Сонячна енергія – це невичерпне, екологічно чисте і безкоштовне джерело альтернативної енергії. Сонячна енергія – це результат термоядерних реакцій, які протікають на Сонці, вона надходить на Землю у вигляді тепла і світла.
Сонячна енергія – це одне з первинних (вихідних) джерел відновлювальної енергії. На Землю (у верхні шари атмосфери) надходить близько 174 петаватт (PW) сонячної енергії, з яких більше третини відбивається назад, в космос. Ще майже третина сонячна енергія втрачає, проходячи через атмосферу. В середньому, щодня кожен квадратний метр земної поверхні отримує 4,2 кВт∙год енергії, при цьому в районі пустель це показник не опускається нижче 6 кВт∙год протягом року.
Сонячна енергія: перспективи, переваги та недоліки
Сонячна електроенергетика – одна з галузей електроенергетики, що найбільш інтенсивно розвиваються, сумарна потужність сонячних електростанцій до кінця 2017 року перевищило 390 ГВт – це практично дорівнює сумарній потужності всіх атомних електростанцій. За прогнозами фахівців, до 2022 року загальна потужність сонячних електростанцій буде вже вдвічі перевершувати потужність АЕС
Переваги сонячної енергії:
- нескінченність – за прогнозами вчених, термоядерні реакції на Сонці триватимуть ще близько 5 мільярдів років, тому за людськими мірками сонячна енергія – невичерпна
- великі об’єми – сумарна потужність сонячної енергії в 20 тисяч разів перевищує загальносвітові енергетичні потреби
- низькі витрати – сама сонячна енергія безкоштовна, крім того, немає необхідності доставляти її до місця переробки. Фактично, витрати пов’язані тільки з утилізацією (перетворенням) сонячної енергії
- доступність – сонячна енергія доступна практично на всій території планети. Правда, рівень інсоляції (кількість сонячної енергії на квадратний метр) може значно відрізнятися, але навіть в північних районах Німеччини сонячної енергії досить, щоб сонячна енергетика стала однією з провідних галузей альтернативної енергетики
- автономність – використання сонячної енергії дозволяє забезпечити енергією об’єкти, розташовані далеко від централізованої енергетичної інфраструктури.
До недоліків сонячної енергії можна віднести її нестабільність і сезонність – наприклад, з настанням осінньо-зимового періоду інтенсивність сонячного випромінювання різко падає. А в нічний час сонячна енергія повністю зникає. Крім того, сонячна енергетика важко піддається прогнозуванню, її генерація нестабільна і залежить від різних факторів.
Використання сонячної енергії можна розділити на два основних типи:
- активні технології – сонячні теплові колектори (перетворюють енергію сонячного випромінювання в теплову, яка використовується для обігріву приміщень або генерації електрики) і фотоелектричні модулі (пряме перетворення сонячної енергії в електричну)
- пасивні технології – орієнтування будинку так, щоб отримати максимальну кількість світла (продовжити світловий день) і тепла. Ще один приклад – світловий колодязь, який маючи в діаметрі всього 30 см, може забезпечити висвітлення до 8 квадратних метрів площі.