Όσον αφορά την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, μπορούμε να την χωρίσουμε σε τρεις βασικές κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, και τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Τα παθητικά και τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας,( για παράγειγμα οι ηλιακοί θερμοσίφωνες) ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα.
Ένα ηλιακό κύτταρο ( φωτοβολταϊκό κύτταρο) είναι ένα υλικό στερεάς κατάστασης που μετατρέπει την ενέργεια του ηλιακού φωτός άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα κατασκευάζονται από ειδικά υλικά, ημιαγωγούς, όπως το πυρίτιο, το οποίο σήμερα χρησιμοποιείται όλο και πιο συχνά. Όταν τώρα το φως χτυπά το φωτοβολταικό κύτταρο, ένα μέρος του απορροφάται από υλικό των ημιαγωγών, η απορρόφηση της ενέργειας αυτής από τα υλικά με τη σειρά της αποδεσμεύει ηλεκτρόνια, επιτρέποντάς έτσι την κυκλοφορία του ηλεκτρικού ρεύματος.
Βέβαια για την παραγωγή ικανής ενέργειας απαιτείται ο συνδυασμός αρκετών κυττάρων σε ομάδες, συγκροτήματα, τα γνωστά ηλιακά πάνελ ( ηλιακοί συλλέκτες ).
Η απόδοση των φωτοβολταικών σήμερα υπολογίζεται περίπου σε 1 kW/m², σε μία περιοχή όπως ο ισημερινός σε μία ημέρα χωρίς σύννεφα. Η απόδοση τους στις Ηνωμένες Πολιτείες και στην Ευρώπη, με ένα συνηθισμένο ποσοστό ηλιακής ακτινοβολίας κυμαίνεται από 4kWh/m² την ημέρα στα βόρεια κλίματα και σε 6,5 kWh/ m² ημέρα στις πιο ηλιόλουστες περιοχές.
Η απόδοση των φωτοβολταικών στοιχείων αυξάνεται με το χρόνο και αντίστοιχα πέφτει και το κόστος. Στις μέρες μας η απόδοση ενός φωτοβολταικού στοιχείου μπορεί να κυμανθεί από 19%- 27%.
Η Ηλιακή ενέργεια αποτελεί πράγματι μία πολύ μεγάλη πρόκληση για την ανθρωπότητα αφού με την χρήση της μπορούμε να αποδεσμευτούμε από το πετρέλαιο, το φυσικό αέριο, την πυρηνική ενέργεια και ένα σωρό ακόμη ενεργειακές πηγές που εκτός από την μόλυνση και την καταστροφή του περιβάλλοντος που προκαλούν, αποτελούν και για τις οικονομίες των χωρών που δεν τις διαθέτουν μία τεράστια αιμορραγία συναλλάγματος.
Είναι χαρακτηριστικό ότι στην ακατοίκητη περιοχή της ερήμου Σαχάρας έκτασης περίπου 9 εκατομμύρια τετραγωνικών χιλιομέτρων, εάν μπορούσαν να καλυφτούν με ηλιακούς συλλέκτες, η παραγωγή της ηλεκτρικής ισχύος θα ήταν ίση με 630 Terawatts , όταν με τις παρούσες συνθήκες η ενεργειακή κατανάλωση σε όλη τη γή είναι περίπου 13,5 Terawatts σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή ( συμπεριλαμβανομένων του πετρελαίου, του φυσικού αερίου, του άνθρακα, της πυρηνικής και της υδροηλεκτρικής ενέργειας).
Το τελευταίο διάστημα παρατηρείται σε όλο τον κόσμο μία μεγάλη στροφή απεξάρτησης από τις κλασικές μορφές ενέργειας, και σε πολλές χώρες δίνονται κίνητρα στους πολίτες για την εγκατάσταση φωτοβολταικών στοιχείων. Βέβαια ακόμα είμαστε στην αρχή και ίσως θα πρέπει να περάσουν αρκετά χρόνια μέχρι την απόλυτη κυριαρχία τους.
lovefortechnology
Δεν υπάρχουν σχόλια :
Δημοσίευση σχολίου