Kelebihan dan fungsi energi surya

Keuntungan energi surya

(1) Universal: matahari menyinari bumi, tidak ada batasan geografis baik darat maupun laut, gunung atau pulau, ada dimana-mana, dapat langsung dikembangkan dan dimanfaatkan, mudah dikumpulkan, dan tidak membutuhkan penambangan dan transportasi.

(2) Tidak berbahaya: Pengembangan dan penggunaan energi surya tidak akan mencemari lingkungan, ini adalah salah satu sumber energi terbersih, dalam pencemaran lingkungan yang semakin serius saat ini, hal ini sangat berharga.

(3) Besar: Radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi setiap tahun setara dengan sekitar 130 triliun ton batubara, yang merupakan sumber energi terbesar yang dapat dikembangkan di dunia saat ini.

(4) Panjang: menurut laju energi nuklir yang dihasilkan matahari, penyimpanan hidrogen cukup untuk bertahan selama puluhan miliar tahun, dan umur bumi sekitar miliaran tahun, dalam pengertian ini, bisa jadi mengatakan bahwa energi matahari tidak ada habisnya.

Aksi energi surya:

(1) Pemanfaatan cahaya dan panas

Prinsip dasarnya adalah mengumpulkan energi radiasi matahari dan mengubahnya menjadi energi panas melalui interaksi dengan materi. Saat ini, perangkat pengumpul energi surya yang paling banyak digunakan, terutama kolektor pelat datar, kolektor tabung vakum, kolektor surya keramik dan kolektor fokus (palung, piringan dan menara) dan 4 jenis lainnya. Biasanya menurut perbedaan temperatur dan kegunaan yang dapat dicapai, pemanfaatan panas matahari dibagi menjadi pemanfaatan suhu rendah (<200℃), medium temperature utilization (200 ~ 800℃) and high temperature utilization (>800 derajat). Penggunaan suhu rendah terutama mencakup pemanas air tenaga surya, pengering tenaga surya, penyulingan tenaga surya, pemanas tenaga surya (rumah tenaga surya), rumah kaca tenaga surya, sistem pendingin AC tenaga surya, dll., Penggunaan suhu sedang terutama meliputi kompor tenaga surya, pemusatan tenaga panas matahari perangkat pengumpul panas, dll., dan penggunaan suhu tinggi terutama mencakup tungku surya suhu tinggi.

(2) Pemanfaatan pembangkit tenaga listrik

Pemanfaatan energi surya dalam skala besar di masa depan adalah untuk menghasilkan listrik. Ada banyak cara untuk menggunakan energi matahari untuk menghasilkan listrik. Ada dua jenis utama yang telah digunakan.

1. Konversi cahaya-panas-listrik. Ia menggunakan panas yang dihasilkan oleh radiasi matahari untuk menghasilkan listrik. Umumnya kolektor surya digunakan untuk mengubah energi panas yang diserap menjadi uap media kerja, kemudian uap tersebut menggerakkan turbin gas untuk menggerakkan generator sehingga menghasilkan listrik. Proses pertama adalah konversi cahaya-panas, dan proses terakhir adalah konversi panas-listrik. Cara ini sederhana dan mudah, biaya rendah dan keuntungan besar, cocok untuk promosi skala besar di China.

 

2, konversi cahaya-listrik. Prinsip dasarnya adalah menggunakan efek fotovoltaik untuk mengubah radiasi matahari langsung menjadi energi listrik, dan perangkat dasarnya adalah sel surya. Sayangnya, efisiensi pembangkit listrik metode ini hanya 10%, biayanya lebih besar dari umur pakainya, dan tidak ada nilai ekonomisnya. Dalam proses pembuatan sel surya, polusi sekunder sering kali dihasilkan.

sel surya

Persyaratan material: ketahanan terhadap radiasi ultraviolet, transmitansi tidak berkurang. Komponen yang terbuat dari kaca tempered mampu menahan benturan bola es berdiameter 25 mm dengan kecepatan 23 m/s.

Kegunaan: Pembangkit listrik tenaga surya banyak digunakan pada lampu jalan tenaga surya, lampu pembunuh serangga tenaga surya, sistem portabel tenaga surya, tenaga bergerak tenaga surya, produk aplikasi tenaga surya, tenaga komunikasi, lampu tenaga surya, bangunan tenaga surya dan bidang lainnya.

Energi surya kemungkinan akan menjadi sumber utama listrik pada tahun 2050, hal ini dibantu oleh turunnya biaya peralatan pembangkit listrik. IEA melaporkan bahwa sistem fotovoltaik surya (PV) akan menyumbang hingga 16% listrik dunia pada tahun 2050, dan tenaga panas matahari (STE) dari pembangkit listrik tenaga surya akan menyediakan 11%.

(3) Pemanfaatan fotokimia

Ini adalah metode konversi fotokimia menggunakan radiasi matahari untuk menguraikan air secara langsung untuk menghasilkan hidrogen. Ini mencakup fotosintesis, fotokimia, kimia fotosensitifitas dan reaksi fotodekomposisi.

Konversi fotokimia adalah proses dimana penyerapan radiasi cahaya menyebabkan reaksi kimia dan diubah menjadi energi kimia. Bentuk dasarnya adalah fotosintesis pada tumbuhan dan reaksi fotokimia yang menggunakan perubahan kimia untuk menyimpan energi matahari.

Tumbuhan mengandalkan klorofil untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia untuk mencapai pertumbuhan dan reproduksinya sendiri, jika misteri konversi fotokimia dapat terungkap, klorofil buatan dapat diwujudkan untuk menghasilkan listrik. Konversi fotokimia matahari sedang dieksplorasi dan dipelajari secara aktif.

Proses mengubah energi matahari menjadi biomassa dicapai melalui fotosintesis tanaman. Rumput laut raksasa.

(4) Pemanfaatan bahan bakar

Sejak Juni 2011, Uni Eropa telah berkomitmen untuk pengembangan dan produksi bahan bakar "surya" dengan menggunakan energi suhu tinggi yang disediakan oleh sinar matahari dan menggunakan air dan karbon dioksida sebagai bahan mentah. Sejauh ini, tim penelitian dan pengembangan telah berhasil mencapai proses produksi bahan bakar terbarukan berskala laboratorium pertama di dunia, dan produk-produknya sepenuhnya mematuhi standar bahan bakar pesawat dan mobil Uni Eropa, tanpa adanya perubahan penyesuaian pada mesin pesawat dan mobil.

Prototipe bahan bakar minyak "surya" yang dikembangkan dan dirancang terutama terdiri dari dua bagian teknis: Bagian pertama menggunakan energi suhu tinggi yang dihasilkan oleh sinar matahari terkonsentrasi, dilengkapi dengan aditif bahan oksida logam dengan hak kekayaan intelektual independen dari ETH Zurich, untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi Syngas dalam reaktor suhu tinggi tenaga surya yang dirancang dan dikembangkan sendiri, yang komponen utamanya adalah hidrogen dan karbon monoksida; Bagian kedua, berdasarkan Prinsip Fischer-Tropsch, mengubah gas sintesis suhu tinggi dari limbah panas menjadi produk bahan bakar minyak "surya" yang dapat dipasarkan secara komersial.