Inhalt
- Solarenergie bietet viele Vorteile
- Gemeinsame Wege zur Solarenergiegewinnung
- Solarenergieanwendungen im großen und kleinen Maßstab
- Eine Vielzahl von Solarenergienutzungen
Die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen bringt viele Probleme mit sich, von Schäden an der Erde bis hin zur Verschmutzung der Atmosphäre und der Gewässer. Solarenergie bietet Strom, ohne fossile Brennstoffe verbrennen zu müssen. In seiner Grundform benötigt es kein Verteilungsnetz, da es vom Himmel herunterkommt. Seine intensive Entwicklung als Stromquelle, aber manchmal können seine Anwendungen viel kleiner und einfacher sein.
Solarenergie bietet viele Vorteile
Solarenergie bietet sauberen Strom. Es besteht nicht die Gefahr einer nuklearen Verschüttung, sondern es wird Strahlung freigesetzt, von der nur ein Teil sichtbares Licht ist. Es kann auf eine beliebige Größe oder Komplexität skaliert werden, von der Erwärmung eines Raums durch ein Fenster bis zur Stromversorgung eines Versorgungsnetzes.
Die Union of Concerned Scientists listet zahlreiche Vorteile auf, angefangen damit, dass Solarenergie unerschöpflich und kostenlos ist. Die Attraktivität der Solarenergieerzeugung variiert mit der Wirtschaftlichkeit von Anlageninvestitionen und dem Kostenwettbewerb durch fossile Brennstoffe. Scientific American schätzt, dass die Kosten für Solarenergie bis 2018 oder 2020 unter den aktuellen durchschnittlichen Stromkosten liegen.
Gemeinsame Wege zur Solarenergiegewinnung
Solare Strahlungswärme wird leicht durch einfache Glasgewächshäuser und durch Wohnfenster eingefangen. "Konzentrierte" Sonnenenergie verwendet riesige Spiegelfelder, um das Sonnenlicht auf einen zentralen Turm zu lenken, der Wasser erwärmt, um Dampf zu erzeugen, der zur Stromerzeugung verwendet werden kann.
Photovoltaik (PV) -Zellen wandeln Sonnenlicht durch den photoelektrischen Effekt direkt in Elektrizität um.Die NASA beschreibt, wie die Siliziumhalbleiter in den Zellen die Energie von Photonen im Sonnenlicht einfangen, die Elektronen im Halbleiter entfernen und einen Strom erzeugen. Gruppen von Zellen bilden Module, und Module werden zu größeren Arrays kombiniert. Diese können so konfiguriert werden, dass sie eine beliebige Kombination aus Spannung und Strom erzeugen.
Solarenergieanwendungen im großen und kleinen Maßstab
Die US Energy Information Administration definiert "Utility-Scale" -Solaranlagen als solche, die mindestens ein Megawatt Strom erzeugen. Kalifornien ist führend in der Erzeugung von Solarenergie in den USA. 2013 stammten 1,9 Prozent des kalifornischen Stroms aus Solarenergie, und bis 2014 verdoppelte sich die Zahl auf 5 Prozent. Die US-amerikanische UVP veranschlagt die Produktion von Photovoltaik-Solarstrom im Jahr 2005 auf 16.000 Megawattstunden (MWh) und im Jahr 2014 auf 15.874.000 MWh. Auch kleine Solarstromanwendungen wie die 5-Watt-Einheiten, die auf der Ohio Highway Patrol installiert sind, erweisen sich als nützlich Kreuzer, die elektronische Geräte an Bord mit Strom versorgen, ohne dass der Motor des Fahrzeugs laufen muss. Dies spart fossile Brennstoffe und die Batterielebensdauer.
Eine Vielzahl von Solarenergienutzungen
Nach Schätzungen der Vereinten Nationen können Solaranlagen in Wohngebieten in vielen Klimazonen 50 bis 75 Prozent des Warmwasserbedarfs eines Haushalts decken. Kleine autonome PV-Einheiten können Warnschilder am Straßenrand oder sogar die Landschaftsbeleuchtung mit Strom versorgen. Da sie jedoch vom Stromnetz getrennt sind, benötigen sie Batterien, um Strom zu speichern, wenn kein Sonnenlicht zur Verfügung steht. Solarmodule für Privathäuser werden in der Regel als Backup an das Netz angeschlossen und bieten den Vorteil, dass der Eigentümer je nach den Vorschriften der örtlichen Stromversorger überschüssigen Strom verkaufen kann.