재생 가능 에너지 -- 태양 에너지

재생 가능 에너지 -- 태양 에너지
소비 후에는 회수하여 보충할 수 있으며 오염 물질이 전혀 또는 거의 생성되지 않습니다. 태양 에너지, 풍력 에너지, 바이오매스 에너지, 수력 에너지, 지열 에너지, 수소 에너지 등 중국은 국제 청정 에너지 거인이자 세계 최대의 태양열, 풍력 및 환경 기술 기업의 발상지입니다.

발전
태양 복사는 태양 전지(광전지)에 의해 직접 전기로 변환될 수 있습니다. 이러한 셀에서 빛이 금속과 반도체(예: 실리콘) 사이의 접합부 또는 두 개의 서로 다른 반도체 사이의 접합부에 부딪힐 때 작은 전압이 생성됩니다. (태양광 효과 참조) 단일 태양광 전지에서 생성되는 전력은 일반적으로 약 2와트에 불과합니다. 그러나 태양광 패널 어레이에서와 같이 다수의 개별 셀을 함께 연결함으로써 태양광 발전소 또는 대규모 가정용 어레이에서 수백 또는 수천 킬로와트의 전력을 생성할 수 있습니다. 오늘날 대부분의 태양광 전지의 에너지 효율은 약 15~20%에 불과하며, 처음에는 태양 복사의 강도가 낮기 때문에 적당한 양의 전력을 생산하기 위해 이러한 전지의 크고 값비싼 조립품이 필요합니다.

햇빛이나 인공 조명에서 작동하는 소형 광전지는 예를 들어 계산기 및 시계의 전원과 같은 저전력 응용 분야에서 주로 사용됩니다. 더 큰 장치는 원격 지역의 물 펌프 및 통신 시스템과 기상 및 통신 위성에 전력을 공급하는 데 사용되었습니다. 건물에 통합된 태양광 발전을 포함하여 박막 태양 전지를 사용하는 고전적인 결정질 실리콘 패널과 새로운 기술은 주택 소유자와 기업이 옥상에 설치하여 기존의 전기 공급을 대체하거나 늘릴 수 있습니다.

집광형 태양열 발전소는 집광 또는 집광기를 사용하여 넓은 지역에서 받은 햇빛을 작은 검은색 수신기에 집중시켜 고온을 생성하기 위해 빛의 강도를 상당히 증가시킵니다. 주의 깊게 정렬된 미러 또는 렌즈 어레이는 대상을 2,000°C(3,600°F) 이상의 온도로 가열하기에 충분한 햇빛을 집중시킬 수 있습니다. 이 열은 보일러를 작동하는 데 사용될 수 있으며 보일러는 증기 터빈 발전기 발전소용 증기를 생성합니다. 증기를 직접 생산하기 위해 이동식 거울을 배치하여 물이 순환되어 가열되는 검은색 파이프에 다량의 태양 복사열을 집중시킬 수 있습니다.

태양 에너지는 위에서 설명한 것 이외의 다른 목적으로도 소규모로 사용됩니다. 예를 들어, 일부 국가에서는 증발에 의해 바닷물에서 소금을 생산하기 위해 태양 에너지가 사용됩니다. 유사하게, 태양열로 구동되는 담수화 장치는 담수화 과정을 구동하기 위해 직간접적으로 태양 에너지를 열로 변환하여 염수를 식수로 변환합니다.

태양광 기술은 또한 대체 에너지원으로 수소의 깨끗하고 재생 가능한 생산을 위해 등장했습니다. 광합성 과정을 모방한 인공 잎은 태양 에너지를 사용하여 물을 수소와 산소로 분해하여 오염 물질을 거의 남기지 않는 실리콘 기반 장치입니다. 산업용으로 이러한 장치의 효율성과 비용 효율성을 개선하려면 추가 작업이 필요합니다.