
Sluneční energie je světlo a tepelné záření Slunce, které ovlivňuje klima a počasí na Zemi a udržuje život. Je to obnovitelný zdroj energie, který vzniká termojaderným procesem, při němž se přibližně 650 000 000 tun vodíku za sekundu přemění na hélium. Tento proces produkuje mnoho tepla a elektromagnetického záření. Vygenerované teplo zůstává ve Slunci a pomáhá udržovat termojadernou reakci, zatímco elektromagnetické záření spolu s viditelným, infračerveným a ultrafialovým zářením proudí do vesmíru všemi směry. Sluneční energie je ve skutečnosti jaderná energie. Podobně jako všechny hvězdy, je Slunce velkou plynovou koulí tvořenou převážně vodíkem a héliem. Vnitřní povrch Slunce 25 % vodíku fúzuje na hélium rychlostí přibližně 7 × 1011 kg vodíku za sekundu.
Teplo z centra je nejdříve rozšířeno a pak se dostane na povrch Slunce, kde udržuje teplotu 5800 K. Podle Stefan-Boltzmannova zákona je celková energie, kterou Slunce uvolňuje, a tedy množství sluneční energie, kterou dostáváme na Zemi, velmi závislé na této povrchové teplotě. Dnes sluneční energetický systém hraje důležitou roli v produkci elektrické energie nebo pro další domácí použití, jako je ohřev vody, vaření atd. Jak víme, většina vygenerované elektrické energie závisí na uhlí, které se používá v tepelných elektrárnách (v Indii 65 % celkové produkce energie pochází z tepelných elektráren). Hlavním problémem je, že palivo používané v tepelných elektrárnách, uhlí, je omezené a v budoucnu možná nebude k dispozici pro produkci elektrické energie. To je hlavní důvod, proč sluneční energetický systém získává na významu.
Sluneční energetický systém je bezemisní zdroj energie, který je vždy k dispozici, protože Slunce, jediný zdroj sluneční energie (také známý jako obnovitelná nebo netradiční energie), se nachází v centru sluneční soustavy a radiuje energii v obrovském a relativně konstantním tempu každý den a každý rok ve formě elektromagnetického záření. Slunce obsahuje obrovské množství energie, ale celá ta energie není využita na Zemi z několika důvodů, jako jsou:
Země se otáčí kolem své osy.
Atmosférické podmínky na Zemi.
Země se vzdaluje od Slunce.
Nicméně, i po těchto překážkách, dosažená sluneční energie na Zemi je dostatečná pro produkci neznečištěné elektrické energie. Z tohoto hlediska bychom měli snížit používání tepelných elektráren, plynných elektráren atd., a zachovat nerenzovité zdroje energie, jako je uhlí, ropa atd., pro budoucnost. V posledních letech se sluneční energetický systém stává hlavním zdrojem energie, který se přeměňuje na elektrickou energii, a téměř všechny země na světě využívají maximální množství sluneční energie k produkci elektrické energie, což je velmi levné. Hlavní výhodou slunečního energetického systému je, že sluneční svit je všude zdarma. Pro produkci elektrické energie nebo převod sluneční energie na jinou formu energie musíme nejprve investovat velké množství prostředků do solárních panelů, které převádí sluneční energii na jinou formu, ale hlavní výhodou je, že po instalaci není po dobu 40 až 50 let potřeba žádné údržby.
První sluneční sběrač vytvořil v roce 1767 švýcarský vědec Horace-Benedict de Saussure, který použil izolovanou krabici obalenou třemi vrstvami skla, které absorbovaly tepelnou energii. Poté se Saussurova krabice stala populární a byla známá jako první sluneční trouba, dosahující teplot 230 stupňů Fahrenheita. Poté v roce 1839 nastal důležitý mezník v rozvoji sluneční energie s objevem fotoelektrického efektu francouzským vědcem Edmondem Becquerellem. Použil dvě elektrody umístěné v elektrolitu a poté je vystavil světlu, což vedlo k obrovskému zvýšení elektrické energie. Od té doby proběhlo mnoho experimentů různými vědci, kteří postupně upravili sluneční energetický systém pro výrobu více elektrické energie ze sluneční energie. I dnes se provádí mnoho experimentů, jak maximalizovat využití dostupné sluneční energie na Zemi.
V roce 1873 objevil Willoughby Smith fotoelektrické vlastnosti materiálu známého jako síran. V roce 1887 Heinrich Hertz objevil schopnost ultrafialového záření zapálit jiskru mezi dvěma elektrodami. V roce 1891 byl vytvořen první sluneční ohřívač. V roce 1893 byl představen první sluneční článek. V roce 1908 William J. Baileys vynalezl sběrač z mědi, který byl sestaven z měděných cívek a krabic. V roce 1958 byla sluneční energie použita ve vesmíru. V 70. letech minulého století Exxon Corporation navrhla efektivní sluneční panel, který byl levnější výrobně. Levnější výrobní proces slunečních panelů se stal klíčovým milníkem v historii sluneční energie. V roce 1977 vláda USA přijala využití sluneční energie založením Solárního výzkumného institutu. V roce 1981 Paul Macready vytvořil první letadlo poháněné sluneční energií. V roce 1982 byly vyvinuty první automobily poháněné sluneční energií v Austrálii. V roce 1999 byla vybudována největší elektrárna produkující více než 20 kilowattů.
V roce 1999 byl vyvinut nejefektivnější sluneční článek s foto-voltaickou efektivitou 36 procent. Dnes produkuje 200 až 600 megawattů elektrické energie ze sluneční energie, například v indickém Gujarat Solar Park, souboru slunečních farm rozprostřených po regionu Gujarát, které mají celkovou instalovanou kapacitu 605 megawattů, a Golmud Solar Park v Číně s instalovanou kapacitou 200 megawattů.
Prohlášení: Respektujte původ, kvalitní články jsou hodnotné sdílet, jestliže dojde ke porušení autorských práv, prosím, kontaktujte nás pro odstranění.