Oberfläche des Planeten ist so weit, dass in einem Jahr ist es etwa doppelt so viel wie jemals erhalten Sie von all den Spuren der nicht erneuerbaren Ressourcen von Kohle, Öl, Erdgas, Uran und verminten kombiniert werden. [12]
Anwendungen der Sonnenenergie-Technologie
Durchschnittliche Sonneneinstrahlung Anzeigen Fläche (kleine schwarze Punkte), die an die Stelle des gesamten weltweiten Energieversorgung mit Solarstrom. Sonneneinstrahlung für die meisten Menschen ist von 150 bis 300 W / m ^ 2 oder 3,5 bis 7,0 kWh / m ^ 2/day.
Durchschnittliche Sonneneinstrahlung Anzeigen Fläche (kleine schwarze Punkte), die an die Stelle des gesamten weltweiten Energieversorgung mit Solarstrom. Sonneneinstrahlung für die meisten Menschen ist von 150 bis 300 W / m ^ 2 oder 3,5 bis 7,0 kWh / m ^ 2/day.

Solar-Energie-Technologien nutzen die Sonnenstrahlung für die praktische endet. Technologien, die sekundäre Solar-Ressourcen wie Biomasse, Wind, Wellen und Meer thermischen Gradienten können in einem breiteren Beschreibung der Sonnenenergie, sondern nur primäre Ressource-Anwendungen werden hier diskutiert. Da die Leistung von Solar-Technologien variiert zwischen den Regionen, sollten sie eingesetzt werden und zwar so, dass sorgfältig vertritt die Auffassung, diese Variationen.

Solar-Technologien sind im Großen und Ganzen zeichnet sich entweder als passive oder aktive abhängig von der Art, wie sie erfassen, konvertieren und verteilen Sonnenlicht. Active Solar-Photovoltaik-Techniken verwenden Panels, Pumpen und Ventilatoren zu wandeln Sonnenlicht in nützliche Ergebnisse. Passive Solar-Techniken gehören die Auswahl von Werkstoffen mit günstigen thermischen Eigenschaften, Gestaltung Räume, die von Natur Luft zirkulieren, und Referenzierung die Position eines Gebäudes an der Sonne. Aktive Nutzung der Sonnenenergie Technologien erhöhen die Lieferung von Energie und werden als Angebotsseite Technologien, während passive solare Technologien, reduzieren die Notwendigkeit für alternative Ressourcen und sind in der Regel als Nachfrageseite Technologien [13].