De longues files de cellules solaires en miroir peuvent être vus étirement à travers de vastes étendues de terres en Amérique, l'Allemagne, le Japon et de nombreux autres pays dans le monde entier. Ces cellules solaires sont utilisées pour produire de l'énergie grâce à des centrales solaires. L'énergie solaire est une forme d'énergie alternative qui utilise la puissance du soleil pour produire de l'électricité utilisable. Les centrales solaires utiliser diverses méthodes pour capter l'énergie du soleil et ont une longue histoire. Aujourd'hui, l'énergie solaire est utilisée pour alimenter les zones résidentielles et commerciales dans le monde entier.
Histoire
l'énergie solaire passive a été enregistrée dès 700 av. l'énergie solaire passive implique le chauffage direct des maisons par le soleil. Les cellules photovoltaïques, qui sont utilisés pour convertir directement l'énergie solaire en électricité, ont été développés par Charles Fritts en 1883 et ont été faites de sélénium. En 1954, les premières cellules photovoltaïques modernes à base de silicium ont été créés par Bell Laboratories. Ces cellules ont augmenté considérablement l'efficacité de l'énergie solaire. Il a fallu attendre 1965 pour que Peter Glaser a développé l'idée pour la première centrale solaire de production d'énergie, et en 1982, la centrale solaire première mégawatts mis en ligne en Hisperia, en Californie. En 1999, la production de cellules photovoltaïques dans le monde entier a atteint 1.000 mégawatts.
Les types
À partir de 2011, il existe deux principaux types de centrales solaires. Installations photovoltaïques utilisent des auges paraboliques bordées de cellules photovoltaïques pour créer de l'énergie immédiatement. centrales solaires thermiques utilisent des auges paraboliques bordées de panneaux en miroir. Ces panneaux concentrent l'énergie du soleil sur une tige de récepteur. Circuler à travers la tige de réception est l'huile appelé Therminol. L'énergie concentrée sur la tige chauffe l'huile à environ 400 degrés Celsius ou 750 degrés Fahrenheit.
Comment fonctionnent-ils
Dans les centrales thermiques du Therminol chauffé est transféré à l'échangeur de chaleur à travers une série de conduites. L'échangeur de chaleur utilise l'huile pour chauffer l'eau et produire de la vapeur. La vapeur est ensuite mis sous pression et utilisé pour propulser la turbine de générateur de la plante. Ce générateur transmet la puissance à un transformateur, qui convertit l'énergie en une forme utilisable et la transporte vers des zones résidentielles. Après que la vapeur d'eau est utilisée pour alimenter la turbine d'une centrale thermique, il est envoyé à une tour de refroidissement. Ici, la vapeur se refroidit et se condense dans l'eau. Quand il est suffisamment froid, il est recyclé dans l'échangeur de chaleur et reconverti en vapeur.
Dans les installations photovoltaïques le processus est moins compliqué. L'énergie provenant des cellules est transmise directement au générateur de l'installation, puis au transformateur. Il n'y a pas besoin de puissance de la vapeur dans ces plantes.
comparaisons
L'énergie solaire est une ressource énergétique étiqueté comme une «énergie alternative», ce qui signifie que est-ne dépend pas de combustibles fossiles pour créer de l'énergie. L'énergie solaire est préférable de combustibles fossiles car il est gratuit, disponible dans tous les pays et ne produit aucune émission de gaz à effet de serre. De plus, la lumière du soleil ne peut être taxé ou l'importation de la lumière solaire limitée, comme est le cas avec les combustibles fossiles. nations ou les pays en développement avec des embargos de carburant pourrait grandement bénéficier de cette technologie. Pourtant, les combustibles fossiles ont déjà une infrastructure intacte pour créer des quantités massives d'énergie pour les grands centres urbains. Conversion de cette infrastructure pour l'énergie solaire aurait un prix très élevé.
Lorsque l'énergie solaire est comparée à d'autres formes d'énergie alternative, il a aussi quelques avantages. Comme avec les combustibles fossiles, et non pas toutes les sources d'énergie alternatives sont aussi facilement disponibles que l'énergie solaire. Certains pays ne disposent pas des ressources pour le vent, l'eau ou l'énergie géothermique, mais l'énergie solaire est universel. Par rapport aux biocarburants, l'énergie solaire avantages de son manque de coût de production élevé.
Inconvénients
L'énergie solaire a quelques inconvénients. Les centrales solaires ne possèdent pas la production d'énergie élevée dans toutes les régions. Domaines mûrs pour l'énergie solaire sont généralement ensoleillées, les régions désertiques avec de longues journées. Zones plus au nord avec une couverture nuageuse élevée et courtes journées d'hiver peuvent utiliser l'énergie solaire, mais ne produisent pas autant d'énergie que les régions du sud. Installations solaires ont aussi un coût initial élevé de construire et nécessitent de grandes quantités de terres pour ériger des auges de collecte solaires.
En outre, certains systèmes de chauffage des centrales électriques supplémentaires utilisent des combustibles fossiles pour produire de l'énergie sur les éclaircies, les jours de soleil bas. Les polluants provenant des combustibles fossiles sont ensuite libérés dans l'air, ce qui élimine l'étiquette de "l'énergie propre" à partir de ces plantes. Cependant, la plupart des plantes ne disposent pas de systèmes de back-up des combustibles fossiles alimenté, mais au lieu de stocker une partie de leur production quotidienne d'énergie à utiliser les jours de faible ensoleillement.