Obliczono, że zużycie energii na całym świecie jest 2700 razy mniejsze niż moc jaką niosą ze sobą promienie słoneczne, które docierają do Ziemi.
Człowiek potrafi wykorzystać energię słoneczną do produkcji elektryczności i ciepłej wody, co teoretycznie może zapewnić ciepło i światło w domu, a także napęd dla różnego rodzaju maszyn – od lodówki, po pociąg. Jednak, aby uzyskać 4000MW – czyli moc jaką dysponuje elektrownia Bełchatów potrzeba by ogniw słonecznych o powierzchni 400km2 i to umieszczonych w rejonie o nasłonecznieniu zbliżonym do warunków słonecznej Kalifornii.
Polska znajduje się w strefie klimatycznej, gdzie nasłonecznienie jest średnio o połowę mniejsze. Ponadto zimą, gdy potrzebujemy najwięcej energii do ogrzewania i oświetlenia słońca jest bardzo mało. Kolejnym problemem przy wykorzystaniu takiego paliwa jest fakt, że niezależnie od strefy klimatycznej w nocy instalacje nie pracują. Dlatego planuje się łączenie elektrowni słonecznych z konwencjonalnymi, w których paliwem jest np. gaz. Takie połączenie mogłoby zapewnić elektryczność także w nocy lub w czasie złej pogody.
Zalety i wady paliwa słonecznego:
+ Słońce to praktycznie niewyczerpane źródło energii
+ Ropę, gaz i węgiel trzeba wydobywać, energia słoneczna trafia do nas sama
+ Nie zanieczyszcza środowiska
+ Rejony o największym nasłonecznieniu to zwykle pustynie, niezdatne do
zagospodarowania w inny sposób
+ Wykorzystanie niewielkich przydomowych kolektorów pozwala zrezygnować z linii
przesyłowych
- Budowa i eksploatacja elektrowni słonecznej jest dużo bardziej kosztowna niż
konwencjonalnej
- Rozkład promieniowania na Ziemi jest bardzo nierównomierny
- W klimacie umiarkowanym największe zapotrzebowanie na energię występuje zimą, gdy
słońca jest najmniej
- Ilość uzyskiwanej energii jest uzależniona od pogody (zachmurzenia)
- Nocą elektrownia w ogóle nie pracuje
Najczęściej z energią słoneczną kojarzą się ogniwa fotowoltaiczne – tzw. Baterie słoneczne. Wytwarzają one elektryczność pod wpływem padającego na nie światła słonecznego. Ich zaletą jest możliwość bezpośredniego uzyskania prądu, a także to że mogą pracować nawet przy dużym zachmurzeniu, wadą natomiast ich stosunkowo mała sprawność. W zależności od materiału, z którego zostały zbudowane wynosi ona od 10 do 23 procent. Czyli z padającego na baterię światła o mocy 1000W uzyskamy prąd o mocy 100 do 230W. Jeszcze jednym minusem ogniw jest ich wysoka cena. Dziś używamy ich choćby w małych kieszonkowych kalkulatorach, a jeszcze 40 lat temu stosowano je jedynie w sądach kosmicznych.
Spośród wszystkich typów elektrowni słonecznych to właśnie te są najdroższe. Największą instalacją tego rodzaju jest działająca od 1985 roku elektrownia Carissa Plainas
w Kalifornii. Jej moc wynosi aż 6,5MW, zwykle jednak moc podobnych elektrowni waha się w granicach 1MW.
Planuje się budowę elektrowni tego rodzaju o mocy 10 MW. Stosuje się w nich koncentrację promieniowania słonecznego przez zastosowanie zwierciadeł parabolicznych lub soczewek Fresneja. Ogniwa fotoelektryczne zajmują wielką powierzchnię. Elektrownia o mocy 100 MW wymagałaby powierzchni 50 km2
Energia z Kosmosu
Baterie słoneczne umieszczone na satelicie krążącym wokół Ziemi pracują 10 razy wydajniej niż zainstalowane na jej powierzchni, ponieważ nie ma atmosfery, która pochłania energię pochodzącą ze słońca. Idealne byłoby zatem stworzenie elektrowni na orbicie okołoziemskiej, bądź nawet na Księżycu. Pomysł na taką księżycową elektrownię NASA przedstawiła już w 1984roku. Istnieje jednak pewien kłopot – sposób przekazu energii na Ziemię. Teoretycznie można by to zrobić za pomocą bardzo silnych stacji nadających fale ultrakrótkie z Księżyca, które w stacji odbiorczej na Ziemi byłyby znów zamieniane na prąd za pomocą falowników. Takie stacje musiałyby przy tym być usytuowane na niezaludnionych obszarach (np.pustyniach), bo fale o tak ogromnym natężeniu są szkodliwe dla zdrowia.
Tego rodzaju rozwiązanie mogłoby pokryć zapotrzebowanie całej ludzkości na energię i wydaje się być technicznie możliwe. Jednak na realizację takiego projektu trzeba będzie poczekać być może jeszcze nawet 50 lat.
Człowiek potrafi wykorzystać energię słoneczną do produkcji elektryczności i ciepłej wody, co teoretycznie może zapewnić ciepło i światło w domu, a także napęd dla różnego rodzaju maszyn – od lodówki, po pociąg. Jednak, aby uzyskać 4000MW – czyli moc jaką dysponuje elektrownia Bełchatów potrzeba by ogniw słonecznych o powierzchni 400km2 i to umieszczonych w rejonie o nasłonecznieniu zbliżonym do warunków słonecznej Kalifornii.
Polska znajduje się w strefie klimatycznej, gdzie nasłonecznienie jest średnio o połowę mniejsze. Ponadto zimą, gdy potrzebujemy najwięcej energii do ogrzewania i oświetlenia słońca jest bardzo mało. Kolejnym problemem przy wykorzystaniu takiego paliwa jest fakt, że niezależnie od strefy klimatycznej w nocy instalacje nie pracują. Dlatego planuje się łączenie elektrowni słonecznych z konwencjonalnymi, w których paliwem jest np. gaz. Takie połączenie mogłoby zapewnić elektryczność także w nocy lub w czasie złej pogody.
Zalety i wady paliwa słonecznego:
+ Słońce to praktycznie niewyczerpane źródło energii
+ Ropę, gaz i węgiel trzeba wydobywać, energia słoneczna trafia do nas sama
+ Nie zanieczyszcza środowiska
+ Rejony o największym nasłonecznieniu to zwykle pustynie, niezdatne do
zagospodarowania w inny sposób
+ Wykorzystanie niewielkich przydomowych kolektorów pozwala zrezygnować z linii
przesyłowych
- Budowa i eksploatacja elektrowni słonecznej jest dużo bardziej kosztowna niż
konwencjonalnej
- Rozkład promieniowania na Ziemi jest bardzo nierównomierny
- W klimacie umiarkowanym największe zapotrzebowanie na energię występuje zimą, gdy
słońca jest najmniej
- Ilość uzyskiwanej energii jest uzależniona od pogody (zachmurzenia)
- Nocą elektrownia w ogóle nie pracuje
Najczęściej z energią słoneczną kojarzą się ogniwa fotowoltaiczne – tzw. Baterie słoneczne. Wytwarzają one elektryczność pod wpływem padającego na nie światła słonecznego. Ich zaletą jest możliwość bezpośredniego uzyskania prądu, a także to że mogą pracować nawet przy dużym zachmurzeniu, wadą natomiast ich stosunkowo mała sprawność. W zależności od materiału, z którego zostały zbudowane wynosi ona od 10 do 23 procent. Czyli z padającego na baterię światła o mocy 1000W uzyskamy prąd o mocy 100 do 230W. Jeszcze jednym minusem ogniw jest ich wysoka cena. Dziś używamy ich choćby w małych kieszonkowych kalkulatorach, a jeszcze 40 lat temu stosowano je jedynie w sądach kosmicznych.
Spośród wszystkich typów elektrowni słonecznych to właśnie te są najdroższe. Największą instalacją tego rodzaju jest działająca od 1985 roku elektrownia Carissa Plainas
w Kalifornii. Jej moc wynosi aż 6,5MW, zwykle jednak moc podobnych elektrowni waha się w granicach 1MW.
Planuje się budowę elektrowni tego rodzaju o mocy 10 MW. Stosuje się w nich koncentrację promieniowania słonecznego przez zastosowanie zwierciadeł parabolicznych lub soczewek Fresneja. Ogniwa fotoelektryczne zajmują wielką powierzchnię. Elektrownia o mocy 100 MW wymagałaby powierzchni 50 km2
Energia z Kosmosu
Baterie słoneczne umieszczone na satelicie krążącym wokół Ziemi pracują 10 razy wydajniej niż zainstalowane na jej powierzchni, ponieważ nie ma atmosfery, która pochłania energię pochodzącą ze słońca. Idealne byłoby zatem stworzenie elektrowni na orbicie okołoziemskiej, bądź nawet na Księżycu. Pomysł na taką księżycową elektrownię NASA przedstawiła już w 1984roku. Istnieje jednak pewien kłopot – sposób przekazu energii na Ziemię. Teoretycznie można by to zrobić za pomocą bardzo silnych stacji nadających fale ultrakrótkie z Księżyca, które w stacji odbiorczej na Ziemi byłyby znów zamieniane na prąd za pomocą falowników. Takie stacje musiałyby przy tym być usytuowane na niezaludnionych obszarach (np.pustyniach), bo fale o tak ogromnym natężeniu są szkodliwe dla zdrowia.
Tego rodzaju rozwiązanie mogłoby pokryć zapotrzebowanie całej ludzkości na energię i wydaje się być technicznie możliwe. Jednak na realizację takiego projektu trzeba będzie poczekać być może jeszcze nawet 50 lat.
Licencja: Creative Commons
