태양 에너지는 태양의 에너지를 활용하고 사용하기 쉽게하는 데 사용되는 기술입니다. 태양 에너지 기술에는 태양열, 태양 광 발전, 태양열 에너지, 태양 건축, 용융 소금 발전소 및 인공 광합성이 포함됩니다.
태양은 엄청나게 큰 에너지 원입니다. 이를 고려하기 위해, 이것을 고려하십시오… 18 일의 햇빛의 햇빛은 지구의 실질적으로 모든 천연 자원 (천연 가스, 석탄, 석유 등)에 포함 된 것과 동등한 양의 에너지를 가지고 있습니다.
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현재로서는 태양의 힘을 활용하는 두 가지 방법, 즉 태양 에너지, 즉 태양 광 기술 및 열 기술이 있습니다. 이 각각이 어떻게 작동하는지 살펴 보겠습니다.
태양 광 기술
옥상 태양 전지판 (이미지 출처 :Wikipedia)
당신은 아마도 건물과 태양 광 발전소의 옥상 위에 각진 방식으로 설치된 평평한 유리 같은 구조물을 보았을 것입니다. 이것을 태양 전지판이라고하며, 일광욕에서 빛을 발하고 전기 기기를 해당 에너지로 운영하는 데 전적으로 책임이 있습니다. 문제는 ... 어떻게 그렇게 하는가?
광전지 (PV) 세포
태양 전지판은 햇빛 (사진)을 전기 (볼트)로 변환하는 적절하게 이름이 지정된 '태양 광 세포'로 구성됩니다. 태양 광 세포의 배열이 태양 전지판을 구성합니다. 이 세포는 햇빛이 표면에 닿을 때 전자를 잃는 실리콘 원자로 구성됩니다.
가장 바깥 쪽 쉘에 4 개의 전자가있는 실리콘 원자 (이미지 출처 :위키 백과)
햇빛은 태양 광 세포에 존재하는 실리콘 원자에서 전자를 노크 할 수있는 '광자'라고 불리는 매우 작은 입자로 구성됩니다. 이 전자는 직류 (DC)를 구성하지만 대부분의 가정 기기가 교대 전류 (AC)에서 기능함에 따라 전류를 DC에서 AC로 변환하는 것이 중요합니다. 이것은 시스템의 또 다른 중요한 요소 인 '인버터'라는 다른 구성 요소에 의해 수행됩니다.
인버터
인버터는 흥분된 전자에 의해 형성된 DC를 가져 와서 AC로 변환 한 다음 집의 주요 전원 공급 장치로 라우팅됩니다.
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이것이 태양 에너지가 작동하는 방식입니다
거기에서 AC는 와이어를 통해 다른 기기에 도달합니다 (태양 에너지 시스템에서 인버터의 존재는 시스템에 필요한 전류의 유형에 달려 있음). 결과적으로, 스위치를 켜는 순간, 전기 회로가 완료되고 전구가 불이 켜집니다!
배터리
햇빛이있을 때 (예 :흐리거나 비가 오지 않을 때) 태양 에너지 만 활용할 수 있으므로 배터리는 시스템의 주목할만한 부분을 형성합니다. 하루 종일 생성 된 전원은 필요한 경우 배터리에 사용할 배터리에 저장됩니다.
PV 시스템의 효율 범위는 일반적으로 약 20-22%에 달하며, 이는 햇빛의 20-22%를 전류로 변환 함을 의미합니다. 그러나 옥상에서 발견되는 더 일반적인 시스템에서 효율은 약간 적습니다.
열 기술
햇빛으로부터 에너지를 활용하는 다른 방법은 태양열 기술을 사용하는 것입니다. 이것은 태양 복사를 포착하는 '태양 광 수집기'로 구성됩니다. ‘플랫 플레이트’와‘대피 튜브’는 두 가지 유형의 수집가입니다.
수집기 유형 :플랫 플레이트 수집기 (왼쪽) 및 대피 튜브 수집기
플랫 플레이트 변형은 이름에서 알 수 있듯이 열 변환 액체를 함유 한 어두운 평판 흡수기로 구성됩니다. 반면, 대피 튜브 수집기는 흡수 유체 (예 :물)와 함께 흡수제 플레이트를 함유 한 여러 대피 유리 튜브를 함유하고 있습니다.
열 기술은 어떻게 작동합니까?
이 두 열 변형은 다른 구성 요소를 가지지 만 기본 기능은 둘 다에서 거의 동일하게 유지됩니다.
태양열 온수기의 기본 작업
햇빛이있을 때, 태양 광자 수는 열을 가열하여 열 전달 액체 (일반적으로 물 또는 차가운 영역에서의 글리콜과 물의 혼합물로 혼합물이 얼지 않도록 함)로 전달한다. 그런 다음이 액체는 물 탱크 내부에 보관 된 열 교환기 액체로 운반됩니다. 탱크의 물로 열을 옮긴 후, 열 전달 액체는 다시 수집기로 흐르고 다시 가열됩니다. 이 과정은 원하는 온도가 달성 될 때까지 반복됩니다.
이 열 에너지 케이스에는 전기가 생성되지 않습니다. 대신, 시스템에서 떨어지는 태양 광선의 열이 물, 음식 등과 같은 다른 매체로 옮겨집니다.
태양 쿠커 (이미지 출처 :Wikipedia)
따라서 온수기와 태양 쿠커는 각각 태양 에너지를 사용하여 물을 끓이고 음식을 요리하는 시스템의 가장 인기있는 예 중 일부입니다. 태양열 수집기는 일반적으로 60-80%범위의 효율을 가지고 있으며, 이는 PV 시스템의 효율보다 훨씬 높습니다.
태양 에너지는 의심 할 여지없이 집과 사무실에 장기간 전력을 공급할 수있는 엄청난 에너지 원입니다. 지구의 제한된 천연 자원에 대한 압력을 완화하고 좋은 보존 관행을 장려하기 위해 태양 광 및 기타 재생 가능 에너지 원을 쉽게 홍보하는 국가가 있습니다. 태양 에너지를 활용하는 기술의 지속적인 개선으로, 우리는 태양의 힘에 의해 순수하게 구동되고 가열되는 세상에 가까워지고 있습니다. 밤에도!
