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Energía solar
La energía solar, se refiere a la energía de radiación solar térmica (ver tres formas de transmisión de calor: radiación), el rendimiento principal a menudo se conoce como los rayos del sol.
En los tiempos modernos se utiliza comúnmente para generar electricidad o para proporcionar energía a calentadores de agua.
Desde el nacimiento de la vida en la Tierra, la energía solar ha vivido principalmente de la radiación térmica proporcionada por el sol, y desde la antigüedad el hombre supo secar cosas al sol y utilizarlo como medio para producir alimentos, como sal y pescado salado.
Con la disminución de los combustibles fósiles, el sistema de energía solar se ha convertido en una parte importante del uso de energía humana y está en constante desarrollo.
La utilización del sistema de energía solar incluye conversión fototérmica y conversión fotoeléctrica. La generación de sistemas de energía solar es una nueva energía renovable.
En un sentido amplio, la energía solar también incluye la energía eólica, química y hídrica en la Tierra.
El sistema de energía solar es la energía generada por la fusión de átomos de hidrógeno dentro de la energía solar, liberando enormes cantidades de energía nuclear, energía radiante del sol.
La mayor parte de la energía solar que necesita el ser humano proviene directa o indirectamente del sol.
Las plantas liberan oxígeno a través de la fotosíntesis, absorben dióxido de carbono y convierten la energía solar en energía química para almacenarla en el cuerpo de la planta.
El carbón, el petróleo, el gas natural y otros combustibles fósiles también se forman a partir de la evolución de plantas y animales antiguos enterrados bajo tierra durante un largo tiempo geológico.
Además, la energía del agua, la energía eólica, etc., también se convierten a partir de energía solar.
La energía solar contenida en la propia tierra suele referirse a la energía solar relacionada con la energía térmica dentro de la tierra y la energía relacionada con la reacción nuclear.
La energía solar asociada a reacciones nucleares es energía nuclear.
Cuando la estructura del núcleo cambia, se puede liberar mucha energía solar, llamada energía nuclear atómica, para abreviar energía nuclear, comúnmente conocida como energía atómica.
Proviene de los recursos energéticos de fisión nuclear almacenados en la corteza terrestre cuando se producen uranio, plutonio y otras reacciones de fisión, y de los recursos energéticos de fusión nuclear almacenados en el océano cuando se producen reacciones de deuterio, tritio, litio y otras reacciones de fusión. ocurrir.
Estas sustancias desprenden energía cuando tienen lugar reacciones nucleares.
En la actualidad, el mayor uso de la energía nuclear es generar electricidad solar.
Además, también se puede utilizar como otros tipos de fuente de energía, fuente de calor, etc., por ejemplo, batería de almacenamiento de energía solar, batería de litio solar y batería de almacenamiento de energía solar.
En la actualidad, el uso de energía solar no es muy popular, el uso de energía solar sigue siendo costoso y la eficiencia de conversión es baja, pero se han utilizado células solares para proporcionar energía a los satélites artificiales. Y el sistema de energía solar o los productos de energía solar del mejor fabricante de productos de energía solar de China, grupo GSL ofrece a los clientes globales un alto rendimiento Productos de energía solar a precios de fábrica competitivos. Póngase en contacto con GSL y'verá que GSL es la opción perfecta para baterías al por mayor .
El sistema de energía solar es la energía solar producida por reacciones continuas de fusión nuclear de puntos dentro o sobre la superficie del sol.
La intensidad media de la radiación solar en la órbita terrestre fue de 1.369w/m2.
La circunferencia de la Tierra en el ecuador es de 40.000 kilómetros, por lo que se puede calcular que la Tierra gana 173.000 TW de energía solar.
Al nivel del mar para una intensidad máxima estándar de 1 kw/m2, la superficie de la tierra en algún punto de la intensidad de radiación promedio anual de 24 h es de 0,20 kw/㎡, equivalente a 102000 TW de energía, los seres humanos dependen de esta energía para sobrevivir, incluidas todas las demás formas de energía renovable, excepto los recursos de energía geotérmica), aunque los recursos totales de energía solar equivalen a más de diez mil veces el uso actual de energía por parte de un ser humano, pero la densidad de energía solar es baja y varía de un lugar a otro, debido a las circunstancias, es un problema importante que enfrenta el desarrollo y utilización de la energía solar.
Estas características del sistema de energía solar dejarán claro que el papel del mapa de ingeniería de energía solar en el sistema energético general es limitado.
Aunque el sol irradia sólo alrededor de 2.200 millones de veces más energía en la atmósfera terrestre que lo que irradia, alcanza los 173.000 TW, lo que significa que el sol incide sobre la Tierra con el equivalente a 5 millones de toneladas de carbón por año. segundo y 499.400.000 kilojulios por segundo.
El viento, el agua, la temperatura del océano, la energía de las olas y la biomasa de la Tierra provienen del sol;
Incluso los combustibles fósiles de la Tierra (como el carbón, el petróleo, el gas natural, etc.) son fundamentalmente energía solar almacenada desde la antigüedad, por lo que el sentido amplio de energía solar abarca un espectro muy amplio, mientras que el sentido estricto de energía solar es limitado. a la conversión directa de la energía radiante solar en calor, fotoelectricidad y fotoquímica.
La energía solar es tanto energía primaria como energía solar renovable.
La energía solar es rica en recursos, se puede utilizar de forma gratuita, pero no aporta transporte ni contaminación al medio ambiente.
La energía solar para productos de energía solar ha creado una nueva forma de vida para la humanidad, lo que hace que la sociedad y la humanidad entren en una era de ahorro de energía y reducción de la contaminación.
Los powerwalls solares son dispositivos que generan electricidad de corriente continua cuando se exponen a la luz solar. La energía solar se compone de células fotovoltaicas sólidas fabricadas casi en su totalidad con materiales semiconductores, como el silicio.
Como no hay ninguna parte activa, puede funcionar durante mucho tiempo sin causar ninguna pérdida.
Células fotovoltaicas simples de s paneles solares solares pueden proporcionar energía para relojes y computadoras, mientras que los sistemas fotovoltaicos más complejos pueden proporcionar iluminación, señales de tráfico y sistemas de monitoreo para casas, y energía a la red.
Módulos de paneles fotovoltaicos de s. paneles solares solares Se pueden hacer diferentes formas y los módulos se pueden conectar para generar más electricidad.
En los últimos años, los paneles fotovoltaicos o s paneles solares solares Se puede utilizar en tejados y superficies de edificios, o incluso como parte de ventanas, tragaluces o dispositivos de protección, a menudo denominados sistemas fotovoltaicos adjuntos a edificios.
Según un estudio, se espera que las instalaciones de módulos fotovoltaicos disminuyan en 2012 por primera vez en más de una década, ya que el exceso de capacidad reduce las ganancias de los cinco principales fabricantes del mundo.
Los hogares y empresas de todo el mundo instalarán 24,8GW de módulos fotovoltaicos, según la previsión media de seis analistas de Bloomberg.
Esto equivale a unos 20 reactores nucleares, pero un 10% menos que los 27,7 GW de nuevas instalaciones fotovoltaicas del año pasado.
Bloomberg New Energy Finance estima que las instalaciones anuales han crecido un 61 por ciento desde 1999.
Calor solar generado por productos de energía solar.
La tecnología termosolar moderna agrega luz solar y UTILIZA su energía para producir agua caliente, vapor y electricidad.
Además de utilizar la tecnología adecuada para recolectar energía solar, los edificios también pueden aprovechar la luz y el calor del sol incorporando equipos apropiados en su diseño, como ventanas gigantes orientadas al sur, o usando materiales de construcción que absorben y lentamente liberar el calor del sol.
El análisis de los pros y los contras de la energía solar.
Ventajas de la energía solar
(1) Universal: El sol brilla sobre la tierra y no hay límite geográfico. Está en todas partes, ya sea en tierra o mar, ya sea en montañas o islas, y Energía solar puede explotarse y utilizarse directamente sin minería ni transporte.
(2) Sin daño: el desarrollo y utilización de productos de energía solar no contaminarán el medio ambiente, es una de las energías más limpias y la contaminación ambiental se está volviendo cada vez más grave en la actualidad. Energía solar es extremadamente valioso.
(3) Enorme: La cantidad de radiación solar que llega a la superficie terrestre cada año equivale a unos 1,3 billones de toneladas de carbón, la mayor cantidad de energía que se puede explotar en el mundo hoy en día.
(4) Longevidad: según el ritmo actual de energía nuclear producida por el sol, la capacidad de almacenamiento de hidrógeno es suficiente para durar decenas de miles de millones de años, y la vida en la Tierra es de aproximadamente miles de millones de años. En este sentido, Energía solar Se puede decir que es inagotable.
Desventajas de Energía solar
(1) Dispersión: aunque la cantidad total de radiación solar que llega a la superficie terrestre es grande, la densidad del flujo de energía solar es baja.
En promedio, la radiación solar cerca del trópico de Cáncer alcanza su máxima irradiancia al mediodía, cuando el clima está relativamente despejado. La energía solar recibida en un área de 1 metro cuadrado perpendicular a la dirección de la luz solar es de aproximadamente 1.000 W en promedio.
En un promedio anual de día y noche, Energía solar Es sólo alrededor de 200W.
Pero en invierno sólo alrededor de la mitad, los días nublados sólo alrededor de 1/5, la densidad del flujo de energía solar es muy baja.
Por tanto, en el uso de la energía solar, para conseguir una determinada potencia de conversión, Energía solar a menudo necesita una gran área de un conjunto de equipos de recolección y conversión, alto costo para Producto de energía solar .
(2) Inestabilidad: debido a las limitaciones de las condiciones naturales como el día y la noche, la estación, la latitud geográfica y la altitud, así como a la influencia de factores aleatorios como el sol, la sombra, las nubes y la lluvia, la irradiancia solar que llega a un determinado terreno es intermitente y extremadamente inestable, lo que aumenta la dificultad para la aplicación a gran escala de la energía solar.
Esfuerzos continuos y estables para hacer que la energía solar, y eventualmente pueda competir con las alternativas de energía convencionales, es necesario resolver bien el problema del almacenamiento de energía solar, es decir, la energía solar durante el día, la energía radiante del sol almacenada hasta donde sea posible. posible, para la noche o el día lluvioso, pero por el momento, el almacenamiento de energía solar es uno de los eslabones relativamente débiles en la utilización de la energía solar.
(3) Baja eficiencia y alto costo para equipo de energía solar : En la actualidad, el nivel de desarrollo de la utilización de productos de energía solar es factible en teoría y maduro en tecnología.
Pero algunas instalaciones de productos de energía solar, debido a su baja eficiencia y alto costo, generalmente no son económicamente competitivas con las fuentes de energía convencionales.
En el futuro, el mayor desarrollo del aprovechamiento de la energía solar se verá limitado principalmente por la economía.
Aplicación de productos de energía solar.
Su principio básico es recolectar la energía radiante del sol, que puede convertirse en energía térmica mediante la interacción con la materia.
En la actualidad, los dispositivos de recolección de energía solar más utilizados incluyen colectores de placas, colectores de tubos de vacío, colectores solares cerámicos y colectores de enfoque.
La utilización de energía solar térmica generalmente se clasifica como utilización de baja temperatura (& LT;
200 ℃), utilización de temperatura media (200 ~ 800 ℃) y utilización de alta temperatura (& GT;
800 ℃).
En la actualidad, la utilización de baja temperatura incluye principalmente calentador de agua solar, secador solar, destilador solar, casa solar, invernadero solar, sistema solar de aire acondicionado y refrigeración, etc., la utilización de temperatura media incluye principalmente horno solar, generación de energía solar térmica. , dispositivo de recolección de luz y de calor, etc., y la utilización de alta temperatura incluye principalmente horno solar de alta temperatura, etc.
Generación de energía solar
La utilización a gran escala de energía solar en el futuro se utilizará para generar electricidad.
Hay muchas formas de utilizar la energía solar para generar electricidad.
En la actualidad ya son prácticos básicamente los dos tipos siguientes.
(1) Conversión luz-calor-electricidad.
Se trata de utilizar el calor generado por la radiación solar para generar electricidad.
Generalmente, los colectores solares se utilizan para convertir el calor absorbido en vapor del medio de trabajo, y luego el vapor impulsa una turbina de gas para impulsar un generador para generar electricidad.
La primera es conversión de luz-calor y la segunda es conversión de calor-electricidad.
(2) Conversión optoeléctrica.
Su principio básico es convertir la energía radiante solar en energía eléctrica directamente mediante el efecto fotovoltaico. Su dispositivo básico es la célula solar.
(3) Conversión fotoquímica
Material del panel de energía solar
Resistente a la radiación ultravioleta, la transmitancia no disminuye.
Los componentes fabricados de vidrio templado pueden resistir el impacto de una bola de hielo de 25 mm de diámetro a una velocidad de 23 m/s.
Requisitos de rendimiento después del curado de película EVA para embalaje de células solares:
Transmitancia superior al 90%;
El grado de reticulación es superior al 65-85%;
Fuerza de pelado (N/cm), vidrio/película > 30;
TPT/película > 15;
Resistencia a la temperatura: alta temperatura 85 ℃, baja temperatura -40 ℃.
TPT: La parte posterior de la célula solar, antienvejecimiento, anticorrosión, antiradiación ULTRAVIOLETA, impermeable y otros requisitos básicos.
Uso fotoquímico solar
Se trata de una conversión química ligera que UTILIZA la radiación solar para descomponer el agua directamente y producir hidrógeno.
Incluye la fotosíntesis, la fotoquímica, la química fotosensible y la reacción de fotodescomposición.
La conversión fotoquímica es un proceso en el que la energía química se convierte en energía química mediante una reacción química provocada por la absorción de radiación luminosa.
Las formas básicas son la fotosíntesis de las plantas y las reacciones fotoquímicas que utilizan cambios químicos en sustancias para almacenar energía solar.
Las plantas dependen de la clorofila para convertir la energía luminosa en energía química para realizar su propio crecimiento y reproducción. Si se logra revelar el misterio de la transformación fotoquímica, se podrá utilizar clorofila artificial para generar electricidad.
En la actualidad, se está explorando y estudiando activamente la conversión fotoquímica solar.
Fotobioutilización
El proceso de conversión de la energía solar en biomasa se realiza mediante la fotosíntesis de las plantas.
En la actualidad, se trata principalmente de plantas de rápido crecimiento (como los bosques leñosos), cultivos oleaginosos y algas gigantes.
Rango de aplicación
La generación de energía solar se utiliza ampliamente en farolas solares, luces solares contra plagas, sistemas solares portátiles, energía solar móvil, productos de aplicación de energía solar, energía de comunicación, lámparas solares, edificios solares y otros campos.
La energía solar es la energía producida por un proceso continuo de fusión nuclear dentro del sol.
La intensidad media de la radiación solar en la órbita terrestre es de 1367 kW/m2.
La circunferencia de la Tierra en el ecuador es de 40.000 km, por lo que se puede calcular que la Tierra gana 173.000 TW de energía.
La intensidad máxima estándar al nivel del mar es de 1 kW/m2, y la intensidad de radiación media anual en un punto de la superficie terrestre durante 24 horas es de 0,20 kW/m2, equivalente a 102 000 TW de energía.
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