Definizione di l'energia solare cù esempi è usi
A definizione di l'energia solare hè l'energia chì vene da u sole è chì pudemu capturà grazia à a radiazione solare.U cuncettu di energia solare hè spessu usatu per riferite à l'energia elettrica o termale chì hè ottenuta cù a radiazione solare.
Sta fonte d'energia rapprisenta a fonte d'energia primaria in a Terra.Perchè hè una fonte inesauribile, hè cunsiderata energia rinnuvevule.
Da questa energia, parechji altri fonti di energia sò derivati, cum'è:
L'energia di u ventu, chì sfrutta u putere di u ventu.U ventu hè generatu quandu u sole riscalda grandi volumi d'aria.
Combustibili fossili : venenu da un prucessu estremamente longu di descomposizione di particelle organiche.I decomposers organici eranu largamente piante fotosintesi.
Energia idraulica, chì sfrutta l'energia potenziale di l'acqua.Senza a radiazione solare, u ciculu di l'acqua ùn saria micca pussibule.
L'energia da a biomassa, una volta, hè u risultatu di a fotosintesi di e piante.
Stu tipu d'energia rinnuvevuli hè una alternativa à i carburanti fossili chì ùn emettenu micca gasi di serra cum'è diossidu di carbonu.
Esempii di energia solare
Alcuni esempi di energia solare includenu i seguenti:
I pannelli solari fotovoltaici generanu l'electricità;sti impianti sò usati in casa, rifugi di muntagna, etc.
Centrali fotovoltaiche : sò estensioni significative di pannelli fotovoltaici chì u scopu hè di generà energia elettrica per furnisce a rete elettrica.
I vitture solari utilizanu cellule PV per cunvertisce a radiazione solare in electricità per guidà un mutore elettricu.
Cucine solari : sò fatti di un sistema parabolicu per cuncentrazione di a luce di u sole à un puntu per elevà a temperatura è pudè coccu.
Sistemi di riscaldamentu : cù l'energia termale solare, un fluidu pò esse riscaldatu chì pò esse usatu in un circuitu di riscaldamentu.
U riscaldamentu di a piscina hè un circuitu fluidu simplice in u quale l'acqua circula longu un inseme di cullettori solari termali esposti à u sole.
Calculatori: Certi apparecchi elettronichi anu un picculu pannellu solare per furnisce l'energia à u circuitu elettricu.
A ventilazione solare hè un tipu d'energia solare chì usa u calore di u sole per ventilà un spaziu.Hè spessu usatu in case è edifici per migliurà a qualità di l'aria è riduce i costi di l'energia.A ventilazione solare pò esse aduprata per ventilà una sola stanza o un edifiziu sanu.
A fotosintesi hè un modu naturali chì e piante utilizanu per cunvertisce l'energia solare in energia chimica.
Tipi di energia solare
Ci sò trè tippi di tecnulugia di l'energia solare:
Energia solare fotovoltaica : i pannelli solari fotovoltaici sò cumposti da un materiale chì, quandu a radiazione solare colpisce, libera l'elettroni è genera una corrente elettrica.
Energia solare termale : Stu sistema prufitta di a capacità di calori di i raghji di u sole.A radiazione solare hè cunvertita in energia termale per riscalda un fluidu chì pò esse usatu per riscalda l'acqua calda domestica.In e centrali solari termali, u vapore hè generatu è, in seguitu, l'electricità.
L'energia solare passiva hè una risorsa per prufittà di u calore solare senza aduprà risorse esterne.Per esempiu, l'architetti ponu orientà e case è decide induve mette i finestri, cunsiderendu induve a radiazione solare serà ricevuta.Sta tecnica hè cunnisciuta cum'è architettura bioclimatica.
Cumu si produce l'energia solare?
Da un puntu di vista fisicu, l'energia solare hè prodotta in u Sole per una successione di reazzioni nucleari.Quandu sta energia ghjunghje à noi nantu à a Terra, pudemu prufittà di questu in parechje manere:
Pannelli solari cù cellule fotovoltaiche.I pannelli fotovoltaici sò fatti di un materiale chì, quandu riceve a luce, ionizza direttamente è libera un elettroni.In questu modu, a radiazione solare hè trasfurmata in energia elettrica.
Utilizà i cullettori solari chì sò pensati per cunvertisce a radiazione solare in energia termica.U so scopu hè di scaldà un fluidu chì circula in l'internu.In questu casu, ùn avemu micca l'electricità, ma avemu fluidu à una temperatura alta chì pò esse usatu in parechje applicazioni.
L'energia solare cuncentrata hè un sistema chì riflette tutta l'illuminazione solare à un puntu focu per ghjunghje à temperature elevate.Sta tecnulugia hè aduprata in i pianti termosolari per a generazione di energia.
I sistemi di energia solare passivi utilizanu l'energia solare senza alcun input di energia esterna.Per esempiu, i disinni architecturali permettenu a radiazione solare massima in l'invernu è evite u calore eccessivu in l'estiu.
Tipi di pannelli solari
U termu pannelli solari hè utilizatu per i dui metudi (fotovoltaicu è termale).In ogni casu, u disignu hè significativamente diversu sicondu u tipu di tecnulugia solare per esse aduprata:
U pannellu termale solare usa i raghji solari per riscalda un liquidu chì trasfiriu u calore à un fluidu è poi riscalda l'acqua.I riscaldatori d'acqua solari sò usati in casa per ottene acqua calda.
U pannellu fotovoltaicu sfrutta e proprietà di elementi semiconductor particulari posti in cellule solari.E cellule solari produci energia elettrica quandu sò sottumessi à a radiazione solare.Grazie à l'effettu chjamatu fotovoltaicu, l'esposizione à u sole provoca u muvimentu di l'elettroni in un cumpunente (di solitu siliciu), generendu un currente elettricu cuntinuu.
U pannellu solare di cuncentrazione usa ancu una seria di specchi parabolici cù una struttura lineale.L'ughjettu di sti specchi hè di cuncentrazione di a radiazione solare à un puntu focu per ghjunghje à una temperatura abbastanza alta per generà vapore.
Usi di l'energia solare
Sfruttà u putere di u sole: una guida per a fotovoltaica
L'energia solare hà assai usi è applicazioni chì ponu esse riassunte in trè punti:
Acqua Calda Domestica ACS
U riscaldamentu di l'acqua solare hè utilizatu per furnisce l'acqua calda domestica (ACS) è u riscaldamentu à e case è i picculi cumplessi.I centrali solari sò stati custruiti chì, cù turbine a vapore, cunverte u calore almacenatu in electricità.
Tuttavia, sti prototipi ùn sò micca stati largamente utilizati per via di u bassu rendimentu di sti centrali energetichi paragunatu à l'alti costi è l'alimentazione elettrica irregulare.
Generazione Elettricità
I pannelli fotovoltaici sò usati in sistemi solari isolati per alimentà i dispositi alluntanati da e rete elettriche (sonde spaziali, ripetitori di telefoni à alta altitudine, etc.).Sò ancu usati in l'applicazioni cù esigenze energetiche cusì bassu chì una cunnessione à a reta elettrica ùn saria micca ecunomica (signali luminosi, parchimetri, etc.).
Questi dispositi devenu esse equipati di accumulatori capaci di accumulà l'elettricità eccessiva prodotta durante u ghjornu per alimentà l'equipaggiu di notte è durante i periodi nuvolosi, di solitu batterie solari.
Sò ancu usati in grandi sistemi cunnessi à a rete, ancu s'ellu l'alimentazione hè variabile in e cundizioni di ogni ghjornu è di staggione.Dunque, hè difficiule di predichendu è micca programable.
Questa discontinuità rende sfida à risponde à a dumanda di l'electricità in ogni mumentu, eccettu per a pruduzzione cù un largu margine di sicurezza sopra i picchi di dumanda annuali.Tuttavia, essendu u piccu di pruduzzione di e centrali solari in l'estiu, riesce à cumpensà a più grande dumanda interna per via di l'aria condizionata.
Chì sò i Pros and Cons di l'energia solare?
L'usu di l'energia solare implica pros è cuns specifichi.
I principali critichi o inconvenienti sò:
Altu costu d'investimentu per kilowatt ottenutu.
Offre efficienza assai alta.
U rendiment ottenutu dipende da u calendariu solare, u clima è u calendariu.Per quessa, hè difficiule di sapè quale energia elettrica puderemu ottene in un mumentu determinatu.Stu inconveniente sparisce cù altre fonti d'energia, cum'è l'energia nucleare o fossili.
A quantità di energia chì ci vole à fà un pannellu solare.A pruduzzione di pannelli fotovoltaici richiede assai energia, spessu utilizendu fonti d'energia micca rinnuvevuli cum'è u carbone.
Per d 'altra banda, avete a cunsiderà i benefici di l'energia solare:
I so difensori sustenenu a riduzione di i costi è i guadagni di efficienza per via di l'economie di scala è di e migliure tecnologiche in i futuri sistemi solari.
In quantu à l'absenza di sta fonte d'energia di notte, anu ancu signalatu chì u piccu massimu di u cunsumu elettricu hè righjuntu durante u ghjornu, vale à dì durante a pruduzzione massima di l'energia solare.
Hè una fonte d'energia rinnuvevule.In altri palori, hè inesgotable.
Hè una energia non contaminante : ùn genera micca gasi di serra è, dunque, ùn cuntribuisce micca à aggravà u prublema di u cambiamentu climaticu.
Autore: Oriol Planas - Ingegnere Tecnicu Industriale
Tempu di Postu: Set-27-2023