Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Zonenergie Benutten: Complete Gids voor Schone, Betrouwbare Energie

Zonenergie wordt al duizenden jaren door mensen gebruikt voor het kweken, warmte houden, voedsel drogen, etc. Het zonlicht is een gratis beschikbare energiebron op onze planeet. Onderzoek heeft aangetoond dat de energie van de zon naar de aarde in één uur meer is dan het totale energieverbruik voor een heel jaar. Deze zonenergie wordt vandaag gebruikt om huizen en bedrijven te verwarmen, water op te warmen en apparaten te voeden. Zonenergie is schone hernieuwbare energie omdat ze geen vervuilende stoffen en broeikasgassen produceren. Vandaag leer je de definitie, toepassingen, typen, voor- en nadelen van zonenergie. Je leert ook hoe de zon omgezet wordt in zonenergie.

Wat is zonenergie?

Zonenergie is stralende licht en warmte van de zon die benut wordt met een reeks zich voortdurend ontwikkelende technologieën zoals zonneverarming, fotovoltaïsch, zonne-thermische energie, zonne-architectuur, zoutsmeltcentra en kunstmatige fotosynthese. Het is een effectieve bron van hernieuwbare energie, duidelijk gekarakteriseerd als ofwel passieve zon of actieve zon, afhankelijk van hoe ze zonnenergie vangen en verdelen of omzetten in zonne-energie.

De gangbare technieken voor het verkrijgen van zonne-energie zijn fotovoltaïsche systemen, geconcentreerde zonne-energie en zonnewaterverwarming. Al deze als actieve zonnentechnieken. De passieve zonnentechnieken omvatten het oriënteren van een gebouw naar de zon, het selecteren van materialen met gunstige thermische massa of lichtverstrooiende eigenschappen, en het ontwerpen van ruimtes die van nature lucht laten circuleren. Ten slotte,

Zonenergietechnologie is de vaardigheid om het zonlicht om te zetten in bruikbare energie. Dit wordt op diverse manieren gedaan om warmte, licht, warm water, elektriciteit en zelfs koeling aan huizen, gebouwen, etc. te leveren.

Toepassingen van zonenergie

De toepassingen van zonenergie of -vermogen zijn zo uitgebreid, het is een betere keuze voor de meeste consumenten, bedrijven en organisaties. Zonenergie helpt groenere energie te genereren en helpt ons energierekeningen te besparen. Hieronder de toepassingen van zonenergie in zijn diverse vormen.

  • Zonnewaterverwarming
  • Zonneverarming van gebouwen
  • Zonnedestillatie
  • Zonnepomp
  • Zonnedroging van landbouw- en dierlijke producten
  • Zonneovens
  • Koken
  • Zonnekracht elektriciteitsopwekking
  • Zonne-thermische vermogensproductie
  • Zonnekassen.

Diagram van zonenergie:

Typen zonenergie

De diverse typen zonenergie omvatten fotovoltaïsche systemen, dunne-film zonnecellen, zonnewaterverwarmsystemen, zonne-energiecentrales en passieve zonneverarming.

Fotovoltaïsche systemen (Photovoltaic systems):

Dit is een van de meest gangbare manieren om zonne-energie te gebruiken, ook bekend als zonnecelsystemen omdat het direct elektriciteit produceert uit zonlicht. De fotovoltaïsche systemen zijn dezelfde technologie die in horloges en rekenmachines aangedreven door de zon wordt gebruikt. Een halfgeleidermateriaal wordt in deze zonnenergiesystemen gebruikt om zonlicht te absorberen wat een reactie creëert die elektriciteit genereert. In het conversieproces stoot de zonnenergie de elektronen los van hun atomen wat ervoor zorgt dat ze door het halfgeleidermateriaal stromen en energie produceren.

Zonnecellen worden doorgaans gecombineerd in modules die ongeveer 40 cellen bevatten, die tot diverse meters aan de zijde kunnen meten. Hun instelbare formaat en deel laten de plat-plaat fotovoltaïsche arrays toe om op een vaste hoek naar het zuiden gemonteerd te worden, of ze kunnen bevestigd worden aan een zonvolgsysteem. Dit stelt hen in staat om de meeste zonlicht over de loop van een dag te vangen. Verschillende fotovoltaïsche arrays zouden vereist zijn om voldoende vermogen voor een huishouden te leveren. Honderden arrays zouden nodig zijn voor een grote elektrische utiliteit of industriële toepassingen.

Dunne-film zonnecel (Thin-film solar cell):

Deze typen zonenergie zijn dunne-film zonnecellen die lagen van halfgeleidermaterialen gebruiken welke een paar micrometers dik zijn. Ze hebben het mogelijk gemaakt voor zonnecellen om te fungeren als dakpannen, dakpannen, gevels, of de verglazing voor dakramen of atria, wat het gebruik van de beschikbare ruimte waaruit zonlicht zou worden gevangen, maximaliseert.

Zonnewaterverwarmsystemen (Solar water heating systems):

Een ander type zonenergie is zonne warm water, zoals de naam suggereert, wordt water opgewarmd met de hitte van de zon. Dit idee komt direct uit de natuur in de zin dat het ondiepe water van een meer of het water aan de ondiepe kant van een strand meestal warmer is vergeleken met dieper water. Dit komt omdat het zonlicht de bodem van het meer of de zeekust in de ondiepe gebieden kan verwarmen, wat het water verwart. De zonnewaterverwarmsystemen voor gebouwen bestaan uit twee delen, de collector en een opslagtank. Vergelijkbare technologie wordt vaak gebruikt om zwembaden te verwarmen.

Zonne-energiecentrales (Solar power plants):

Deze typen zonne-energie worden gebruikt in industriële toepassingen en kunnen door organisaties worden gedreven om een bepaald geografisch gebied te voeden. Dit kan op drie manieren bereikt worden, waaronder een parabolisch-trog systeem, een schotel/motor systeem, en een energietoren systeem.

In de parabolisch-trog systemen wordt de zonnenergie gevangen door lange rechthoekige, gebogen spiegels die naar de zon zijn gekanteld. Deze zonlicht verhit een buis die olie bevat, deze olie wordt verhit en wordt vervolgens gebruikt om water in een conventionele stoomgenerator te laten koken om elektriciteit te produceren.

In het schotel/motor systeem type, wordt de hitte van de zon verzameld en geconcentreerd op een ontvanger door een gespiegelde schotel. Deze schotel is in de vorm van een zeer grote satelliet. De ontvanger absorbeert de hitte en overdraagt het aan de vloeistof binnen een motor, wat ervoor zorgt dat de vloeistof uitrekt tegen een zuiger of turbine. Daarom wordt mechanisch vermogen geproduceerd om verder een generator of wisselaar te laten draaien die elektriciteit produceert. Ten slotte,

Een energietoren systeem, dat een groot veld spiegels gebruikt om zonlicht te concentreren op de top van een toren, waar een ontvanger met gesmolten zout zit. De hitte van het zout wordt gebruikt om elektriciteit te genereren via een conventionele stoomgenerator.

Passieve zonneverarming (Passive solar heating):

Deze typen zonenergie zijn geen nieuw concept. Een goed voorbeeld van dit concept is zuid-georiënteerde ramen omdat ze meer zonlicht ontvangen terwijl gebouwen ook materialen kunnen incorporeren zoals door de zon belichte vloeren en muren die de hitte van de zon absorberen en opslaan. Deze materialen verwarmen overdag en geven de hitte langzaam 's nachts af wanneer het het meest nodig is. Andere ontwerpkenmerken zijn een zonnruimte die lijkt op kassen.

Bekijk de onderstaande video om te leren hoe de zon omgezet wordt in zonenergie:

Voordelen en nadelen van zonenergie

Voordelen:

Hieronder de diverse voordelen van zonenergie in zijn diverse toepassingen.

  • Een zonnenergiebron is hernieuwbaar.
  • Lage onderhoudskosten.
  • Vermindert elektriciteitsrekeningen
  • In staat om diverse toepassingen te voeden.
  • Technologische ontwikkeling.

Nadelen:

Ondanks de goede voordelen van zonenergie, blijven enkele beperkingen bestaan. Hieronder de nadelen van zonenergie in zijn diverse toepassingen.

  • Hoge installatiekosten.
  • Weersafhankelijk.
  • Zonenergie is duur.
  • Geassocieerd met vervuiling.
  • Gebruikt veel ruimte.

Lees meer: Vormen van energie: kinetische en potentiële energie

Conclusie

De gangbare technieken voor het verkrijgen van zonne-energie zijn fotovoltaïsche systemen, geconcentreerde zonne-energie en zonnewaterverwarming. Al deze als actieve zonnentechnieken. Zonenergietechnologie is de vaardigheid om het zonlicht om te zetten in bruikbare energie. Het wordt op diverse manieren gedaan om warmte, licht, warm water, elektriciteit en zelfs koeling aan huizen, gebouwen, etc. te leveren. Dit was het artikel waarin de definitie, toepassingen, typen, voor- en nadelen van zonenergie besproken worden. Je leerde ook hoe de zon omgezet wordt in zonenergie.

Ik hoop dat je er veel aan hebt gehad. Deel dit graag met anderen. Dank voor het lezen, tot de volgende keer!

Productieproces

  1. Persautomatisering onder de knie: Technieken, Veiligheid en Efficiëntie
  2. Alles over gesmeed ijzer: Eigenschappen, toepassingen en geschiedenis
  3. Centrifugaalgieten: Proces, Toepassingen en Voordelen
  4. Doodgieten: Processen, Voordelen en Toepassingen
  5. Precisiegieten: Proces, Voordelen en Toepassingen
  6. Boutlassen: uitgebreide gids met definities, toepassingen en voordelen
  7. Schuifmaat (Vernier caliper): nauwkeurig meten uitgelegd
  8. Draaibanken begrijpen: geschiedenis, typen en toepassingen
  9. Grondbeginselen van Centrifugale Pompen: Ontwerp, Bedrijf en Toepassingen
  10. Vloeistofmechanica: Principes, Toepassingen en Impact
  11. Hydraulische Pompen: Principes, Typen en Toepassingen