Énergie renouvelable-- Énergie solaire
2022-04-26
Énergie renouvelable-- Énergie solaire
Après consommation, il peut être récupéré et reconstitué, et aucun ou très peu de polluants sont produits. Tels que l'énergie solaire, l'énergie éolienne, l'énergie de la biomasse, l'énergie hydraulique, l'énergie géothermique, l'énergie hydrogène, etc. La Chine est un géant international de l'énergie propre et le berceau des plus grandes entreprises mondiales de technologies solaires, éoliennes et environnementales.
Production d'électricité
Le rayonnement solaire peut être converti directement en électricité par des cellules solaires (cellules photovoltaïques). Dans de telles cellules, une petite tension électrique est générée lorsque la lumière frappe la jonction entre un métal et un semi-conducteur (tel que le silicium) ou la jonction entre deux semi-conducteurs différents. (Voir effet photovoltaïque .) La puissance générée par une seule cellule photovoltaïque n'est généralement que d'environ deux watts. Cependant, en connectant un grand nombre de cellules individuelles ensemble, comme dans les panneaux solaires, des centaines, voire des milliers de kilowatts d'énergie électrique peuvent être générés dans une centrale électrique solaire ou dans un grand réseau domestique. L'efficacité énergétique de la plupart des cellules photovoltaïques actuelles n'est que d'environ 15 à 20 % et, comme l'intensité du rayonnement solaire est faible au départ, des assemblages volumineux et coûteux de telles cellules sont nécessaires pour produire des quantités d'énergie même modérées.
Les petites cellules photovoltaïques qui fonctionnent à la lumière du soleil ou à la lumière artificielle ont trouvé une utilisation majeure dans les applications à faible consommation d'énergie, comme sources d'alimentation pour les calculatrices et les montres, par exemple. Des unités plus grandes ont été utilisées pour alimenter les pompes à eau et les systèmes de communication dans les régions éloignées et pour les satellites météorologiques et de communication. Les panneaux classiques en silicium cristallin et les technologies émergentes utilisant des cellules solaires à couche mince, y compris le photovoltaïque intégré au bâtiment, peuvent être installés par les propriétaires et les entreprises sur leurs toits pour remplacer ou augmenter l'alimentation électrique conventionnelle.
Les centrales solaires à concentration utilisent des collecteurs de concentration ou de focalisation pour concentrer la lumière solaire reçue d'une large zone sur un petit récepteur noirci, augmentant ainsi considérablement l'intensité de la lumière afin de produire des températures élevées. Les réseaux de miroirs ou de lentilles soigneusement alignés peuvent concentrer suffisamment de lumière solaire pour chauffer une cible à des températures de 2 000 ° C (3 600 ° F) ou plus. Cette chaleur peut ensuite être utilisée pour faire fonctionner une chaudière, qui à son tour génère de la vapeur pour une centrale électrique à turbine à vapeur. Pour produire directement de la vapeur, les miroirs mobiles peuvent être disposés de manière à concentrer de grandes quantités de rayonnement solaire sur des tuyaux noircis à travers lesquels l'eau circule et est ainsi chauffée.
L'énergie solaire est également utilisée à petite échelle à des fins autres que celles décrites ci-dessus. Dans certains pays, par exemple, l'énergie solaire est utilisée pour produire du sel à partir de l'eau de mer par évaporation. De même, les unités de dessalement à énergie solaire transforment l'eau salée en eau potable en convertissant l'énergie du soleil en chaleur, directement ou indirectement, pour piloter le processus de dessalement.
La technologie solaire a également émergé pour la production propre et renouvelable d'hydrogène comme source d'énergie alternative. Imitant le processus de photosynthèse, les feuilles artificielles sont des dispositifs à base de silicium qui utilisent l'énergie solaire pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène, ne laissant pratiquement aucun polluant. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour améliorer l'efficacité et la rentabilité de ces dispositifs à usage industriel.
Après consommation, il peut être récupéré et reconstitué, et aucun ou très peu de polluants sont produits. Tels que l'énergie solaire, l'énergie éolienne, l'énergie de la biomasse, l'énergie hydraulique, l'énergie géothermique, l'énergie hydrogène, etc. La Chine est un géant international de l'énergie propre et le berceau des plus grandes entreprises mondiales de technologies solaires, éoliennes et environnementales.
Production d'électricité
Le rayonnement solaire peut être converti directement en électricité par des cellules solaires (cellules photovoltaïques). Dans de telles cellules, une petite tension électrique est générée lorsque la lumière frappe la jonction entre un métal et un semi-conducteur (tel que le silicium) ou la jonction entre deux semi-conducteurs différents. (Voir effet photovoltaïque .) La puissance générée par une seule cellule photovoltaïque n'est généralement que d'environ deux watts. Cependant, en connectant un grand nombre de cellules individuelles ensemble, comme dans les panneaux solaires, des centaines, voire des milliers de kilowatts d'énergie électrique peuvent être générés dans une centrale électrique solaire ou dans un grand réseau domestique. L'efficacité énergétique de la plupart des cellules photovoltaïques actuelles n'est que d'environ 15 à 20 % et, comme l'intensité du rayonnement solaire est faible au départ, des assemblages volumineux et coûteux de telles cellules sont nécessaires pour produire des quantités d'énergie même modérées.
Les petites cellules photovoltaïques qui fonctionnent à la lumière du soleil ou à la lumière artificielle ont trouvé une utilisation majeure dans les applications à faible consommation d'énergie, comme sources d'alimentation pour les calculatrices et les montres, par exemple. Des unités plus grandes ont été utilisées pour alimenter les pompes à eau et les systèmes de communication dans les régions éloignées et pour les satellites météorologiques et de communication. Les panneaux classiques en silicium cristallin et les technologies émergentes utilisant des cellules solaires à couche mince, y compris le photovoltaïque intégré au bâtiment, peuvent être installés par les propriétaires et les entreprises sur leurs toits pour remplacer ou augmenter l'alimentation électrique conventionnelle.
Les centrales solaires à concentration utilisent des collecteurs de concentration ou de focalisation pour concentrer la lumière solaire reçue d'une large zone sur un petit récepteur noirci, augmentant ainsi considérablement l'intensité de la lumière afin de produire des températures élevées. Les réseaux de miroirs ou de lentilles soigneusement alignés peuvent concentrer suffisamment de lumière solaire pour chauffer une cible à des températures de 2 000 ° C (3 600 ° F) ou plus. Cette chaleur peut ensuite être utilisée pour faire fonctionner une chaudière, qui à son tour génère de la vapeur pour une centrale électrique à turbine à vapeur. Pour produire directement de la vapeur, les miroirs mobiles peuvent être disposés de manière à concentrer de grandes quantités de rayonnement solaire sur des tuyaux noircis à travers lesquels l'eau circule et est ainsi chauffée.
L'énergie solaire est également utilisée à petite échelle à des fins autres que celles décrites ci-dessus. Dans certains pays, par exemple, l'énergie solaire est utilisée pour produire du sel à partir de l'eau de mer par évaporation. De même, les unités de dessalement à énergie solaire transforment l'eau salée en eau potable en convertissant l'énergie du soleil en chaleur, directement ou indirectement, pour piloter le processus de dessalement.
La technologie solaire a également émergé pour la production propre et renouvelable d'hydrogène comme source d'énergie alternative. Imitant le processus de photosynthèse, les feuilles artificielles sont des dispositifs à base de silicium qui utilisent l'énergie solaire pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène, ne laissant pratiquement aucun polluant. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour améliorer l'efficacité et la rentabilité de ces dispositifs à usage industriel.
Banque d'alimentation à charge rapide, chargement sans fil.
