¿Cuáles son los usos de la energía solar?

La energía solar generalmente se refiere a la energía radiante de la luz solar. Hay dos formas de utilizar la energía solar: utilización pasiva (conversión fototérmica) y conversión fotoeléctrica. La generación de energía solar es una nueva forma de utilizar energía renovable. A grandes rasgos, la energía solar es la fuente de gran parte de la energía de la tierra, como la energía eólica, la energía química, la energía potencial del agua, etc.

Utilizando células solares, la energía contenida en la luz solar se convierte en energía eléctrica mediante conversión fotoeléctrica.

Utiliza un calentador de agua solar para calentar agua utilizando el calor de la luz solar.

Utiliza el calor de la luz solar para calentar agua y utiliza agua caliente para generar electricidad.

Desalinización solar de agua de mar

En la actualidad, el uso de energía solar no es muy popular. Todavía existen problemas en el uso de energía solar para generar electricidad, como el alto costo y la baja eficiencia de conversión. Sin embargo, las células solares se han utilizado para alimentar satélites artificiales.

Actualmente, el sistema de paneles solares para tejados más grande del mundo se encuentra en Burstadt, al sur de Alemania, y cubre una superficie de 40.000 metros cuadrados y genera una generación de energía anual de 4,5 millones de kilovatios.

Para cumplir con los requisitos de reducción de emisiones de dióxido de carbono del Protocolo de Kioto, Japón ha instalado paneles solares fotovoltaicos en todo el país. Ubicada en la ciudad de Iida, prefectura de Nagano, en el centro de Japón, la proporción de residentes que instalan paneles solares fotovoltaicos en sus techos ha alcanzado incluso el 2%, ocupando el primer lugar en Japón.

La energía solar se puede dividir en dos tipos:

1. El módulo de panel solar fotovoltaico es un dispositivo de generación de energía que genera corriente directa bajo la luz solar. compuesto íntegramente por finas células fotovoltaicas de estado sólido fabricadas con materiales semiconductores como el silicio. Como no tiene piezas móviles, puede funcionar durante mucho tiempo sin pérdidas. Las células fotovoltaicas simples pueden alimentar relojes y computadoras, mientras que los sistemas fotovoltaicos más complejos pueden iluminar los hogares y alimentar la red. Los módulos de paneles fotovoltaicos se pueden fabricar en diferentes formas y los módulos se pueden conectar para generar más electricidad. En los últimos años, los paneles fotovoltaicos se han utilizado en tejados y superficies de edificios, e incluso como parte de ventanas, claraboyas o dispositivos de protección. Estas instalaciones fotovoltaicas suelen denominarse sistemas fotovoltaicos adosados a edificios.

2. Energía solar térmica

La moderna tecnología de energía solar térmica concentra la luz solar y utiliza su energía para producir agua caliente, vapor y electricidad. Además de utilizar la tecnología adecuada para recolectar energía solar, los edificios también pueden aprovechar la luz y el calor del sol agregando dispositivos apropiados a su diseño, como ventanas gigantes orientadas al sur o usando materiales de construcción que absorben y liberan lentamente el calor del sol.

Los seres humanos han inventado muchas formas de utilizar la energía solar, y la energía solar ha comenzado a servir a la vida y la producción de la sociedad moderna. Además de los primeros productos, como calentadores de agua solares y cocinas solares, han aparecido una tras otra células solares y estaciones de energía solar, y varios productos nuevos, como satélites solares, automóviles solares, yates solares, aviones solares, teléfonos móviles solares, paneles solares. Televisores en color, radios solares, calculadoras solares, etc. Los productos también están surgiendo sin cesar.

1. El calentador de agua solar es un calentador de agua solar fabricado según el principio de caja caliente. Primero convierta la energía solar en energía térmica y luego obtenga agua caliente mediante la circulación natural de agua fría y caliente. A principios de la década de 1970, el aumento de los precios del petróleo en todo el mundo fue un "catalizador" que impulsó el desarrollo de los calentadores de agua solares. Estados Unidos y Japón vendieron cada uno cientos de millones de dólares en calentadores de agua solares. Los calentadores de agua solares se utilizan ampliamente en muchas zonas de Australia, Grecia e Israel para proporcionar agua caliente a los hogares. Más de 20.000 hogares en el Reino Unido han adoptado calentadores de agua solares y más del 10% de los hogares en Japón utilizan calentadores de agua solares para suministrar agua caliente. Más de 654,38 millones de hogares en Australia tienen calentadores de agua solares instalados.

Muchos países están investigando y desarrollando nuevos calentadores de agua solares. Por ejemplo, Austria ha desarrollado un nuevo tipo de calentador de agua solar que es a la vez un colector de agua y un depósito y no depende de la dirección del sol. La carcasa de la esfera está hecha de vidrio y en su interior hay una bola de acero al cromo-níquel fijada centralmente con una capacidad de 30 litros. Se bombea agua fría al dispositivo mediante tubos serpentinos comunes, que se calientan y mantienen calientes mediante un tubo de alto vacío (similar a un termo) entre los bulbos de acero y vidrio. Los resultados de las pruebas muestran que en condiciones generales de luz solar, el agua se puede calentar a 74 °C en 6 horas, y a una temperatura ambiente simulada de 18 °C por la noche durante 12 horas, la temperatura del agua se puede reducir a 40,2 °C.

Segundo proyecto de agua caliente solar. Japón también ha desarrollado con éxito un sistema de generación de energía de almacenamiento térmico solar. Ahora se ha instalado un sistema de generación de energía de almacenamiento térmico solar de 1000 kW en la ciudad de Renwei, Prefectura de Kagawa, Japón. En este sistema, la energía solar se recoge mediante colectores para calentar el agua; se utilizan cuatro regeneradores de sales fundidas para calentar y sobrecalentar el vapor; cada uno de los cuatro regeneradores de vapor tiene 15 m de altura, 2,5 m de diámetro y una presión de trabajo de 4,2 MPa.

El proceso de funcionamiento de todo el sistema es: el agua es calentada por el colector solar para convertirse en vapor de alta temperatura, que se envía al regenerador de sales fundidas para sobrecalentarse. Después de enfriarse hasta un cierto valor, se envía al regenerador de sales fundidas para sobrecalentarse. ingresa a la turbina de vapor para la generación de energía. Después de la condensación, el vapor gastado se envía al extractor de aire y al desgasificador, se calienta y se desgasifica con vapor y luego se devuelve al colector para completar un ciclo termodinámico.

Cuando hace buen tiempo y la cantidad de vapor generado por el colector solar es mayor que la requerida, el vapor restante se utiliza para calentar la sal fundida y el calor se carga en el cilindro para almacenarlo. calor con mal tiempo o de noche. El colector produce menos vapor del necesario. En este momento, el acumulador de calor libera calor y, junto con el vapor del colector, ingresa a la sal fundida para calentarse, impulsando la turbina de vapor para generar electricidad.

Al instalar un regenerador, la fuente de vapor fluctuante se convierte en vapor estable y continuo, lo que estabiliza la generación de energía de la turbina de vapor y satisface la demanda de energía.

En tercer lugar, las células solares

El principio de funcionamiento de las células solares es dejar que la luz del sol brille sobre materiales fotovoltaicos para convertir directamente la energía luminosa en energía eléctrica. En 1954 nació la primera célula solar de silicio del mundo, que posteriormente se utilizó como fuente de alimentación para satélites artificiales, sustituyendo así a las baterías químicas que sólo podían utilizarse de forma continua durante unos días y permitiendo que la fuente de alimentación del satélite funcionara de forma segura durante más de 20 años.

Las desventajas de las células solares son el alto coste, la gran superficie de la placa colectora de luz, la dificultad en el almacenamiento de energía y la incapacidad de generar electricidad en días de lluvia. Durante los últimos 30 años, a través de una extensa investigación y producción de prueba, los costos se han reducido continuamente, las variedades se han renovado continuamente y la producción ha aumentado continuamente. De 1981 a 1984, la producción mundial de células solares se triplicó, alcanzando los 22.800 kilovatios en 1984. Se espera que para finales de este siglo, la capacidad de las células solares fotovoltaicas del mundo alcance entre 500 y 100.000 kilovatios. La siguiente tabla muestra la producción mundial de células fotovoltaicas de 1983 a 1992.

Energía solar/energía solar

Energía solar (energía solar)

Generalmente se refiere a la energía radiante de la luz solar. Hay dos formas de utilizar la energía solar: utilización pasiva (conversión fototérmica) y conversión fotoeléctrica. La generación de energía solar es una nueva forma de utilizar energía renovable. A grandes rasgos, la energía solar es la fuente de gran parte de la energía de la tierra, como la energía eólica, la energía química, la energía potencial del agua, etc.

Utilizando células solares, la energía contenida en la luz solar se convierte en energía eléctrica mediante conversión fotoeléctrica.

Utiliza un calentador de agua solar para calentar agua utilizando el calor de la luz solar.

Utiliza el calor de la luz solar para calentar agua y utiliza agua caliente para generar electricidad.

Desalinización solar de agua de mar

La energía solar se puede dividir en dos tipos:

2. Energía solar térmica

La energía solar se puede dividir en sentido amplio y estricto: la energía solar en sentido estricto se refiere a la radiación solar moderna que puede ser utilizada directamente por la tecnología moderna. La energía solar en sentido amplio incluye no solo la energía solar en; en sentido estricto, pero también energía solar indirecta, como el flujo atmosférico causado por la radiación solar ——Energía eólica, carbón formado por plantas antiguas, etc.

Cuando hablamos de energía solar, nos referimos a la energía solar en un sentido estricto. La energía solar es una nueva energía verde inagotable. Con el rápido desarrollo de la economía nacional de China, la aplicación de la energía solar se está generalizando cada vez más. Tiene principalmente los siguientes métodos de utilización:

Generación de energía solar térmica: recoge principalmente la energía del sol para calentar y acciona la turbina de vapor para generar electricidad.

Generación de energía solar fotovoltaica: Las células solares se combinan entre sí y pueden ser de cualquier tamaño. Puede generar electricidad de forma independiente o conectarse a la red.

Bomba de agua solar: reemplaza a la bomba de agua de energía solar térmica. La bomba de agua fotovoltaica de 2,5 kW desarrollada en mi país en la década de 1990 se utiliza en Xinjiang.

Calentador de agua solar: desde 65438, cuando mi país desarrolló el primer calentador de agua, hasta 200958, después de más de 40 años de arduo trabajo, la producción y ventas de calentadores de agua solares de mi país ocuparon el primer lugar en el mundo.

Edificios solares: Existen tres formas de edificios solares, a saber, pasivos: de estructura simple, de bajo coste, que obtienen energía mediante intercambio natural de calor; activos: de estructura compleja, de alto coste, que requieren electricidad como energía auxiliar "cero"; "Edificio de Consumo de Energía": La estructura es compleja y el coste elevado. Toda la energía necesaria para el edificio la proporciona el "techo solar".

Secado solar: después de la década de 1970, los secadores solares se desarrollaron rápidamente, especialmente en las zonas rurales, y muchos productos agrícolas y secundarios han sido sometidos a experimentos de secado solar.

Cocinas solares: Las cocinas solares se dividen en dos tipos: las de caja caliente y las de luz concentrada. China es el país que más promueve y aplica las cocinas solares.

Refrigeración y aire acondicionado solares: un aire acondicionado ecológico, silencioso, libre de contaminación y que ahorra energía y que puede ponerse rápidamente en producción comercial.

Otros usos de la energía solar: puede desalinizar agua de mar, utilizar la fotocatálisis solar para gestionar el medio ambiente y cultivar plantas energéticas. Es ampliamente utilizado en comunicaciones, transporte, agricultura, prevención de desastres, protección catódica, consumo, productos electrónicos y muchos otros aspectos.

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