Energi solar yaiku jinis energi sing digawe dening srengenge.

Energi solar digawe kanthi gabungan nuklir sing ditindakake ing srengenge. Fusion dumadi nalika proton atom hidrogen kanthi tabrakan ing inti Sun lan sekring kanggo nggawe atom helium.

Proses iki, sing dikenal minangka reaksi PP (proton-proton) chain, ngetokake energi sing gedhe banget. Ing inti, srengenge sekring 620 yuta ton hidrogen saben detik. Reaksi Chain PP dumadi ing bintang liyane sing ukurane srengenge, lan menehi energi lan panas sing terus-terusan. Suhu kanggo lintang-lintang kasebut udakara 4 yuta gelar ing skala kelvin (udakara 4 yuta celsius celsius, 7 yuta derajat Fahhrenheit).

Ing bintang sing udakara udakara 1,3 kaping luwih gedhe tinimbang srengenge, siklus CNO nyopir energi. Siklus CNO uga ngowahi hidrogen kanggo helium, nanging gumantung karo karbon, nitrogen, lan oksigen (c, n, lan o) kanggo nindakake. Saiki, kurang saka rong persen energi srengenge digawe siklus CNO.

Gabungan nuklir kanthi reaksi chain pp utawa siklus CNO ngeculake jumlah energi sing luar biasa ing ombak lan partikel. Energi solar terus-terusan metu saka srengenge lan ing saindhenging sistem tata surya. Energi solar anget Ethenm, nyebabake angin lan cuaca, lan njaga tanduran lan kewan.

Energi, panas, lan entheng saka srengenge mili ing bentuk radiasi elektromagnetik (emr).

Spektrum elektromagnetik ana nalika ombak frekuensi lan gelombang. Frekuensi gelombang nggambarake kakehan gelombang gelombang kasebut ing unit wektu tartamtu. Gelombang kanthi gelombang gelombang cendhak banget mbaleni maneh kaping pirang-pirang ing unit wektu sing diwenehake, saengga kabeh frekuensi tinggi. Ing gelombang frekuensi kontras, rendah duwe gelombang gelombang luwih dawa.

Umume gelombang elektromagnetik ora katon kanggo kita. Gelombang frekuensi paling dhuwur sing dipancar dening srengenge yaiku sinar gamma, sinar sinar-X, lan sinar ultraviolet (sinar UV). Sinar UV sing paling mbebayani meh kabeh diserep dening swasana bumi. Kurang sinar UV sing kuat ngliwati swasana, lan bisa nyebabake sunburn.

Srengenge uga ngetokake radiasi inframerah, sing ombak luwih murah. Umume panas saka srengenge teka minangka tenaga inframerah.

Sandwiched antarane inframerah lan UV minangka spektrum sing katon, sing ngemot kabeh warna sing kita deleng ing bumi. Werna warna nduweni gelombang paling dawa (sing paling cedhak karo inframerah), lan violet (paling cedhak karo UV) sing paling cendhak.

Energi solar alami

Efek Griya ijo
Infrared, katon, lan UV gelombang sing tekan ing proses pemanasan planet lan nggawe urip bisa diarani "efek omah kaca sing diarani."

Udakara 30 persen energi solar sing tekan Bumi dibayangke maneh menyang papan. Sisane diserep menyang swasana bumi. Radiasi anget bumi, lan permukaan radiasi sawetara energi sing metu ing ombak inframerah. Nalika lagi munggah liwat swasana, dheweke dicegat dening gas omah kaca, kayata uap banyu lan karbon dioksida.

Gas omah kaca ing griya ijo sing nggambarake maneh menyang swasana. Kanthi cara iki, dheweke tumindak kaya tembok kaca saka omah kaca. Efek griya ijo iki tetep anget kanggo njaga urip.

Fotosintesis
Meh kabeh urip ing bumi gumantung ing energi solar kanggo panganan, kanthi langsung utawa ora langsung.

Produsen langsung langsung ing energi solar. Dheweke nyerep srengenge lan ngowahi dadi nutrisi liwat proses sing diarani fotosintesis. Produsen, uga diarani autotrof, kalebu tanduran, ganggang, bakteri, lan jamur. Autotrophs minangka dhasar web panganan.

Konsumen gumantung ing produser kanggo nutrisi. Herbivora, karnivor, omnivores, lan detrivora gumantung ing energi solar kanthi ora langsung. Herbivores mangan tanduran lan produsen liyane. Karnivores lan omnivores mangan produser lan herbivora. Detrivora Decompose tanduran lan kewan sing ditindakake kanthi nggunakake.

Bahan bakar fosil
Fotosintesis uga tanggung jawab kanggo kabeh bahan bakar fosil ing bumi. Para ilmuwan ngira udakara udakara telung milyar taun kepungkur, Autotrof pisanan berkembang ing setelan akuatik. Sunlight ngidini tanduran tanduran kanggo tuwuh lan mekar. Sawise autotroph séda, dheweke diuripake lan pindah ing bumi, kadhangkala ewonan meter. Proses iki terus pirang-pirang yuta taun.

Ing tekanan lan suhu sing dhuwur, sisa-sisa iki dadi apa sing kita ngerti minangka bahan bakar fosil. Mikroorganisme dadi petroleum, gas alam, lan batu bara.

Wong wis ngembangake proses kanggo ngilangi bahan bakar fosil iki lan nggunakake energi. Nanging, bahan bakar fosil minangka sumber daya sing ora bisa ditemoni. Dheweke njupuk jutaan taun kanggo mbentuk.

Nganggo Energi Surya

Energi solar minangka sumber sing bisa dianyari, lan akeh teknologi bisa panen langsung digunakake ing omah, bisnis, sekolah, lan rumah sakit. Sawetara teknologi energi solar kalebu sel lan panel photovoltaic, energi solar sing klempakan, lan arsitektur surya.

Ana macem-macem cara njupuk radiasi surya lan ngowahi dadi energi sing bisa digunakake. Cara nggunakake salah siji energi solar sing aktif utawa energi solar sing aktif.

Teknologi sari sing aktif nggunakake piranti listrik utawa mekanik kanthi aktif ngowahi energi solar dadi jinis energi liyane, sing paling asring panas utawa listrik. Teknologi solar pasif ora nggunakake piranti eksternal. Nanging, dheweke njupuk kauntungan saka iklim lokal kanggo struktur panas sajrone mangsa, lan nggambarake panas nalika musim panas.

Photovoltiks

Photovoltics minangka wangun teknologi solar sing aktif sing ditemokake ing taun 1839 dening para fipisis Prancis ing 19 taun Alexandrand-Edmond Becquerel. Becquerel ditemokake yen dheweke dipasang perak-klorida ing larutan asam lan kapapar ing srengenge, elektrods platinum sing dipasang ing arus listrik. Proses ngasilake listrik langsung saka radiasi solar diarani efek fotovolta, utawa fotovoltik.

Dina iki, Photoovoltik bisa uga paling anyar kanggo nggunakake energi solar. Tempat fotovolta biasane kalebu panel solar, koleksi puluhan utawa malah atusan sel solar.

Saben sel solar ngemot semikonduktor, biasane digawe saka silikon. Nalika semikonduktor nyerep srengenge, mula ngutuk elektron ngeculke. Sawah lapangan listrik ngarahake elektron sing ngeculke iki dadi arus listrik, mili siji arah. Kontak logam ing sisih ndhuwur lan ngisor sel surya langsung yen saiki menyang obyek eksternal. Objek njaba bisa uga cilik minangka kalkulator surya utawa gedhe minangka stasiun listrik.

Photovoltik pisanan digunakake ing kapal angkasa. Akeh satelit, kalebu stasiun ruang internasional (yaiku ips), fitur wigati, reflektif "panel solar. ISS duwe rong swiwi solar solar (gergaji), masing-masing nggunakake udakara 33.000 sel solar. Sel-sel fotovoltaic kasebut nyedhiyakake kabeh listrik kanggo nganakake astronot kanggo ngoperasikake stasiun, kanthi aman manggon ing papan sajrone wulan, lan nganakake eksperimen ilmiah lan teknik.

Stasiun Daya PhotoVoltaic wis dibangun ing saindenging jagad. Stasiun paling gedhe yaiku ing Amerika Serikat, India, lan China. Stasiun listrik kasebut nggambarake atusan megawatt listrik, digunakake kanggo nyuplai omah, bisnis, sekolah, lan rumah sakit.

Teknologi Photovoltaic uga bisa diinstal kanthi skala sing luwih cilik. Panel solar lan sel bisa diatasi menyang atap utawa tembok njaba bangunan, nyedhiyakake listrik kanggo struktur kasebut. Dheweke bisa diselehake ing dalan menyang dalan gedhe. Sel solar cukup sithik kanggo nguatake piranti sing luwih cilik, kayata kalkulator, kompak parkir, kompaktor, lan pompa banyu.

Energi solar sing klempakan

Tipe teknologi solar aktif yaiku energi solar sing konsentrasi utawa tenaga surya sing klempakan (CSP). Teknologi CSP nggunakake lensa lan cermin kanggo fokus (musatake) srengenge saka wilayah gedhe dadi wilayah sing luwih cilik. Area radiasi radiasi sing kuat iki dadi cairan, sing bakal ngasilake listrik utawa bahan bakar proses liyane.

Tungku solar minangka conto tenaga surya sing klempakan. Ana macem-macem jinis tungku solar, kalebu menara tenaga solar, trough parabola, lan reflektor fresnn. Dheweke nggunakake metode umum sing padha kanggo njupuk lan ngowahi energi.

Menel tenaga solar nggunakake heliostats, spiler warata sing dadi tindakake arc srengenge liwat langit. Kaca-kaca sing disusun ing sekitar "menara kolektor," lan nggambarake sinar srengenge dadi sinar cahya sing klempakan sing sumunar ing titik fokus ing menara.

Ing desain sadurunge saka desain tenaga kerja solar, srengenge sing klempakan digawe banyu sing digawe saka banyu, sing ngasilake uap sing nempuh turbin. Paling anyar, sawetara menara tenaga solar nggunakake sodium cair, sing nduweni kapasitas panas sing luwih dhuwur lan nahan panas sajrone wektu sing luwih suwe. Iki tegese cairan kasebut ora mung suhu suhu 773 nganti 1,273k (500 ° nganti 1.832 ° C utawa 9,000 ° C utawa 932 ° F), nanging bisa terus dadi banyu nalika srengenge ora sumunar.

Trough parabolic lan reflektor fresnn uga nggunakake CSP, nanging pangilon sing dibentuk kanthi beda. Mirrors parabolis curved, kanthi bentuk sing padha karo pelana. Rentrektor finnel nggunakake jalur sing rata lancip kanggo njupuk srengenge lan langsung menyang tabung cair. Renungan fresnet duwe wilayah permukaan luwih akeh tinimbang trough parabola lan bisa konsentrasi energi srengenge nganti udakara 30 kali intensitas normal.

Tanduran tenaga surya sing klempakan pisanan dikembangake ing taun 1980-an. Fasilitas paling gedhe ing donya yaiku sawetara tanduran ing Desert ing Amerika Serikat California. Sistem ngasilake energi solar iki ngasilake luwih saka 650 gigawatt-jam ing saben taun. Tetanduran gedhe lan efektif liyane wis dikembangake ing Spanyol lan India.

Daya surya konsentrasi uga bisa digunakake ing skala sing luwih cilik. Bisa ngasilake panas kanggo tukang masak solar, umpamane. Wong-wong ing desa ing saindenging jagad nggunakake cookers solar kanggo godhok banyu kanggo sanitasi lan masak panganan.

Cooker solar nyedhiyakake akeh kaluwihan saka komplek pembakaran kayu: dheweke dudu bebaya geni, ora mbutuhake bahan bakar, lan nyuda kerugian bahan bakar, lan nyuda habitat ing alas sing bakal dipanen kanggo bahan bakar. Cookers solar uga ngidini warga desa ngupayakake pendhidhikan, bisnis, kesehatan, utawa kulawarga sajrone wektu sing sadurunge digunakake kanggo kumpul kayu. Cooker solar digunakake ing wilayah sing macem-macem minangka Chad, Israel, India, lan Peru.

Arsitektur Solar

Sajrone dina, Energi solar minangka bagean saka proses konveksi termal, utawa gerakan panas saka papan sing luwih panas kanggo luwih adhem. Nalika srengenge munggah, mula wiwit dadi obyek anget lan materi ing bumi. Sajrone dina, bahan kasebut nyerep panas saka radiasi solar. Ing wayah wengi, nalika srengenge srengenge lan swasana wis adhem, bahan kasebut ngeculake panas ing swasana.

Teknik energi solar pasif njupuk kesempatan kanggo proses pemanasan lan pendinginan alami iki.

Omah lan bangunan liyane nggunakake energi solar pasif kanggo nyebar panas lan ora murah. Ngitung "Massa Thermal" minangka conto iki. Massa termal bangunan yaiku akeh materi sing digawe panas ing wayah awan. Tuladha massa termal bangunan yaiku kayu, logam, beton, lempung, watu, utawa lumpur. Ing wayah wengi, massa termal ngeculake panas ing kamar. Sistem ventilasi sing efektif, Windows, lan saluran udhara sing disebarake hawa sing anget lan njaga suhu ing njero ruangan sing moderat, konsisten.

Teknologi solar pasif asring melu desain bangunan. Contone, ing tahapan konstruksi, insinyur utawa arsitek bisa uga nyalonake bangunan kasebut kanthi srengenge saben dinane kanggo nampa srengenge sing disenengi. Cara iki nyangga babagan lintang, dhuwur, lan tutup awan khas ing wilayah tartamtu. Kajaba iku, bangunan bisa dibangun utawa retrofitted duwe insulasi termal, massa termal, utawa shading ekstra.

Conto arsitektur surya pasif yaiku atap sing adhem, alangan sing sumringah, lan atap ijo. Atap sing adhem dicet putih, lan nggambarake radiasi srengenge tinimbang nyerep. Lumahing putih nyuda jumlah panas sing tekan interior bangunan kasebut, sing bakal nyuda jumlah energi sing dibutuhake kanggo kelangan bangunan kasebut.

Radiant alangan bisa digunakake kanthi atap. Dheweke nyedhiyakake insulasi kanthi bahan reflektif sing regane, kayata foil aluminium. Foil nggambarake, tinimbang nyerep, panas, lan bisa nyuda biaya cooling nganti 10 persen. Saliyane ing payon lan lotari, alangan radi bisa uga diinstal ing ngisor lantai.

Bumbung ijo minangka atap sing wis ditutupi vegetasi. Dheweke mbutuhake lemah lan irigasi kanggo ndhukung tanduran, lan lapisan anti banyu ing ngisor. Bumbung ijo ora mung nyuda jumlah panas sing diserep utawa ilang, nanging uga menehi vegetasi. Liwat fotosintesis, tanduran ing atap ijo nyerep karbon dioksida lan etxygen. Dheweke nyaring polutan metu saka banyu udan lan udhara, lan ngimbangi sawetara efek panggunaan energi ing papan kasebut.

Bumbung ijo wis dadi tradhisi ing Skandinavia sajrone pirang-pirang abad, lan bubar bubar ing Australia, Eropa Kulon, Kanada, lan Amerika Serikat. Contone, perusahaan Ford Motor ditutupi 42,000 meter persegi (450.000 kaki persegi) saka payon tanduran Majelis ing Youd, Michigan, kanthi vegetasi. Saliyane nyuda emisi gas omah kaca, atap bisa nyuda runoff ribut banyu kanthi nyerep pirang-pirang centimeter udan.

Bumbung ijo lan atap sing adhem uga ana pengaruh kanggo ngasilake "Island Heat Panas" Island. Ing kutha-kutha sing sibuk, suhu bisa terus-terusan luwih dhuwur tinimbang wilayah sekitar. Akeh faktor sing nyumbang kanggo iki: Kutha-kutha dibangun saka bahan kayata aspal lan konkrit sing nyerep panas; Gedung bangunan angin lan efek pendinginan; Lan panas sampah sing digawe saka industri, lalu lintas, lan akeh populasi. Nggunakake papan sing kasedhiya ing atap kanggo nandur wit, utawa nggambarake panas kanthi payon putih, bisa uga sebagian sebagian nahan suhu lokal mundhak ing wilayah kutha.

Energi solar lan wong

Wiwit srengenge mung sumunar udakara udakara setengah dina ing pirang-pirang bagean ing jagad iki, teknologi Tenaga Tenaga Solar kudu nambahi cara kanggo nyimpen energi sajrone jam peteng.

Sistem massa termal nggunakake lilin parafin utawa macem-macem jinis uyah kanggo nyimpen energi kanthi panas. Sistem Photovoltaic bisa ngirim listrik sing berlebihan kanggo kothak tenaga lokal, utawa nyimpen energi ing baterei sing bisa diisi ulang.

Ana akeh pro lan kontra nggunakake energi solar.

Keuntungan
Kauntungan utama kanggo nggunakake energi solar yaiku sumber daya sing bisa dianyari. Kita bakal duwe sumber srengenge sing mantep kanggo limang milyar liyane. Ing siji jam, swasana bumi nampa srengenge sing cukup kanggo nguwasani kabutuhan listrik saben manungsa ing taun.

Energi solar resik. Sawise peralatan teknologi solar dibangun lan dilebokake ing papan, energi solar ora butuh bahan bakar. Uga ora ngetokake gas omah kaca utawa bahan beracun. Nggunakake energi solar bisa nyuda dramatis sing kita lakoni ing lingkungane.

Ana lokasi ing ngendi energi solar praktis. Omah lan bangunan ing wilayah kanthi srengenge sing srengenge lan tutup awan sithik duwe kesempatan kanggo nggunakake energi srengenge sing akeh.

Cooker solar menehi alternatif sing apik kanggo masak karo kompor kayu sing isih ana rong milyar sing isih gumantung. Cooker solar nyedhiyakake cara sing luwih resik lan luwih aman kanggo ngresiki banyu lan masak panganan.

Energi solar nglengkapi energi saka energi liyane sing bisa dianyari, kayata energi angin utawa hidrelektrik.

Omah utawa bisnis sing nginstal panel solar sing sukses bisa ngasilake listrik sing luwih gedhe. Pamilik omah utawa businesower iki bisa adol energi maneh menyang panyedhiya listrik, nyuda utawa malah tagihan sing ngilangi daya.

Kekurangan
Penurapan utama nggunakake energi solar yaiku peralatan sing dibutuhake. Peralatan teknologi solar larang. Tuku lan nginstal peralatan bisa mbayar puluhan ewu dolar kanggo omah individu. Sanajan pamrentah asring nawakake pajak lan bisnis nggunakake energi solar, lan teknologi bisa ngilangi tagihan listrik, biaya dhisikan tajem kanggo akeh sing dianggep.

Perangkat Lunak Tenaga Surya uga abot. Kanggo retrofit utawa nginstal panel solar ing gendheng bangunan, atap kudu kuwat, gedhe, lan orientasi menyang dalan srengenge.

Loro teknologi solar aktif lan pasif gumantung saka faktor sing ora ana kendhali, kayata iklim lan Cloud Cover. Wilayah lokal kudu disinaoni kanggo nemtokake manawa tenaga solar bakal efektif ing wilayah kasebut.

Cahya srengenge kudu akeh lan konsisten kanggo energi solar dadi pilihan sing efisien. Ing umume papan ing bumi, srengenge srengenge ndadekake angel ditindakake amarga mung siji-sijine energi.