Използването му няма отрицателно въздействие върху околната среда.
Слънчевата енергия е една от най-достъпните и най-чистите форми на възобновяема енергия, която можем да получим от слънцето днес. Използването й няма отрицателно въздействие върху околната среда. Вече има много принципи за превръщане на слънчевата енергия в друга форма на енергия, като най-често срещаната е превръщането на слънчевата енергия в електричество или топлина. Електричеството от слънчева енергия може да се произвежда пряко или косвено. Директното преобразуване на слънчевата енергия в електричество се осъществява във фотоволтаични клетки с помощта на фотоволтаично явление. Преобразуването в топлинна енергия се извършва най-често в слънчеви панели.
Производство на електроенергия от слънчева енергия
Директно преобразуване на слънчевата енергия в електричество и се занимава с фотоволтаици. Този процес протича във фотоволтаични клетки.
Фотоволтаичните устройства са прост и елегантен начин за преобразуване на слънчевата светлина в електричество. Те работят на принципа на фотоелектричния ефект: частици светлина - фотони - падат върху клетката с енергията си от нея „изхвърлят“ електрони. След това полупроводниковата структура на клетката организира движението на електроните до използваем постоянен ток. Със същите основни градивни елементи - слънчеви клетки - е възможно да се внедрят приложения с ниска мощност (захранване на калкулатора) до електроцентрали с мощност от MW.
Видове фотоволтаични системи:
Отделни (островни) системи - извън мрежата
Системите извън мрежата се разделят на системи с директна връзка, хибридни системи или системи със съхранение на електроенергия.
Системи с директна връзка
Това е просто свързване на фотоволтаичен панел и уред, при който уредът работи само в период на достатъчна интензивност на слънчевата радиация. Използва се например за зареждане на батериите на малки уреди, за изпомпване на вода за напояване, за захранване на вентилатори.
Хибридни островни системи
Те се използват там, където се изисква целогодишна работа и където понякога се използва оборудване с висока мощност. През зимните месеци е възможно да се получи значително по-малко електричество от фотоволтаичен източник, отколкото през летните месеци. Следователно е необходимо тези системи да бъдат проектирани за зимна експлоатация, което води до увеличаване на производителността на инсталираната система и значително увеличаване на първоначалните разходи. Следователно по-изгодна алтернатива е да се разшири системата с допълнителен източник на електроенергия, за да се покрие нуждата от електричество в периоди на недостатъчна слънчева светлина и при транспортиране на оборудване с висока мощност. Такъв източник може да бъде вятърна електроцентрала, електроцентрала, когенерационна единица и други подобни.
Системи за съхранение на електричество
Те се използват там, където нуждата от електричество възниква дори по време без слънчева светлина. Поради тези причини тези островни системи имат специални акумулаторни батерии, предназначени за бавно зареждане и разреждане. Оптималното зареждане и разреждане на батериите се осигурява от контролера на зареждането. Възможно е да свържете уреди, захранвани с постоянен ток, към островната система (системното напрежение обикновено е 12 или 24 V) и общи 230 V мрежови уреди /
50 Hz, захранвани чрез инвертор на напрежение.
Система извън мрежата, инсталирана на вилата на Тери във Високите Татри
Система извън мрежата, инсталирана в Aquacity Park в Попрад
Системи, свързани към енергийната мрежа - на мрежата
Системите в мрежата работят съвсем автоматично благодарение на микропроцесорното управление на мрежовия инвертор, който преобразува постоянен ток от панели в променлив ток, за който са проектирани домакинските уреди. Връзката с мрежата подлежи на контрол за одобрение в разпределителните инсталации, като да се спазват дадените технически параметри.
Производство на топлинна енергия от слънчева енергия
В момента слънчевият колектор е най-широко използваната технология за превръщане на слънчевата енергия в топлинна енергия. Слънчевата топлина се нагрява тук, върху черната повърхност на колектора, който след това загрява водата и я съхранява в резервоари или я разпределя при необходимост.
Използването на слънчеви колектори се използва широко както в частния сектор, така и в домакинствата:
-
подготовка на топла вода в домакинствата, промишлени и търговски сгради, отопление на вода за басейни целогодишно, отопление на помещения (сгради, оранжерии, сауни), сушене на растения.
Слънчева фурна
Слънчевата пещ е устройство, което работи на принципа на концентриране на слънчевата енергия, използвайки система от огледала в една точка. Температурата, която може да бъде достигната по този начин, е около 3000 ° C. Такава пещ има широк спектър на употреба, като топене на стомана, производство на електричество или производство на водородно гориво. Понастоящем този метод на използване не е особено успешен поради зависимостта от метеорологичната стабилност.
Слънчева печка
Слънчевата печка с параболичен рефлектор по принцип е слънчева фурна в по-малък дизайн и може да се използва за обикновено готвене на места с недостатъчно налично гориво.