Hvordan konverteres solvarme til energi?

1. Fotovoltaiske (PV) celler:

* princip: Den fotovoltaiske effekt. Lette fotoner rammer et halvledermateriale (normalt silicium), spændende elektroner til et højere energiniveau. Disse ophidsede elektroner flyder derefter gennem et eksternt kredsløb og genererer elektricitet.

* output: Direkte strøm (DC) elektricitet.

* Ansøgning: Solpaneler, der bruges til elproduktion i hjem, virksomheder og store kraftværker.

2. Solartermiske systemer:

* princip: Absorption af solstråling med et materiale, der opvarmes og overfører varmen til en arbejdsvæske.

* output: Varmeenergi, der kan bruges direkte til opvarmning eller til at generere elektricitet.

* Typer:

* Passiv solenergi: Brug bygningsdesign til at fange og distribuere solvarme (f.eks. Sydvendte vinduer, termiske massevægge).

* Aktiv sol: Bruger mekaniske komponenter som pumper og fans til at cirkulere den opvarmede væske (f.eks. Solvandsvarmere, koncentreret solenergi).

* Ansøgning: Opvarmning af vand, pladsopvarmning, industrielle processer og elproduktion (koncentreret solenergi).

3. Koncentreret solenergi (CSP):

* princip: Bruger spejle til at fokusere sollys på en modtager, koncentrere varmen og nå meget høje temperaturer (op til 1.000 ° C).

* output: Varmeenergi, der bruges til at drive turbiner til elproduktion.

* Typer:

* parabolsk trug: Bruger buede spejle til at fokusere sollys på et rør, der indeholder en varmeoverførselsvæske.

* Power Tower: Bruger hundreder af spejle til at reflektere sollys på en central tårnmodtager.

* skål/stirling: Bruger et opvaskformet spejl til at fokusere sollys på en Stirling-motor.

* Ansøgning: Storskala elproduktion.

4. Solassisterede varmepumper (SAHP):

* princip: Kombinerer soltermisk energi med et varmepumpesystem. Solenergi forvarmer vandet, reducerer det arbejde, der kræves af varmepumpen og øger effektiviteten.

* output: Varmeenergi til pladsopvarmning og vandopvarmning.

* Ansøgning: Bolig- og kommercielle bygninger.

5. Solbrændstoffer:

* princip: Brug af sollys til at drive kemiske reaktioner, der opbevarer energi i form af brændstoffer (f.eks. Hydrogen, methanol, biobrændstoffer).

* output: Kemisk energi opbevaret i brændstoffer.

* Ansøgning: Potentiale for langvarig energilagring og transportbrændstof.

Kortfattet:

Solenergikonverteringsmetoder anvender forskellige fysiske principper til at omdanne sollys til nyttige former for energi. Valget af metode afhænger af den ønskede output, anvendelsesskalaen og specifikke krav.