Vad är den stora affären med solenergi? Om det verkligen är lika viktigt och nödvändigt som så många hävdar att det är, varför har det inte tagit över energisektorn ännu? Hur fungerar det ens? Om du någonsin har frågat dig dessa frågor innan, fortsätt läsa. Du kan bara hitta svaren du letade efter.
"Solkraft" har länge varit ett buzzword, men det finns fortfarande lite förvirring över vad det är och hur det fungerar. Här är en kollisionskurs på vilken solenergi är, varför vi behöver det, och de hinder som är förknippade med att anta denna teknik.
Varför solenergi, hur som helst?
Innan vi zoomar in på solpaneler, låt oss ta reda på varför fortsatt forskning och utveckling på solenergi är så avgörande för framtiden.
Fossila bränslen löper ut. Så enkelt är det. Vi, som samhälle, har länge gått utan återvändo när det gäller tekniskt status quo. Nästan alla aspekter av våra liv beror nu på el, och den mesta av den här energin kommer från begränsade fossila bränslen: kol, olja och naturgas.
Om ett alternativ inte är utvecklat och allmänt antaget innan dessa fossila bränslen löper ut - vilket kan hända redan 2055 - då kan livet som vi vet det upphöra att existera. Utan el hade vi inga datorer, inga lampor, ingenting.
Solkraft är ett av de mer hoppfulla alternativen som är tillgängliga för oss just nu. För att inte säga att det är perfekt, för det är det inte, men de potentiella fördelarna är svåra att neka. Företagen börjar att inse och omfamna solens makt. Tro mig inte? Vi börjar se soldrivna tangentbord Logitech Solar Keyboards K750 och K760 Review och Giveaway Logitech Solar Keyboards K750 och K760 Review och Giveaway Trådlösa tangentbord och möss har historiskt varit undervärderade på grund av otillförlitlighet i sin trådlösa kommunikation och ständigt behov av ersättningsbatterier. Men jag tog ett steg längre och fick soltangentbord för att se om de ... Läs mer och soldrivna telefonladdare Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solar Battery and Charger Review och Giveaway Poweradd Apollo Pro 23.000mAh Solar Battery and Charger Review och Giveaway Vi testade Poweradd Apollo Pro 23000mAh externt batteripaket med automatisk solladdning. Läs mer .
Naturligtvis finns det fortfarande mycket arbete att göra innan det blir ekonomiskt lönsamt som ersättning för fossila bränslen, men solenergi är vår bästa satsning framåt. Du vill inte bli utelämnad i damm när kol, olja och gas töms, gör du?
Theory of Solar Power
Huvudenheten för teknik som driver solkraft är fotovoltaiska cellen . När en grupp av dessa celler är anslutna tillsammans bildar de en solpanel . Flera solpaneler grupperas sedan i solskivor, som vanligtvis ses som drivkraftverk och solkraftverk.
Fotovoltaceller tillverkas vanligtvis med användning av kisel, vilket är ett halvledarmaterial som kan absorbera en del av en fotons energi (en enda ljusenhet). Kiselceller finns emellertid i två former: Kisel av typen N-typ och P-typ .
Bindningen mellan två kiselatomer är stabil och kräver mycket energi att avlägsna elektroner, varför fotovoltaiska celler inte är rena kisel. I stället är vissa celler gjorda av en blandning av kisel med fosfor (som har en mer elektron än kisel) och andra celler är gjorda av en blandning av kisel med bor (som har en mindre elektron än kisel).
Tänk på dessa två liknande pusselbitar: man har extra elektroner (kallad N-typ eftersom den är negativ) medan den andra saknar elektroner (kallad P-typ eftersom den är positiv). De fria elektronerna i silikon av typen N-typ vill fylla hålen i P-typ kisel, och att "rush" av elektricitet från en cell till den andra är det som skapar en elektrisk ström .
Tyvärr är elenergi som genereras av solpaneler likström medan enheter och apparater kräver växelström . För att kunna använda en solpanels energi måste du installera en inverter, även om vissa solenergisystem har en inverter som redan är inbyggd.
Några av fotonerna som slår kisel reflekteras och erbjuder inget energivärde. Ju fler fotoner studsar, desto mindre ljus kan absorberas och desto mindre energi kan produceras, varför fotovoltaiska celler behandlas med en antireflektiv beläggning.
Andra faktorer, som kiselns höga inre motstånd, dämpar cellens effektivitet ännu mer. Faktum är att en typisk solpanel svänger någonstans runt 15% effektivitet trots att den teoretiska kåpan är cirka 85%.
Solkraft: Fördelar och nackdelar
Den största nackdelen med solenergi är det enkla faktumet att solen inte alltid är tillgänglig . I områden som har mer grumliga dagar än soliga dagar faller solenergin kort. Det tar inte ens hänsyn till de områden i världen som är starkt skogsplanterade, ligger under jord eller dödas i mörker i flera månader i taget (t.ex. Alaska).
En väg kring detta problem är att lagra solenergi i batterier så att det kan tappas på efterfrågan. Detta beror givetvis på batteriernas effektivitet och antagandet att de kommer att kunna hantera den potentiella belastningen av massenergilagring.
Lyckligtvis är fördelarna med solenergi väldigt större än nackdelarna.
För en är solen alltid tillgänglig . Inte i betydelsen av tillgänglighet dag och natt, men i den meningen att solen säkert kommer att överlasta jorden. Så länge vi kallar den här planeten vårt hem, kommer vi att kunna utnyttja solens ljus. Till skillnad från fossila bränslen kommer solenergi aldrig att gå slut.
En viktig etisk övervägning är solens brist på miljöpåverkan . Till skillnad från fossila bränslen, vilket ger en otvättlig mängd föroreningar, skulle utbredd användning av fotovoltaiska celler vara miljövänliga. 5 Miljömärkning för elektronik Du borde veta 5 Eco-märken för elektronik Du bör veta Miljömärkning kan hjälpa dig att identifiera grönare och mer energieffektiva enheter. De gör det möjligt för dig - konsumenten - att ta hänsyn till hållbarhetshänsyn vid köp av ny elektronik. Men vad gör de olika etiketterna ... Läs mer och minska det mänskliga fotavtrycket på global uppvärmning. Dessutom skulle vi inte behöva förstöra jorden för att skörda bränsle - det kommer rätt till oss genom atmosfären.
Fördelarna är inte bara i framtiden, heller. Genom att installera solpaneler i ditt hem idag kan du sluta spara mycket pengar . I de flesta fall är den enda kostnaden för solenergi kostnaden för installationen. En gång installerad är underhållskostnader försumbar och du kan spara över 20 000 dollar under de närmaste 20 åren. När soltekniken förbättras blir besparingarna bara bättre, speciellt om du börjar träna några energibesparande tips. Energibesparande tips för att köpa och använda elektronik. Energibesparingstips för köp och användning av elektronik Elektronik utgör en betydande del av dina hushålls energikostnader. Datorer, skrivare och WiFi-routrar är ensamma för cirka 25% av din elräkning. Medan elektroniken blir effektivare, ökar deras användningsgrad ... Läs mer.
Slutgiltiga tankar
Sammanfattningsvis är solpaneler ganska enkla att förstå. De omvandlar en form av energi (ljus) till en annan form av energi (elektricitet) enligt fysiska grundprinciper. Svårigheten är att hitta sätt att göra denna omvandling effektivare och göra det innan våra värdefulla fossila bränslen är utarmade.
Vad tycker du om solkraftens lönsamhet? Är du övertygad om att det kommer en dag att driva världen? Eller tror du att det aldrig kommer att leva upp till sitt teoretiska löfte? Dela dina tankar med oss i kommentarerna nedan!
Bildkrediter: Oljeplattformar via Shutterstock, Solar Panel Illustration Via Shutterstock, Silikon Typer Via Redarc, Solar Energy Benefits Via Shutterstock