太阳能的 7 大用途 | 的优点和缺点

谁不需要太阳? 我们将讨论太阳能的用途及其优缺点。

所有粒子都会发出一定量级的能量,其中一些可以检测到,而另一些则尚未生产出可以检测到它们的设备。

例如,太阳是银河系中的一颗恒星,与任何其他恒星一样,它是一个巨大的核反应堆。 在太阳核心深处,核聚变反应产生大量能量,从太阳表面向外辐射并以光和热的形式进入太空。

多年来,这种巨大的能量被用于不同的目的。 大多数目的是烘干衣服和其他东西。

但自 19 世纪以来,由于需要可再生能源和清洁能源(即不排放温室气体以长期对我们产生不利影响的能源),太阳能(即从太阳获得的能量)已成为越来越多使用的术语跑)。

进入 21 世纪,太阳能变得更具吸引力和更好的选择,因为与化石燃料相比,它们是可再生的并且具有无污染的特性。

最近,由于来自太阳辐射的能量的更多应用,太阳能的使用已经扩大。 过去,增加的太阳辐射被众神视为对我们疏忽执行某种仪式的诅咒,这种仪式有些人死亡,有些人病重。

但是,随着技术的进步和对利用这种能源的兴趣增加,太阳能通常不被视为一种诅咒,而是一种祝福。 在使用可再生能源取代不可再生的化石燃料(如煤炭、石油和天然气)的到来时,这是一种祝福和避难所。

近来,太阳能在住宅区、农业、太空探索、交通等领域有着特殊的用途。 来自太阳的能量不能被耗尽,为什么不利用它为我们谋福利呢?

什么是太阳能?

太阳能也称为太阳辐射,它是太阳以光的形式产生的能量。 来自太阳的光以紫外线、可见光和红外线的形式出现。 可见光是我们习惯看到的颜色光谱,但不能看到紫外线和红外线。

太阳能,来自太阳的辐射是地球上最丰富的能源,能够产生热量、引起化学反应或发电。

太阳能是形成地球上天气系统和能源的风循环的主要催化剂。 根据研究,一个小时内到达地球表面的太阳能或辐射量理论上可以满足地球一整年的能源需求。

地球上太阳能事件的总量远远超过世界当前和预期的能源需求。 如果利用得当,这种高度扩散的能源有可能满足未来所有的能源需求。

来自太阳的太阳能可以转化为热能或电能。 太阳能是最清洁、最丰富的可再生能源之一,在我们努力实现可持续发展的过程中,它是我们全球能源未来的重要参与者。

太阳能可以通过多种方式获取和使用,主要用于为家庭、企业和公用事业产生电能或热能。 太阳能也可以用来烧开水,而水又可以驱动蒸汽轮机来发电,类似于煤炭或核电站以更大的规模发电。

最常见的太阳能形式是利用太阳能 使用太阳能电池板或光伏电池 由半导体材料制成。 这些电池边对边排列,以捕捉阳光,将它们转化为电流,储存在电池中。

当太阳光线照射到半导体电池时,就会发生这种情况,它会从原子中失去电子,这些电子会流过电池并发电。 这被称为光伏效应。 这些面板出现在房屋和其他建筑物的顶部。 太阳能还可用于为建筑物的舒适内部气候提供光照,也可用于家庭、商业和工业用水加热。

太阳能的种类

有两种类型的太阳能,它们是;

  • 活性太阳能
  • 被动式太阳能

1. 活性太阳能

活性太阳能是通过太阳能电池板传输的能量。 它们用于家庭供暖系统和发电。 使用可以安装以收集太阳能的平板光伏面板收集主动太阳能。

空气或液体用于捕获太阳的热量(液体主要用于通过空气更好地传导热量和能量,并且具有不结冰的优点)。 然后流体被移动到一个外部设备,该设备作为一个储存容器,在那里它被转化为能量。

可以通过使用位于建筑物屋顶上的太阳能收集器来收集活跃的太阳能,以加热流体并将它们泵送通过管道系统来加热整个建筑物。

主动式太阳能系统的优点

  1. 活性太阳能的好处之一是它们不需要外部能源。 他们利用外部设备(太阳能电池板),这些设备维护成本低,并且非常可靠地从太阳收集能量。
  2. 与被动式太阳能系统相比,不需要特殊的建筑结构。 几乎任何位置和类型的建筑物都可以使用主动式太阳能系统。
  3. 没有碳排放
  4. 光伏板的加热保持清晰,n,尤其是在恶劣的天气条件下。
  5. 它们不会产生噪音。

主动式太阳能系统的缺点

  1. 主动式太阳能系统设备价格昂贵,维护成本也很高。
  2. 在太阳能电池板中储存热量的液体会向空气中释放有害气体。

2. 被动式太阳能

被动式太阳能是通过热力学和热传递传递的能量,用于收集太阳热量并将其转化为能量,应用于温室温室),其中热量从太阳转移,当它进入温室时,玻璃会捕获热能并将其存放在凉爽的时期。

在寒冷的日子里,这与温暖宜人的汽车中的机制相同。 被动式太阳能系统最适合用于系统的加热和冷却,尤其是在小型家庭中。 可以使用带有光伏板的特殊窗户来捕获这种太阳热量。 通过这种方式,将主动和被动太阳能系统结合起来进行能源生产。

被动式太阳能系统的优点

  1. 被动式太阳能系统不仅便宜,而且不需要外部设备,将您的能源支出减少到 14% 左右。
  2. 与活跃的太阳能系统相比,它们不会释放毒素。

被动式太阳能系统的缺点

  1. 被动式太阳能系统的效率主要取决于天气状况。 如果天气太热,那么您的建筑物可能会过热。
  2. 效率还取决于您的建筑物朝向太阳的方向。
  3. 有用于被动太阳能系统的特殊类型的窗户。 选择错误会毁掉你的努力。

了解了太阳能的种类,让我们来看看它的用途。

太阳能的用途

以下是太阳能的用途。

  • 太阳能电力
  • 太阳能热水器 
  • 太阳能炊具
  • 太阳能设备 
  • 太阳能照明
  • 太阳能供暖和通风
  • 太阳能交通

1.太阳能

这是近年来发展势头良好的太阳能用途之一。 虽然太阳能电池板的价格相当高,但太阳能发电越受欢迎,太阳能电池板的价格就越低。

当太阳光线照射太阳能电池板时会产生太阳能,太阳能电池板有助于传输电子,将电子转化为电能,然后通过电线传输并用于发电。

太阳能电池板和太阳能光伏系统可以安装在家庭或其他建筑物的屋顶上。 这些太阳能系统发电以抵消建筑物的用电量,并将多余的生产输送到电网。

太阳能电池用于储存太阳能,因此即使在太阳下山时也可以通过电动汽车的供电使用太阳能。 这使居民能够使用太阳能和电池系统或太阳能和发电机系统完全脱离电网。

2.太阳能热水器

这是太阳能的用途之一,这里太阳能用于加热水加热系统。 太阳辐射用于加热家庭用水。

太阳能热水器使用屋顶电池吸收太阳的热量并将其传递到水箱。 太阳也可以用来加热水游泳池使用。 在这里,水被输送到一个收集器,在那里它被太阳加热,然后被送回水池。

3. 太阳能灶

太阳能炊具或烤箱是太阳能作为家用电器越来越受欢迎的用途之一。 虽然是慢炖锅,但太阳能烤箱使用有角度的反射器将太阳能引导到一个特殊的房间里。 太阳能烤箱在低温下加热几个小时(8-10),具体取决于食物。

4.太阳能设备

其他一些设备越来越适应使用太阳能来工作,使它们成为太阳能的用途之一。 其中一些电器包括冰箱、洗衣机/干衣机和 HVAC 系统,这些电器使用的能源比预期的要多。 我们还有太阳能手机和平板电脑充电器。

这些太阳能充电器是便携式的,使用户可以将它们带到任何他们想去的地方。 日本等一些先进国家已经开发出轻质、防水的太阳能电池,有朝一日可以集成为我们的电子设备供电。

5.太阳能照明

太阳能也可用于户外照明,使其成为太阳能的用途之一。 从安全照明到家庭景观美化,太阳能灯几乎无处不在,甚至用于路标和路灯。 让它变得更好的是这些太阳能灯价格便宜且容易获得。

6. 太阳能采暖和通风

太阳能加热和通风是太阳能的众多用途之一。

太阳能供暖是利用太阳辐射为房屋供暖,尤其是在寒冷或冬季,通过为辐射地板供电或将其与强制热风 (FHA) 系统配对。 为此,应特别注意墙壁上窗户的放置和建筑物材料的选择。

太阳能通风需要使用太阳能阁楼风扇在夏季为房屋降温。 这些太阳能加热器和通风机有助于降低能源成本。

7.太阳能运输。

太阳能交通是太阳能的用途之一。 太阳能是利用太阳能为车辆提供动力。

太阳能汽车是未来的汽车,这些汽车需要更好的创新和技术才能上路。 我们所拥有的是仍处于测试模式而不是大规模生产的主要车辆。 虽然电动汽车可以用太阳能电池板充电。

太阳能优势

太阳能比传统能源系统更有利和更受欢迎。 以下是太阳能的优点。

1.它有无限的原材料。

这是太阳能可再生的主要原因。 可用的太阳能量是人类目前所需量的 10,000 倍。

有趣的是,能源被替换了,如果利用的话,只有大约 0.02% 的入射阳光足以替换其他燃料来源。

2.清洁能源

太阳能排放量低,因此是最清洁的能源之一。 与燃烧化石燃料的传统能源相比,对环境的不利影响可以忽略不计。

太阳能的环境成本太阳能是化石燃料能源的绝佳替代品,因为化石燃料的燃烧每年向大气释放约 21.3 亿吨二氧化碳。

3. 为离网居民提供电力

由于各种原因,大约有 1.8 亿人脱离电网。 有些可能是由于政治或环境问题,但主要是无法获得电网电力,这些在许多发展中国家。

太阳能将适合这些离网居民获得电力,因为他们可以安装太阳能电池板直接从太阳接收电力。

4. 减少电力生产费用

随着开支的削减,太阳能有助于提高数百万人的生活质量。 在发展中国家,数百万人生活在黑暗中,导致生活质量低下。

使用太阳能可以极大地提高他们的生活质量,因为它不仅可以更好地替代传统能源生产,因为它可以降低显着的社会和环境成本,而且还可以为那些提供绿色就业机会和促进工业生产的地区带来发展。

5. 无噪音污染

太阳能发电是无噪音的,因此与风力涡轮机发电相比不会造成噪音污染。

6. 长期发电更经济

尽管太阳能安装成本很高,但从长远来看,与传统的电网能源账单相比,太阳能是经济的。

7.更可靠

太阳能比公用事业公司的传统能源更可靠。 这很重要,因为它们可能会受到政治或经济动荡、恐怖主义、自然灾害或由于过度使用导致停电而导致的停电的限制,但太阳能并非如此。

8. 有助于节约国外能源支出

太阳能有助于节省外国能源支出,这是因为来自石油进口和石油钻探的高昂成本。

太阳能的缺点

1、安装成本高

太阳能的使用和安装具有很高的初始成本,尽管这适用于所有可再生能源。 使用太阳能的初始成本甚至可以支付数年的能源费用。

太阳能的成本可能会随着时间的推移而降低,但价格仍然高得离谱,随着新技术越来越多地使用太阳能,我们肯定会看到这些价格进一步下降。

2. 太阳能取决于天气

只有当阳光照射到面板表面并转化为使它们在阳光明媚的日子表现最佳时,才能产生能量。 也就是说,如果没有太阳,就会有电。

此外,阴天不会产生那么多能量,晚上没有太阳,因此需要大型电池组来保存白天的电池。 这些限制了太阳辐射低的国家以及太阳能电池板的性能。

3.能量转换率低

与类似规模的传统发电站的功率相比,太阳能电池板的能量转换率较低,最先进的太阳能电池板只需转换 20-25%。

这表明太阳能生产行业还需要更多的发展。

4. 需要大量空间

太阳能生产消耗大量空间。 对于大规模生产,安装太阳能电池板需要大量空间,因此土地裸露,危及野生动物以放置太阳能电池板。

较大的公用事业规模光伏系统可能需要高达每兆瓦 3.5 到 10 英亩的面积,而 CSP 设施需要每兆瓦 4 到 16.5 英亩的面积。

虽然这可以通过在荒地大规模安装太阳能电池板以满足大规模生产需求来解决。 此外,太阳能电池板需要大屋顶才能放置供家庭使用。

5. 释放电子垃圾

虽然太阳能生产不会对环境产生重大影响,但太阳能电池板的生产过程会损害环境,导致燃烧化石燃料和塑料废物产生排放。

此外,太阳能生产会释放电子废物,就像其他电子产品一样,这使得处理这种危险废物成为一个问题。

6. 没有现成的材料

用于生产太阳能技术的材料很少见,尽管这是光伏技术而非 CSP 技术的问题。

常见问题

太阳能在家里有什么特殊用途?

太阳能在家里的一些特殊用途包括:

  • 太阳能换气扇:太阳能可用于驱动家用换气扇。
  • 游泳池太阳能供暖:太阳能可用于家里的游泳池供暖,使其温暖宜人,放松身心。
  • 太阳能房屋供暖:太阳能也可用于冬季房屋供暖。
  • 太阳能水泵:太阳能可用于为水泵供电。
  • 用太阳能为电池充电:太阳能也可用于为手机和其他小工具充电。
  • 用于烹饪的太阳能:太阳能可用于为烤箱供电。

太阳能在农业中有哪些特殊用途?

太阳能在农业中的一些特殊用途包括:

  • 太阳能可用于加热用于农业目的的水。
  • 太阳能还可用于日光温室的运行,有助于农作物的生长和提高产量。
  • 太阳能也可用于干燥农作物和谷物。
  • 太阳能可用于抽水。

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编者 at 环境去吧! | 普罗维登斯amaechi0@gmail.com | +帖子

一个充满激情的环保主义者。 EnvironmentGo 的首席内容作家。
我努力教育公众了解环境及其问题。
它一直是关于自然的,我们应该保护而不是破坏。

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