Zonnenergie is het licht en stralingswarmte van de zon die de klimaat en het weer op Aarde beheersen en het leven in stand houden. Het is een hernieuwbare energiebron en ontstaat door de thermonucleaire reactie die ongeveer 650.000.000 ton waterstof per seconde omzet naar helium. Deze actie produceert veel warmte en elektromagnetische straling. De geproduceerde warmte blijft in de zon en helpt bij het onderhouden van de thermonucleaire reactie, terwijl de elektromagnetische straling, inclusief zichtbaar, infrarood en ultraviolette straling, in alle richtingen de ruimte in stroomt. Zonnenergie is in feite nucleaire energie. Net als alle sterren bestaat de zon voornamelijk uit waterstof- en heliumgas. In het binnenste van de zon wordt 25% van het waterstof omgezet in helium met een snelheid van ongeveer 7 × 1011 kg waterstof per seconde.
De warmte van het centrum wordt eerst verspreid en bereikt vervolgens de oppervlakte van de zon, waar het een temperatuur van 5800 K behoudt. Volgens de wet van Stefan-Boltzmann hangt de totale hoeveelheid energie die door de zon wordt vrijgegeven, en dus de hoeveelheid zonne-energie die we hier op Aarde ontvangen, sterk af van deze oppervlaktetemperatuur. Tegenwoordig spelen zonnenergie systemen een belangrijke rol in de productie van elektriciteit of andere huishoudelijke toepassingen zoals waterverwarming, koken, enz. Zoals bekend is een groot deel van de geproduceerde elektriciteit afhankelijk van steenkool, die wordt gebruikt in thermische krachtcentrales (in India wordt 65% van de totale elektriciteit geproduceerd door thermische krachtcentrales). Maar het belangrijkste probleem is dat de brandstof die in thermische krachtcentrales wordt gebruikt, steenkool, in beperkte hoeveelheden beschikbaar is en in de toekomst mogelijk niet meer beschikbaar zal zijn voor de productie van elektriciteit. Dat is de hoofdreden waarom zonnenergie systemen aan belang winnen.
Zonnenergie systeem is een vervuilingsvrije energiebron en altijd beschikbaar, omdat de zon de enige bron van zonne-energie (ook bekend als hernieuwbare energie of niet-conventionele energie) is die zich in het centrum van het zonnestelsel bevindt en energie met een enorm grote en vrij constante snelheid per dag per jaar uitzendt in de vorm van elektromagnetische straling. De zon bevat een enorme hoeveelheid energie, maar niet al deze energie wordt op Aarde benut, vanwege redenen zoals:
De Aarde roteert rond haar poolas.
Atmosferische redenen van de Aarde.
De Aarde beweegt zich weg van de zon.
Maar het belangrijkste is dat, ondanks deze obstakels, de zonne-energie die de Aarde bereikt, voldoende is om elektriciteit te produceren die vrij is van verontreiniging. Door deze overweging verminderen we het gebruik van thermische krachtcentrales, gaskrachtcentrales, enz., en reserveren we niet-hernieuwbare energiebronnen zoals steenkool, aardolie, enz., voor de toekomst. In recente jaren is zonnenergie uitgegroeid tot een primaire energiebron die wordt omgezet in elektriciteit, en bijna elk land in de wereld maakt maximaal gebruik van zonne-energie om elektriciteit te produceren, wat zeer kosteneffectief is. Het belangrijkste voordeel van zonnenergie is dat zonlicht overal gratis beschikbaar is. Om elektriciteit te produceren of zonnenergie om te zetten in andere vormen van energie, moeten we eerst een groot bedrag investeren in zonnepanelen die zonne-energie omzetten in andere vormen, maar het belangrijkste voordeel is dat na de installatie geen enkele onderhoud nodig is gedurende 40 tot 50 jaar.
De eerste zonne-energieopwekker werd gemaakt door de Zwitserse wetenschapper Horace-Benedict de Saussure in 1767. Hij nam een geïsoleerde doos met drie lagen glas die warmte-energie absorbeerde. Daarna werd Saussures doos beroemd en algemeen bekend als de eerste zonneoven, met temperaturen van 230 graden Fahrenheit. Vervolgens, in 1839, vond een belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van zonne-energie plaats met de ontdekking van het fotovoltaïsche effect door de Franse wetenschapper Edmond Becquerel. Hij plaatste twee elektroden in een elektrolyt en blootstelde dit aan licht, waardoor de elektriciteit aanzienlijk toenam. Daarna vonden er vele experimenten plaats door verschillende wetenschappers, die ons zonnenergiesysteem verbeterden om meer elektriciteit uit zonne-energie te produceren. Maar ook tegenwoordig worden er nog steeds veel experimenten gedaan door wetenschappers om de maximale hoeveelheid zonne-energie die op Aarde beschikbaar is, te benutten.
In 1873 ontdekte Willoughby Smith de fotoconductiviteit van een materiaal genaamd seleen. In 1887 ontdekte Heinrich Hertz de capaciteit van ultraviolette stralen om een vonk te laten springen tussen twee elektroden. In 1891 werd de eerste zonneverwarmer gemaakt. In 1893 werd de eerste zonnecel geïntroduceerd. In 1908 ontwikkelde William J. Baileys een koperen opwekker die was gebouwd met koperen spiralen en dozen. In 1958 werd zonne-energie gebruikt in de ruimte. In de jaren '70 ontwierp Exxon Corporation een efficiënte zonnepaneel die goedkoper was om te produceren. De goedkopere productieproces van zonnepanelen werd een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van zonnenergie. In 1977 omarmde de Amerikaanse overheid de gebruik van zonne-energie door het Solar Energy Research Institute op te richten. In 1981 produceerde Paul Macready het eerste zonne-energie-aangedreven vliegtuig. In 1982 werd de eerste zonne-energie-aangedreven auto in Australië ontwikkeld. In 1999 werd de grootste installatie ontwikkeld die meer dan 20 kilowatt produceerde.
In 1999 werd de meest efficiënte zonnecel ontwikkeld met een fotovoltaïsche efficiëntie van 36 procent. Tegenwoordig produceren we 200 megawatt tot 600 megawatt elektriciteit uit zonne-energie, zoals in de Gujarat Solar Park in India, een verzameling van zonneparken in de regio Gujarat, die een gezamenlijke geïnstalleerde capaciteit van 605 megawatt hebben, en de Golmud Solar Park in China, met een geïnstalleerde capaciteit van 200 megawatt.
Verklaring: Respecteer het oorspronkelijke, goede artikelen zijn de elkaar waard om te delen, bij inbreuk neem contact op voor verwijdering.
