Fjala "energji" do të thotë aftësi për të bërë punë. Nevoja për energji në botë rritet në një dimension shumë të lartë për shkak të rritjes natyrore dhe përdorimit të teknologjisë së re. Burimi i lëndëve djegëse nga të cilat ne varemi, si qymyri, gazi dhe nafta, janë të kufizuara. Rritja e djegies së karburanteve ngre shqetësime për ngrohjen globale dhe ndotjen e ajrit . Për shkak të varësisë së tepërt të lëndëve djegëse fosile për energji, ato po mbarojnë, është e nevojshme të gjenden burime alternative të energjisë dhe një burim alternativ është dielli .
Energjia diellore është drita rrezatuese dhe nxehtësia nga dielli që shfrytëzohet duke përdorur një sërë teknologjish gjithnjë në zhvillim si ngrohja diellore, energjia termike diellore, arkitektura diellore dhe fotosinteza artificiale.
Ai është gjithashtu një burim thelbësor i energjisë së rinovueshme dhe teknologjitë e tij karakterizohen gjerësisht si diellore pasive ose aktive, në varësi të mënyrës se si ata kapin dhe shpërndajnë energjinë diellore ose e shndërrojnë atë në energji diellore.
Objektivat e mësimit
Deri në fund të këtij mësimi, ju duhet të jeni në gjendje të:
Dielli është një burim energjie jashtëzakonisht i fuqishëm, dhe rrezet e diellit janë burimi më i madh i energjisë që merr Toka. Rrezatimi diellor ose drita e diellit që arrin në tokë përbëhet nga gati 50 përqind dritë e dukshme, 45 përqind rrezatim infra të kuqe dhe sasi më të vogla të rrezatimit ultravjollcë dhe forma të tjera elektromagnetike. Energjia diellore është thjesht drita dhe nxehtësia që vijnë nga dielli. Energjia diellore është burimi më i pastër dhe më i bollshëm i energjisë së rinovueshme në dispozicion.
Format e energjisë diellore
Siç u ilustrua më lart, paneli diellor është përgjegjës për mbledhjen e dritës së diellit ose rrezatimit diellor dhe shndërrimin në energji elektrike. Kontrolluesi i ngarkimit diellor rregullon rrjedhën e rrymës nga paneli diellor në bateri. Kontrolluesi monitoron tensionin e baterisë dhe zvogëlon rrymën kur bateria është plotësisht e ngarkuar. Bateria ruan energji për përdorim të mëvonshëm. Një inverter konverton rrymën direkte (që gjeneron dielli) në rrymë alternative (e cila përdoret në rrjetin elektrik). Matësi mat sasinë e energjisë së përdorur nga pajisjet shtëpiake si frigoriferët, llambat dhe televizori.
Energjia diellore mund të jetë në cilëndo nga format e mëposhtme;
Rrezatimi diellor mund të shndërrohet ose në energji termike ose në energji elektrike .
Energji termale
Pajisjet më të zakonshme që përdoren për të kapur energjinë diellore dhe për ta kthyer atë në energji termike janë kolektorët me pllaka të sheshta, të cilët përdoren për aplikime për ngrohje diellore. Për shkak të intensitetit të ulët të rrezatimit diellor në sipërfaqen e Tokës, këta kolektorë duhet të jenë të mëdhenj në sipërfaqe. Për shembull, një kolektor duhet të ketë një sipërfaqe prej rreth 40 metra katrorë (430 këmbë katrore) për të mbledhur energjinë e mjaftueshme të nevojshme për një person.
Kolektorët me pllaka të sheshta më të përdorura përbëhen nga një pllakë metalike e nxirë, e mbuluar me një ose dy fletë xhami, që nxehet nga rrezet e diellit që bien mbi të. Nxehtësia e dritës së diellit më pas transferohet në ajër ose ujë, të quajtura lëngje bartëse, që rrjedhin nga pjesa e pasme e pllakës. Kjo nxehtësi mund të përdoret drejtpërdrejt ose mund të transferohet në një medium tjetër ruajtjeje. Ruajtja e nxehtësisë për përdorim gjatë natës ose në ditët me re realizohet duke përdorur rezervuarë të izoluar për të ruajtur ujin e ngrohur gjatë periudhave me diell. Kolektorët me pllaka të sheshta zakonisht ngrohin lëngun mbajtës në temperatura që variojnë nga 66 në 93 gradë Celsius. Efikasiteti i kolektorëve të tillë varion nga 20 në 80 përqind, në varësi të dizajnit të kolektorit.
Një metodë tjetër e konvertimit të energjisë termike gjendet në pellgjet diellore, të cilat janë trupa uji të kripur të krijuar për të mbledhur dhe ruajtur energjinë diellore. Nxehtësia e nxjerrë nga këto pellgje mundëson prodhimin e kimikateve, ushqimeve, tekstileve, pishinave dhe blegtorisë. Pellgjet diellore janë mjaft të shtrenjta për t'u instaluar dhe mirëmbajtur dhe në përgjithësi janë të kufizuara në zonat e ngrohta rurale.
Prodhimi i energjisë elektrike
Rrezatimi diellor mund të shndërrohet drejtpërdrejt në energji elektrike nga qelizat diellore. Në qeliza të tilla, një tension i vogël elektrik gjenerohet kur drita godet kryqëzimin midis një metali dhe një gjysmëpërçuesi (siç është silikoni) ose në kryqëzimin midis dy gjysmëpërçuesve. Fuqia e gjeneruar nga një qelizë e vetme fotovoltaike është rreth dy vat. Efikasiteti energjetik i shumicës së qelizave fotovoltaike të ditëve të sotme është vetëm rreth 15 deri në 20 për qind, dhe meqenëse intensiteti i rrezatimit diellor është i ulët, fillimisht, nevojiten montime të mëdha dhe të kushtueshme të qelizave të tilla për të prodhuar një sasi të moderuar të energjisë.
Njësi më të mëdha të qelizave fotovoltaike janë përdorur për të siguruar energji për pompat e ujit dhe sistemet e komunikimit në zona të largëta dhe satelitët e komunikimit.
Panelet klasike të silikonit kristalor dhe teknologjitë në zhvillim që përdorin qeliza diellore me shtresë të hollë, duke përfshirë fotovoltaikët e integruar në ndërtesa, mund të instalohen nga pronarët e bizneseve dhe pronarët e shtëpive në çatitë e tyre për të zëvendësuar furnizimin me energji elektrike konvencionale.
Termocentralet e përqendruara diellore përdorin kolektorë të përqendruar ose të fokusuar për të përqendruar dritën e diellit të marrë nga një zonë e gjerë në një marrës të vogël të nxirë, duke rritur ndjeshëm intensitetin e dritës për të prodhuar temperatura më të larta. Grupet e pasqyrave ose thjerrëzave të rreshtuara me kujdes mund të përqendrojnë dritën e diellit të mjaftueshme për të ngrohur një temperaturë të synuar prej 2000 gradë Celsius ose më shumë. Kjo nxehtësi mund të përdoret më pas për të operuar një bojler, i cili nga ana tjetër gjeneron avull për një termocentral gjenerues me turbina me avull. Për prodhimin e drejtpërdrejtë të avullit, pasqyrat e lëvizshme mund të rregullohen në mënyrë që të përqendrojnë sasi të mëdha të rrezatimit diellor mbi tubacionet e nxira përmes të cilave uji qarkullon dhe në këtë mënyrë nxehet.
Aplikacione të tjera
Energjia diellore përdoret për të prodhuar kripë nga uji i detit me anë të avullimit. Njësitë e shkripëzimit me energji diellore e transformojnë ujin e kripur në ujë të pijshëm duke e kthyer energjinë e Diellit në nxehtësi, drejtpërdrejt ose tërthorazi, për të nxitur procesin e shkripëzimit.
Teknologjia diellore është shfaqur gjithashtu për prodhimin e pastër dhe të rinovueshëm të hidrogjenit si një burim alternativ energjie.
Faktorët që ndikojnë në performancën e sistemit të energjisë diellore
1. Ndryshimi i motit
Duke qenë se ekspozimi ndaj nxehtësisë mund të degradojë para kohe prodhimin ditor të qelizave diellore, temperaturat e larta çojnë në një rënie të tensionit dhe një rënie të fuqisë së përgjithshme. Qelizat diellore funksionojnë më mirë në klimat e ftohta sesa në klimat e nxehta. Prandaj, një rritje e temperaturave mbi 25 gradë Celsius çon në prishjen e prodhimit të paneleve diellore.
2. Hijezim
Kur hija bie qoftë edhe në një pjesë të vogël të panelit diellor, rryma nëpër të gjithë vargun zvogëlohet. Qelizat me hije ndikojnë në rrjedhën aktuale të të gjithë sistemit të energjisë diellore.
3. Orientimi i çatisë
Këndi i pjerrësisë së paneleve diellore duhet të rregullohet në mënyrë aktive sipas ndryshimeve në stinët, gjerësinë dhe gjatësinë gjeografike dhe orët e diellit.
4. Pastërtia e panelit diellor
Pastërtia e sipërfaqes së panelit diellor është e lidhur drejtpërdrejt me konvertimin e energjisë fotoelektrike. Stuhitë e rërës, mjediset e ndotura dhe reshjet janë disa faktorë që mund të luajnë një rol në uljen e efikasitetit të moduleve diellore.
Avantazhet dhe disavantazhet e energjisë diellore
Përparësitë e energjisë diellore janë;
Disavantazhet e energjisë diellore përfshijnë;
Përmbledhje
