Солнечная энергия — это свет и тепловое излучение от Солнца, которые контролируют климат и погоду на Земле и поддерживают жизнь. Это возобновляемый источник энергии, происходящий в результате термоядерного процесса, который преобразует около 650 000 000 тонн водорода в гелий каждую секунду. Этот процесс производит большое количество тепла и электромагнитного излучения. Производимое тепло остается в Солнце и помогает поддерживать термоядерную реакцию, а электромагнитное излучение, включая видимое, инфракрасное и ультрафиолетовое, распространяется во всех направлениях. Солнечная энергия на самом деле является ядерной энергией. Подобно всем звездам, Солнце — это большой газовый шар, состоящий в основном из водорода и гелия. На внутренней поверхности Солнца 25% водорода превращается в гелий со скоростью около 7 × 1011 кг водорода в секунду.
Тепло из центра в первую очередь распространяется, а затем передается на поверхность Солнца, где поддерживается температура 5800 К. Согласно закону Стефана-Больцмана, общая энергия, излучаемая Солнцем, и, следовательно, количество солнечной энергии, которое мы получаем на Земле, значительно зависит от этой температуры поверхности. В настоящее время системы солнечной энергии играют важную роль в области производства электроэнергии или других бытовых нужд, таких как нагрев воды, приготовление пищи и т. д. Как известно, значительная часть вырабатываемой электроэнергии зависит от угля, используемого в тепловых электростанциях (в Индии 65% всей электроэнергии вырабатывается тепловыми электростанциями). Однако основная проблема заключается в том, что топливо, используемое в тепловых электростанциях, — это уголь, который находится в ограниченном количестве и может не быть доступным в будущем для производства электроэнергии. Именно поэтому системы солнечной энергии становятся актуальными.
Система солнечной энергии — это безвредный источник энергии, всегда доступный, так как Солнце, единственный источник солнечной энергии (также известной как возобновляемая или нетрадиционная энергия), расположено в центре солнечной системы и излучает энергию в огромных и относительно постоянных количествах каждый день и год в виде электромагнитного излучения. Солнце содержит огромное количество энергии, но вся эта энергия не используется на Земле по ряду причин, таких как:
Земля вращается вокруг своей оси.
Атмосферные причины на Земле.
Земля находится на расстоянии от Солнца.
Однако главное, что после этих препятствий солнечная энергия, достигающая Земли, достаточна для производства или генерации электроэнергии, которая не загрязняет окружающую среду. Учитывая это, мы можем сократить использование тепловых электростанций, газовых электростанций и т. д., и сохранить невозобновляемые источники энергии, такие как уголь, нефть и т. д., для будущего. В последние годы системы солнечной энергии стали основным источником энергии, который преобразуется в электроэнергию, и практически все страны мира максимально используют солнечную энергию для производства электроэнергии, что обходится намного дешевле. Основное преимущество систем солнечной энергии заключается в том, что солнечный свет доступен повсеместно бесплатно. Для производства электроэнергии или преобразования солнечной энергии в другие виды энергии сначала необходимо вложить значительные средства в солнечные панели, которые преобразуют солнечную энергию, но основное преимущество заключается в том, что после установки никакого обслуживания не требуется в течение 40-50 лет.
Первый солнечный коллектор был создан швейцарским ученым по имени Горацио-Бенедикт де Соссюр в 1767 году, он использовал изолированную коробку, закрытую тремя слоями стекла, которая поглощала тепловую энергию. После этого коробка де Соссюра стала популярной и широко известной как первый солнечный печь, достигая температур 230 градусов Фаренгейта. В 1839 году произошел важный этап в развитии солнечной энергии, когда французский ученый Эдмон Беккерель открыл фотоэлектрический эффект. Он использовал два электрода, помещенные в электролит, и затем подвергал их воздействию света, в результате чего наблюдалось значительное увеличение электричества. После этого множество экспериментов проводили различные ученые, чтобы усовершенствовать системы солнечной энергии для более эффективного производства электроэнергии. Но и сегодня в этой области продолжаются исследования, как максимально использовать доступную солнечную энергию.
В 1873 году Уиллоби Смит обнаружил фотоэлектрическую проводимость материала, известного как селен. В 1887 году Генрих Герц обнаружил способность ультрафиолетового излучения вызывать пробой между двумя электродами. В 1891 году был создан первый солнечный нагреватель. В 1893 году была представлена первая солнечная батарея. В 1908 году Уильям Дж. Бейлиз изобрел медный коллектор, изготовленный из медных спиралей и коробок. В 1958 году солнечная энергия начала использоваться в космосе. В 1970-х годах корпорация Exxon разработала эффективную солнечную панель, которая была менее дорогой в производстве. Меньшая стоимость производства солнечных панелей стала важным этапом в истории солнечной энергии. В 1977 году правительство США приняло использование солнечной энергии, создав Институт исследований солнечной энергии. В 1981 году Пол Макриди создал первый самолет, работающий на солнечной энергии. В 1982 году в Австралии были разработаны первые автомобили, работающие на солнечной энергии. В 1999 году была построена крупнейшая станция, производящая более 20 киловатт.
В 1999 году была разработана наиболее эффективная солнечная батарея с фотоэлектрической эффективностью 36 процентов. В наши дни мы производим от 200 до 600 мегаватт электроэнергии из солнечной энергии, например, в солнечном парке Гуджарат в Индии, комплексе солнечных ферм, расположенных в регионе Гуджарат, с общей установленной мощностью 605 мегаватт, и в солнечном парке Голмуд в Китае, с установленной мощностью 200 мегаватт.
Заявление: Уважайте оригинальные статьи, достойные обмена, если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.
