Солнечное излучение, которое попадает в атмосферу, является прямым источником солнечной энергии. Два способа использования энергии солнца — это солнечная тепловая и фотоэлектрическая. Это приводит к вопросу: солнечная тепловая или фотоэлектрическая, что лучше? Прочитайте статью, чтобы узнать об этом и других связанных фактах.
Солнечная тепловая и фотоэлектрическая энергетика – обзор
Солнечные фотоэлектрические системы, также называемые солнечными фотоэлектрическими системами, и солнечные тепловые системы — это две различные технологии, которые описаны ниже:
Солнечные фотоэлектрические
Фотогальванический эффект, при котором фотон, элементарный компонент света, взаимодействует с панелью из полупроводников, является основой фотоэлектрической энергии. Основным компонентом полупроводников является кремний. Фотон высвобождает электроны, когда ударяется о полупроводники. В результате воздействия света эта реакция производит энергию. Полупроводники формируются в узкие слои, которые генерируют электрический ток в фотоэлектрических солнечных панелях. Эти полупроводники являются тем, из чего сделаны солнечные элементы. Электрический ток улавливается полупроводниками и преобразуется в энергию для домов и предприятий.
Солнечная
Солнечные тепловые системы вырабатывать тепло, тогда как солнечные фотоэлектрические панели генерируют электрическую энергию. Оба эти метода потребляют мало энергии, но солнечная фотоэлектричество может использоваться только тогда, когда светит солнце. В пасмурные дни она все еще функционирует, но ее способность производить энергию снижается на 10–30%. Вода, приготовленная с использованием солнечной тепловой технологии, может храниться для последующего использования, что повышает энергоэффективность. Нагретая вода обычно хранится в баках для горячей воды в солнечных тепловых системах до тех пор, пока она не понадобится.
Концентрированная солнечная тепловая энергия и фотоэлектрическая энергия — в чем разница?
Начать, концентрированные солнечные тепловые системы (СКП) вырабатывать электроэнергию путем преобразования солнечной энергии в высокотемпературное тепло. Принцип работы этой специфической технологии заключается в том, что энергия солнца фокусируется рядом отражателей, а затем эта сфокусированная энергия используется для питания электрогенератора и теплового двигателя. Установки этой системы разделены на две секции: одна собирает солнечную энергию и преобразует ее в тепло, а другая преобразует тепловую энергию в электричество. Переменный ток (AC) производится косвенно через CSP, что упрощает его распространение по электросети.
Напротив, фотоэлектрические (PV) солнечные элементы полностью отличаются от CSP. Солнечные панели PV используют солнечный свет в отличие от CSP, которые используют солнечную энергию. Другими словами, Фотоэлектричество — это процесс преобразования света непосредственно в энергию.. Солнечные фотоэлектрические элементы поглощают свет, что приводит к освобождению электронов. Вот как это работает. Ток, создаваемый свободными электронами, создает постоянный электрический ток после того, как он захватывается и передается в провода (DC). После генерации постоянный ток преобразуется в переменный ток (AC), как правило, с помощью инверторов, чтобы его можно было распределить по всей электросети.
Читайте также: Как работает солнечная тепловая энергия?
Солнечная тепловая или фотоэлектрическая энергетика — что эффективнее?
В отличие от солнечной тепловой системы, которая требует всего 3–4 м² площади крыши, солнечная фотоэлектрическая система может потребовать до 10 м². Причиной этого является ее высокая эффективность. Эффективность солнечной фотоэлектрической системы составляет от 15% до 20%. в то время как Солнечная тепловая энергия может преобразовывать около 90% излучения в тепло. Эта цифра неуклонно растет по мере развития технологии солнечных панелей. Следует отметить, что если солнечная тепловая система используется для нагрева воды, ей потребуется некоторое внутреннее пространство. Пространство, необходимое для солнечной фотоэлектрической системы, почти полностью занято солнечными элементами и немного чем-то еще. Кроме того, фотоэлектрической системе нужно будет добавить только несколько проводов и трансформатор внутри помещения, что займет совсем немного места.
Солнечная тепловая система имеет некоторые неудобства, хотя она может быть более эффективной, особенно в кипящей воде. Срок службы, общие трудности и требования к обслуживанию солнечных тепловых систем, как правило, выше. Подумайте, насколько более сложная Солнечная система отопления есть. Она принимает свет, преобразует его в энергию и нагревает воздух или воду в вашем районе. В отличие от фотоэлектрической системы, которая генерирует энергию для широкого использования, солнечная тепловая система с большим количеством компонентов имеет больше движущихся частей, что увеличивает вероятность возникновения проблем и затрат.
Читайте также: Можно ли использовать солнечные панели без инвертора?
Солнечная тепловая или фотоэлектрическая энергетика — какая из них имеет большую мощность?
Емкость Мощность крупнейших фотоэлектрических станций превысила 500 мегаватт, а 400 мегаватт — это максимальная мощность крупнейших тепловых электростанций. Как правило, тепловые электростанции вырабатывают меньшую выходную мощность по сравнению с этим диапазоном.
Солнечная тепловая или фотоэлектрическая энергетика — что дороже?
Стоимость фотоэлектрической системы
Стоимость солнечных фотоэлектрических систем зависит от потребности в электроэнергии. Обычно для ядерного домохозяйства из трех-четырех человек требуется солнечная фотоэлектрическая система мощностью 3 кВт.
Обычно для системы мощностью 10 кВт требуется 12–3 панелей, каждая из которых вырабатывает 300 Вт электроэнергии. Стоимость варьируется от $ 4,500 до $ 6,500. Отдельная группа может стоить от 500 до 600 долларов.
Стоимость солнечной тепловой системы
Солнечные тепловые системы немного дешевле чем солнечные фотоэлектрические системы. Солнечная система, подходящая для вашего дома, может стоить от 3000 до 6,000 долларов.
Однако в других случаях цена может вырасти. Тепловые системы требуют большего обслуживания, чем фотоэлектрические системы. Каждые три-пять лет вам нужно будет обслуживать свои системы отопления.
Читайте также: Что такое самодельная солнечная зарядная станция для электромобиля?
Солнечная тепловая или фотоэлектрическая энергетика — что лучше?
Энергия может быть легко преобразована из одной формы в другую, но это снижает эффективность. Поэтому предпочтительнее сначала выбрать тип жизненной силы, который вам нужен.
PV будет лучшим вариантом, если вам нужно электричество. Солнечная тепловая энергия должна использоваться, если вам нужна тепловая энергия. Допустим, вам нужны как тепловая, так и электрическая энергия. В этой ситуации, Фотоэлектрические системы были бы лучшим вариантом, чем солнечная тепловая энергия поскольку, учитывая современные технологии, электроэнергия может быть легко преобразована в любую другую форму энергии. Солнечные системы также становятся более эффективными с каждым днем. Стоимость фотоэлектрических модулей снизилась на 80% с 2009 года. Напротив, технологические достижения в солнечной тепловой промышленности были менее значительными.
Солнечные тепловые и солнечные фотоэлектрические системы используются по-разному; в основном тепловые системы улавливают тепло, а фотоэлектрические генерируют электричество. Теперь, когда мы знаем некоторые особенности солнечных тепловых и фотоэлектрических систем, мы можем легко прийти к выводу, что солнечные тепловые системы более эффективны и дешевле, однако фотоэлектрические системы обеспечивают большую выходную мощность.
Рекомендуется: 4 недостатка энергоэффективных приборов
