Slnečná energia
z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
| Obnoviteľné zdroje energie |
|---|
 |
| Geotermálna energia Vodná energia Slnečná energia Veterná energia Biomasa |
Slnečná energia alebo solárna energia je energia získaná zo Slnka. Na Zem dopadá vo forme žiarenia. Skladá sa z tepelnej a svetelnej energie. Prichádzajú vo forme elektromagnetických vĺn.
Obsah |
[upraviť] Prejavy slnečnej energie na Zemi
Podľa zákona o zachovaní energie sa energia dopadajúca na planétu Zem premieňa bezozvyšku na iné formy.
Medzi prejavy slnečnej energie na Zemi patria:
- Energia fosílnych palív, ktorá vznikla v dávnej minulosti z rastlinnej alebo živočíšnej biomasy.
- Veterná energia vznikajúca prúdením vzduchu medzi nerovnomerne ohriatymi časťami planéty. Tieto naviac môže spôsobovať vznik vĺn.
- Energia biomasy vzniká premenou slnečnej energie na energiu chemických väzieb v organických zlúčeninách pomocou fotosyntézy. Sem patrí nielen využitie biomasy pri spaľovaní, ale aj potravinové využitie živočíchmi.
- Vodná energia, kde slnečná energia predstavuje hybnú silu pre kolobeh vody.
- Teplo, ktoré je väčšinou prejavom strát pri energetických premenách.
- Vlastná nesmierna sila slnečnej energie.
Medzi prejavy slnečnej energie na Zemi nepatria:
- Geotermálna energia a jej prejavy (táto energia pochádza z obdobia vzniku Zeme a slnečnej sústavy vôbec - vzniká jadrovým rozpadom a pôsobením slapových síl.
- termálne pramene
- prejavy posunu litosférických dosiek - zemetrasenie, sopečná činnosť, vlny cunami
- tepelný ohrev hlbšie položených miest (je zodpovedný mimo iného za stálosť teploty v jaskyniach, v praxi využívaný tepelnými čerpadlami)
- Energia gravitačných síl, predovšetkým kinetická energia sústavy Mesiac - Zem - Slnko, prejavujúcej sa ako príliv
- Energia atómových jadier, vznikajúca pri rádioaktívnom rozpade prvkov ťažších ako železo, alebo naopak pri zlučovaní ľahších prvkov
- Energia vesmírneho žiarenia, pochádzajúca zo zdrojov mimo slnečnej sústavy
[upraviť] Premena na tepelnú energiu
[upraviť] Solárny kolektor
Zariadenie na premenu slnečnej energie na tepelnú. Slnečné teplo tu ohrieva čierny povrch kolektora. Prenos energie do rúrky s kvapalinou prebieha na veľmi veľkú vzdialenosť, následkom čoho sú problémy s výmenou tepla pri nízkych a premenlivých hustotách toku energie. Pre oblasť Slovenskej republiky je celková doba slnečného svitu, t.j. bez oblačnosti, 1600 – 2000 hodín ročne.
[upraviť] Využitie solárnych kolektorov
- prípravu teplej vody v domácnostiach, priemysle a komerčných budovách
- ohrev vody pre bazény celoročne
- vykurovanie priestorov (budovy, skleníky, sauny)
- sušenie rastlín
[upraviť] Slnečná pec
Slnečná pec je technologické zariadenie pracujúce na princípe sústreďovania slnečnej energie pomocou sústavy zrkadiel do jedného bodu. Teplota ktorú možno takýmto spôsobom dosiahnuť je okolo 3 000 °C.
[upraviť] Slnečný varič
Slnečný varič môže pracovať na podobnom princípe ako slnečná pec, no v oveľa menšej mierke. Slúži na bežné varenie v miestach s nedostatočnou dostupnosťou palív.
[upraviť] Premena na elektrickú energiu
[upraviť] Fotovoltaický článok
Zariadenie, ktoré premiena slnečnú eneriu priamo na elektrickú. Tieto články sa nachádzajú napr. v kalkulačkách, hodinkách. Fotovoltaický článok je vlastne veľkoplošná polovodičová dióda, na ktorej vzniká napätie. Podstatou celej premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu je vnútorný fotoelektrický jav. Svetlo dopadajúce na polovodičový materiál v ňom zvyšuje koncentráciu nosičov náboja oproti stavu bez osvetlenia. Dopadajúce fotóny, ktoré sú polovodičovým materiálom prijaté, odovzdaním svojej energie vytvárajú elektróny a diery. Elektróny a diery separované PN prechodom sú potom zberané do vonkajšieho obvodu, kde je ich prítomnosť registrovaná ako elektrické napätie alebo jednosmerný prúd. Využívajú sa aj vo vesmírnych sondách.
[upraviť] Slnečná prúdová veža
Slnečná prúdová veža je pracuje na princípe kombinácie troch zložiek. Efektu komína, skleníkového efektu a veternej turbíny.
Vzduch nahromadený v priestore podobnému obrovskému skleníku, ktorý je umiestnený dookola základne vysokého komína je ohrievaný slnečným žiarením, následkom čoho zohriaty vzduch uniká hore komínom. Vzniknuté prúdenie vzduchu poháňa turbíny produkujúce elektrickú energiu. Úspešný 50 kW výskumný prototyp pracoval v španielskom Ciudad Real v rokoch 1980 – 89. Od roku 2001 sa pracuje na projekte 1 000 m vysokej veže v Austrálii.
[upraviť] Iné projekty
Commons ponúka multimediálne súbory na tému Slnečná energia
