Sunenergia Difino kun Ekzemploj kaj Uzoj

Difino de sunenergio kun ekzemploj kaj uzoj
La difino de suna energio estas la energio, kiu venas de la Suno kaj kiun ni povas kapti danke al suna radiado.La koncepto de suna energio ofte estas uzata por rilati al la elektra aŭ termika energio kiu estas akirita per sunradiado.

Ĉi tiu fonto de energio reprezentas la primaran energifonton sur la Tero.Ĉar ĝi estas neelĉerpebla fonto, ĝi estas konsiderata renovigebla energio.

De ĉi tiu energio, multaj aliaj energifontoj estas derivitaj, kiel ekzemple:

Ventoenergio, kiu utiligas la potencon de la vento.La vento estas generita kiam la Suno varmigas grandajn volumojn de aero.
Fosiliaj brulaĵoj: ili devenas el ekstreme longa procezo de putriĝo de organikaj partikloj.La organikaj malkomponaĵoj estis plejparte fotosintezaj plantoj.
Hidraŭlika energio, kiu utiligas la potencialan energion de akvo.Sen suna radiado, la akvociklo ne estus ebla.
La energio de biomaso, denove, estas la rezulto de la fotosintezo de plantoj.
Ĉi tiu speco de renovigebla energio estas alternativo al fosiliaj brulaĵoj, kiuj ne elsendas forcej-efikaj gasoj kiel karbondioksido.

Ekzemploj de Suna Energio
Kelkaj ekzemploj de suna energio inkluzivas jenajn:

Fotovoltaikaj sunpaneloj generas elektron;tiuj instalaĵoj estas uzataj en hejmoj, montoŝirmejoj, ktp.
Fotovoltaaj elektrocentraloj: ili estas signifaj etendaĵoj de PV paneloj kies celo estas generi elektron por provizi la elektroreton.
Sunaj aŭtoj uzas PV-ĉelojn por konverti sunan radiadon en elektron por funkciigi elektran motoron.
Sunaj kuiriloj: ili estas faritaj el parabola sistemo por koncentri la sunlumon ĝis punkto por altigi la temperaturon kaj povi kuiri.
Hejtaj sistemoj: per suna varmoenergio oni povas varmigi fluidon, kiu povas esti uzata en hejta cirkvito.
Naĝeja hejtado estas simpla fluida cirkvito en kiu akvo cirkulas laŭ aro da sunaj termikaj kolektantoj eksponitaj al la suno.
Kalkuliloj: Iuj elektronikaj aparatoj havas malgrandan sunpanelon por provizi potencon al la elektra cirkvito.
Suna ventolado estas speco de suna energio, kiu uzas la sunvarmon por ventoli spacon.Ĝi estas ofte uzata en hejmoj kaj konstruaĵoj por plibonigi aerkvaliton kaj redukti energikostojn.Suna ventolado povas esti uzata por ventoli ununuran ĉambron aŭ tutan konstruaĵon.
Fotosintezo estas natura maniero, kiun plantoj uzas por konverti sunenergion en kemian energion.
Specoj de Suna Energio
Estas tri specoj de sunenergiaj teknologioj:

Fotovoltaa suna energio: PV sunaj paneloj estas kunmetitaj de materialo kiu, kiam suna radiado batas, liberigas elektronojn kaj generas elektran kurenton.
Termika suna energio: Ĉi tiu sistemo utiligas la varmokapaciton de la sunradioj.Suna radiado estas konvertita en termikan energion por varmigi fluidon, kiu povas esti uzata por hejti hejman varman akvon.En sunaj termoenergiaj centraloj, vaporo estas generita kaj, poste, elektro.
Pasiva suna energio estas rimedo por utiligi sunan varmon sen uzi eksterajn rimedojn.Ekzemple, arkitektoj povas orienti domojn kaj decidi kie meti fenestrojn, konsiderante kie suna radiado estos ricevita.Tiu tekniko estas konata kiel bioklimata arkitekturo.
Kiel Estas Produktita Suna Energio?
El fizika vidpunkto, sunenergio estas produktita en la Suno per sinsekvo de nukleaj reagoj.Kiam ĉi tiu energio atingas nin sur la Tero, ni povas utiligi ĝin en multaj manieroj:

Sunpaneloj kun fotovoltaecaj ĉeloj.Fotovoltaikaj paneloj estas faritaj el materialo, kiu, ricevinte lumon, rekte jonigas kaj liberigas elektronon.Tiamaniere, suna radiado estas transformita en elektran energion.
Uzante sunaj kolektantoj kiuj estas dizajnitaj por konverti sunan radiadon en termikan energion.Ĝia celo estas varmigi fluidon, kiu cirkulas enen.En ĉi tiu kazo, ni ne havas elektron, sed ni havas fluidon ĉe alta temperaturo, kiu povas esti uzata en multaj aplikoj.
Koncentrita sunenergio estas sistemo, kiu reflektas la tutan sunan lumon al fokuso por atingi altajn temperaturojn.Ĉi tiu teknologio estas uzata en termosunaj plantoj por generado de energio.
Pasivaj sunenergiaj sistemoj uzas sunenergion sen ajna ekstera energi-enigo.Ekzemple, arkitekturaj dezajnoj permesas maksimuman sunradiadon vintre kaj evitas troan varmecon somere.
Tipoj de Sunpaneloj
La termino sunpaneloj estas uzata por ambaŭ metodoj (fotovoltaeca kaj termika).Ĉiukaze, la dezajno estas signife malsama depende de kia speco de suna teknologio ĝi estos uzata por:

La suna termika panelo uzas sunradiojn por varmigi likvaĵon kiu transdonas varmon al fluido kaj poste varmigas akvon.Sunakvovarmigiloj estas uzataj en hejmoj por akiri varman akvon.
La fotovoltaeca panelo ekspluatas la ecojn de apartaj duonkonduktaĵoj metitaj en sunĉelojn.Sunĉeloj produktas elektran energion kiam estas submetitaj al suna radiado.Dank' al la tiel nomata fotovoltaeca efiko, eksponiĝo al la suno kaŭzas la movon de elektronoj en komponanto (kutime silicio), generante kontinuan elektran kurenton.
La koncentra sunpanelo ankaŭ uzas serion de parabolaj speguloj kun linia strukturo.La celo de ĉi tiuj speguloj estas koncentri sunan radiadon al fokuso por atingi temperaturojn sufiĉe altajn por generi vaporon.
Uzoj de Suna Energio

Utiligante la Potencon de la Suno: Gvidilo al Fotovoltaiko
Sunenergio havas multajn uzojn kaj aplikojn kiuj povas esti resumitaj en tri punktoj:

Hejma Varma Akvo DHW
Suna akvohejtado kutimas provizi hejman varman akvon (DHW) kaj hejtadon al hejmoj kaj malgrandaj konstruaĵkompleksoj.Sunenergiaj centraloj estis konstruitaj kiuj, uzante vaporturbinojn, konvertas la stokitan varmecon en elektron.

Tamen, ĉi tiuj prototipoj ne estis vaste uzataj pro la malalta rendimento de ĉi tiuj elektrocentraloj kompare kun la altaj kostoj kaj la malregula elektroprovizo.

Elektra Generacio
Fotovoltaecaj paneloj estas uzataj en izolitaj sunsistemoj por funkciigi aparatojn for de elektraj retoj (kosmosondiloj, altsituaj telefonripetiloj ktp.).Ili ankaŭ estas uzataj en aplikoj kun tiom malaltaj energibezonoj, ke konekto al la elektra reto ne estus ekonomia (lumsignaloj, parkumiloj ktp.).

Tiuj aparatoj devas esti ekipitaj per akumuliloj kapablaj amasigi troan elektron produktitan tage por funkciigi la ekipaĵon nokte kaj dum nubaj periodoj, kutime sunaj baterioj.

Ili ankaŭ estas uzitaj en grandaj krad-ligitaj sistemoj, kvankam la elektroprovizo estas varia en ĉiutagaj kaj laŭsezonaj kondiĉoj.Tial, estas malfacile antaŭdiri kaj ne programebla.

Ĉi tiu malkontinueco igas ĝin malfacila renkonti elektran postulon iam ajn, krom produktado kun larĝa marĝeno de sekureco super ĉiujaraj postulpintoj.Tamen, estante la pinto de produktado de suncentraloj en la somero, ĝi sukcesas kompensi la pli grandan internan postulon pro klimatiziloj.

Kio Estas la Avantaĝoj kaj Malavantaĝoj de Suna Energio?
La uzo de suna energio implikas specifajn avantaĝojn kaj malavantaĝojn.

La ĉefaj kritikoj aŭ malavantaĝoj estas:

Alta investkosto por kilovato akirita.
Ĝi ofertas tre altan efikecon.
La agado akirita dependas de la suna horaro, la vetero kaj la kalendaro.Tial, estas malfacile scii kian elektran potencon ni povos akiri en difinita momento.Ĉi tiu malavantaĝo malaperas kun aliaj energifontoj, kiel nuklea aŭ fosilia energio.
La kvanto de energio necesa por fari sunpanelon.Produktado de fotovoltaikaj paneloj postulas multe da energio, ofte uzante nerenovigeblajn energifontojn kiel ekzemple karbo.
Aliflanke, vi devas konsideri la avantaĝojn de suna energio:

Ĝiaj rekomendantoj subtenas kostoredukton kaj efikecgajnojn pro skalaj ekonomioj kaj teknologiaj plibonigoj en estontaj sunsistemoj.
Pri la foresto de ĉi tiu energifonto nokte, ili ankaŭ atentigas, ke la maksimuma pinto de elektra konsumo estas atingita tage, tio estas, dum la maksimuma produktado de suna energio.
Ĝi estas renovigebla energifonto.Alivorte, ĝi estas neelĉerpebla.
Ĝi estas nemalpuriga energio: ĝi ne generas forcej-efikaj gasoj kaj, do, ne kontribuas al pligravigo de la problemo de klimata ŝanĝiĝo.
Aŭtoro: Oriol Planas – Industria Teknika Inĝeniero