太陽エネルギーのトップ7の使用| 長所と短所

誰が太陽を必要としないのですか？ 太陽エネルギーの使用法とその長所と短所について説明します。

すべての粒子はある程度のエネルギーを放出しますが、そのうちのいくつかは検出できますが、一部の粒子はそれらを検出するための機器が製造されていません。

たとえば、太陽は天の川銀河の星であり、他の星と同じように巨大な原子炉です。 太陽の核の奥深くで、核融合反応は大量のエネルギーを生成し、それが太陽の表面から外に向かって光と熱の形で宇宙に放射されます。

この巨大なエネルギーは、さまざまな目的のために長年にわたって使用されてきました。 ほとんどの目的は、衣類やその他のものを乾かすことです。

しかし、単に太陽から得られるエネルギーである太陽エネルギーは、再生可能でクリーンなエネルギー（つまり、温室効果ガスを排出せず、長期的に私たちに悪影響を及ぼさないエネルギー）の必要性から、19世紀以降ますます使用される用語になっています。走る）。

21世紀に入ると、太陽エネルギーは、化石燃料と比較して再生可能で汚染されない性質を持っているため、より魅力的でより良い選択肢になりました。

最近では、太陽放射から来るエネルギーのより多くの用途のために、太陽エネルギーの使用が拡大しています。 昔から、太陽放射の増加は、一部の人々が死に、一部の人々が重病になるような儀式を行うことを怠ったことに対する神々の呪いとして見られていました。

しかし、技術の進歩とこのエネルギーの利用への関心の高まりにより、太陽エネルギーは一般的に呪いとしてではなく、祝福として見られてきました。 再生不可能な石炭、石油、天然ガスなどの化石燃料の使用に取って代わる再生可能エネルギーの出現に駆けつける祝福と避難所。

最近の太陽エネルギーは、住宅地、農業、宇宙探査、輸送などで特別に使用されています。 太陽からのエネルギーを使い果たすことはできないので、私たちの利益のためにそれを利用してみませんか？

太陽エネルギーとは何ですか？

太陽エネルギーは太陽放射とも呼ばれ、太陽が光の形で生成するエネルギーです。 太陽からの光は、紫外線、可視光線、赤外線として発生します。 可視光は私たちが見慣れている色のスペクトルですが、紫外線や赤外線は見えません。

太陽エネルギー、太陽からの放射は地球上で最も豊富なエネルギー資源であり、熱を発生させたり、化学反応を引き起こしたり、電気を生成したりすることができます。

太陽エネルギーは、ここ地球上で気象システムとエネルギー源を形成する風の循環の主要な触媒です。 研究によると、XNUMX時間に地球の表面に当たる太陽エネルギーまたは放射線の量は、理論的にはXNUMX年間の地球のエネルギー需要を満たします。

地球上で発生する太陽エネルギーの総量は、世界の現在および予想されるエネルギー要件をはるかに上回っています。 適切に利用されれば、この高度に拡散されたエネルギー源は、将来のすべてのエネルギー需要を満たす可能性があります。

太陽からの太陽エネルギーは、熱エネルギーまたは電気エネルギーに変換できます。 太陽エネルギーは、利用可能な最もクリーンで豊富な再生可能エネルギー源のXNUMXつであり、持続可能性の達成に向けて努力している私たちの世界的なエネルギーの将来において重要な役割を果たしています。

太陽光発電は、主に家庭、企業、および公益事業のために電気または熱エネルギーを生成するために、いくつかの方法で取得および使用できます。 太陽エネルギーは、水を沸騰させるためにも使用できます。水は、蒸気タービンを作動させて、はるかに大規模な電力を生産する石炭や原子力発電所と同様に生成します。

太陽エネルギーの最も一般的な形態は、太陽エネルギーの利用です ソーラーパネルまたは太陽電池を使用する 半導体材料から作られています。 これらのセルは、太陽光を取り込むために端から端まで配置され、バッテリーに蓄えられる電流に変換します。

これは、太陽からの光線が半導体セルに当たり、原子から電子を失い、これらの電子がセルを通って流れて電気を生成するときに発生します。 これは光起電力効果として知られています。 これらのパネルは、家や他の建物の上に見られます。 太陽エネルギーは、建物の快適な室内気候に光を提供するために使用することもできます。また、家庭用、商業用、および産業用の給湯にも使用できます。

太陽エネルギーの種類

太陽エネルギーにはXNUMXつのタイプがあります。

• アクティブな太陽エネルギー
• パッシブ太陽エネルギー

1.アクティブな太陽エネルギー

アクティブソーラーエネルギーは、ソーラーパネルを介して伝達されるエネルギーです。 家庭の暖房システムと発電の両方に使用されます。 アクティブな太陽エネルギーは、太陽エネルギーを収集するために取り付けることができる平板PVパネルを使用して収集されます。

太陽の熱を取り込むために空気または液体が使用されます（液体は、空気中の熱とエネルギーのより良い伝導体であり、凍結しないという利点があるため、主に使用されます）。 次に、流体は、エネルギーに変換される貯蔵容器として機能する外部デバイスに移動されます。

建物の屋上に設置された太陽集熱器を使用して流体を加熱し、パイプシステムにポンプで送って建物全体を加熱することで、アクティブな太陽エネルギーを収集できます。

アクティブな太陽エネルギーシステムの長所

1. アクティブな太陽エネルギーの利点のXNUMXつは、外部のエネルギー源を必要としないことです。 それらは、メンテナンスが少なく、太陽からエネルギーを収集するのに非常に信頼できる外部デバイス（ソーラーパネル）を利用します。
2. パッシブ太陽エネルギーシステムと比較して、特別な建物の建設は必要ありません。 アクティブソーラーエネルギーシステムは、ほぼすべての場所とタイプの建物で使用できます。
3. 炭素排出はありません
4. 特に悪天候の場合、PVパネルの加熱はクリアに保たれます。
5. ノイズは発生しません。

アクティブな太陽エネルギーシステムの短所

1. アクティブな太陽エネルギーシステム機器は高価であり、維持するのにも費用がかかります。
2. ソーラーパネルに熱を蓄える液体は、有害なガスを空気中に放出する可能性があります。

2.パッシブ太陽エネルギー

パッシブソーラーエネルギーは、太陽熱を収集し、温室の温室で適用されるように電力に変換する際に熱力学と熱伝達を介して伝達されるエネルギーです）ここで、熱は太陽から伝達され、温室に入ると、ガラスは熱エネルギーをトラップします涼しい時期に保管します。

これは、寒い日の暖かく快適な車でも同じメカニズムです。 パッシブソーラーエネルギーシステムは、特に小さな家で、システムの加熱と冷却に最適です。 この太陽熱を取り込むために、PVパネルを備えている可能性のある特別な窓を使用できます。 これにより、アクティブとパッシブの両方の太陽エネルギーシステムがエネルギー生産のために組み合わされます。

パッシブ太陽エネルギーシステムの長所

1. パッシブソーラーエネルギーシステムは安価であるだけでなく、外部機器も必要なく、エネルギー消費量を約14％に削減します。
2. それらは、アクティブな太陽エネルギーシステムと比較して毒素の放出ではありません。

パッシブ太陽エネルギーシステムの短所

1. パッシブソーラーエネルギーシステムの効率は、主に気象条件に依存します。 天候が暑すぎると、建物が過熱する可能性があります。
2. 効率は、建物の太陽に対する向きにも依存します。
3. パッシブソーラーエネルギーシステムに使用される特別な種類の窓があります。 選択を間違えると、あなたの努力は台無しになります。

太陽エネルギーの種類を知ったので、その用途を見てみましょう。

太陽エネルギーの使用

以下は、太陽エネルギーの使用法です。

• 太陽光発電
• 太陽熱温水器 
• ソーラークッカー
• ソーラーデバイス 
• ソーラー照明
• 太陽熱暖房と換気
• ソーラートランスポーテーション

1.太陽光発電

これは、近年勢いを増している太陽エネルギーの用途のひとつです。 ソーラーパネルの価格はかなり高いですが、太陽光発電が普及すればするほど、ソーラーパネルの価格は低くなります。

太陽光線がソーラーパネルに当たると太陽光発電が発生します。ソーラーパネルは、電子を輸送して電気に変換し、ワイヤーを介して送電して発電に使用します。

ソーラーパネルや太陽光発電システムは、住宅や他の建物の屋上に設置できます。 これらの太陽光発電システムは、建物の電力使用量を相殺し、余剰電力を電力網に送るために電力を生成します。

太陽電池は太陽エネルギーを蓄えるために使用されるので、EVの電力供給によって太陽が沈むときでも太陽電気を使用することができます。 これにより、住民は太陽光発電とバッテリーシステム、または太陽光発電と発電機システムを完全にオフグリッドにすることができます。

2.太陽熱温水器

これは太陽エネルギーの用途のXNUMXつであり、ここでは太陽エネルギーが給湯システムの加熱に使用されます。 太陽放射は、家庭で使用される水を加熱するために使用されます。

太陽熱温水器は、屋上セルを使用して太陽の熱を吸収し、それを水タンクに転送します。 太陽はまた、水泳プールの使用を加熱するために使用することができます。 ここで水はコレクターに運ばれ、そこで太陽によって加熱されてからプールに戻されます。

3.ソーラークッカー

ソーラークッカーやオーブンは、家電製品としてますます人気が高まっている太陽エネルギーの用途の8つです。 スロークッカーですが、ソーラーオーブンは角度の付いた反射板を使用して太陽エネルギーを特別なチャンバーに送ります。 ソーラーオーブンは、食品にもよりますが、低温で数時間（10-XNUMX）加熱します。

4.ソーラーデバイス

他のいくつかのデバイスは、それらが機能するために太陽エネルギーを使用するようにますます適応されており、それらを太陽エネルギーの用途のXNUMXつにしています。 これらのアプライアンスの一部には、冷蔵庫、洗濯機/乾燥機、およびHVACシステムが含まれ、これらのアプライアンスは予想よりも多くのエネルギーを使用します。 太陽電池式の電話やタブレット充電器もあります。

これらの太陽電池式充電器は持ち運び可能で、ユーザーはどこにでも持ち運びできます。 日本のようないくつかの先進国は、いつか私たちの電子機器に電力を供給するために統合される可能性のある軽量で耐水性の太陽電池を開発しました。

5.ソーラーライト

太陽エネルギーは屋外照明にも使用できるため、太陽エネルギーの用途のXNUMXつです。 ソーラーライトは、道路標識や街灯でも、防犯灯から家の造園まで、事実上あらゆる場所で使用されることが増えています。 それを非常に良くしているのは、これらのソーラーライトが安価ですぐに利用できることです。

6.太陽熱暖房および換気

太陽暖房と換気は、太陽エネルギーの多くの用途のXNUMXつです。

太陽熱暖房は、特に寒い時期や冬の時期に、放射床に電力を供給するか、強制熱風（FHA）システムと組み合わせることにより、住宅を暖房するために太陽放射を使用することです。 これを実現するには、壁の窓の配置と建物の材料の選択に特別な注意を払う必要があります。

太陽熱換気では、夏の間、太陽電池式の屋根裏ファンを使用して家を冷やす必要があります。 これらのソーラーヒーターとベンチレーターは、エネルギーコストの削減に役立ちます。

7.ソーラー輸送。

太陽輸送は、太陽エネルギーの用途のXNUMXつです。 太陽エネルギーは、車両に電力を供給するための太陽エネルギーの使用です。

太陽光発電車は将来の車であり、これらの車が道路に出るには、より優れたイノベーションとテクノロジーが必要です。 私たちが持っているのは、まだテストモードにあり、大規模な生産が行われていない主要な車両です。 電気自動車はソーラーパネルで充電できますが。

太陽エネルギーの利点

太陽エネルギーは、従来のエネルギーシステムよりも有利であり、好ましい。 これが太陽エネルギーの利点です。

1.無制限の原材料があります。

これが太陽エネルギーの再生可能性の主な理由です。 利用可能な太陽エネルギーの量は、現在人間が必要としている量の10,000倍です。

面白いことに、エネルギーが置き換えられ、利用された場合、他の燃料源を置き換えるには、入射する太陽光の約0.02％だけで十分です。

2.クリーンエネルギー

太陽エネルギーは排出量が少ないため、最もクリーンなエネルギー源のXNUMXつです。 化石燃料の燃焼である従来のエネルギー源と比較した場合、環境への悪影響はごくわずかです。

太陽エネルギーの環境コストは、化石燃料の燃焼により年間約21.3億メートルトンの二酸化炭素が大気中に放出されるため、化石燃料エネルギーの優れた代替品です。

3.オフグリッド居住者への電力供給

さまざまな理由でオフグリッドになっている人は約1.8億人います。 いくつかは政治や環境問題の結果かもしれませんが、主にグリッド電力へのアクセスがなく、これらは多くの発展途上国にあります。

太陽エネルギーは、太陽から直接電気を受け取るようにソーラーパネルを設置できるため、これらのオフグリッド居住者が電気にアクセスするのに適しています。

4.発電費の削減

太陽エネルギーは、経費が削減されるため、何百万もの人々の生活の質を向上させるのに役立ちます。 発展途上国では何百万人もの人々が暗闇の中で生活しているため、生活の質が低くなっています。

使用される太陽エネルギーは、社会的および環境的コストを大幅に削減するため、従来のエネルギー生産のより良い代替品であるだけでなく、グリーンジョブを提供し、工業生産を促進する地域に開発をもたらすため、生活の質を大幅に向上させることができます。

5.騒音公害なし

太陽エネルギーの生産は騒音がないため、風力タービンのエネルギー生産と比較して騒音公害を引き起こすことはありません。

6.長期の発電のためのより経済的

太陽エネルギーの設置には高いコストがかかりますが、長期的には、太陽エネルギーは従来のグリッドエネルギー料金に比べて経済的です。

7.より信頼性の高い

太陽エネルギーは、公益事業会社からの従来のエネルギーよりも信頼性があります。 政治的または経済的な混乱、テロ、自然災害、または停電による停電による電圧低下によって制限される可能性があるため、これは大きな問題ですが、太陽エネルギーではそうではありません。

8.外国のエネルギー支出を節約するのに役立ちます

太陽エネルギーは外国のエネルギー支出を節約するのに役立ちます。これは、石油の輸入と石油の掘削から生じる法外な費用によるものです。

太陽エネルギーのデメリット

1.設置コストが高い

太陽エネルギーの使用と設置には高い初期費用がかかりますが、これはすべての再生可能エネルギーに当てはまります。 太陽エネルギーを使用するための初期費用は、何年にもわたるエネルギー料金をカバーすることさえできます。

太陽エネルギーのコストは時間の経過とともに削減された可能性がありますが、価格は依然として法外であり、太陽エネルギーは新しい技術でますます使用されるため、これらの価格はさらに下がるでしょう。

2.太陽エネルギーは天候に依存します

エネルギーは、太陽光がパネルの表面に当たって変換され、晴れた日に最高のパフォーマンスを発揮する場合にのみ生成できます。 つまり、太陽がなければ電気が出るということです。

また、曇りの日はそれほど多くのエネルギーを生成せず、夜は太陽がないため、日中に入るものを節約するために大きなバッテリーバンクが必要です。 これらは、日射量が少なく、ソーラーパネルの性能も低い国を制限します。

3.低エネルギー変換率

ソーラーパネルは、同様のサイズの従来の発電所の電力と比較してエネルギー変換率が低く、最先端のソーラーパネルは20〜25％しか変換する必要がありません。

これは、太陽エネルギー生産業界でまだどれだけ多くの開発が必要であるかを示しています。

4.たくさんのスペースが必要です

太陽エネルギーの生産は多くのスペースを消費します。 大規模生産の場合、ソーラーパネルの設置には多くのスペースが必要となるため、ソーラーパネルを設置するために野生生物を危険にさらす土地がむき出しになっています。

大規模なユーティリティ規模のPVシステムでは、メガワットあたり最大3.5〜10エーカーが必要になる場合があり、CSP施設では、メガワットあたり4〜16.5エーカーが必要です。

これは、大規模な生産需要を満たすために、人里離れた地域にソーラーパネルを大量に設置することで解決できますが。 また、家庭用に設置するソーラーパネルには大きな屋根が必要です。

5.電子廃棄物を放出します

太陽エネルギーの生産は環境に大きな影響を与えませんが、ソーラーパネルの生産プロセスは環境に害を及ぼし、化石燃料やプラスチック廃棄物の燃焼による排出を引き起こす可能性があります。

また、太陽エネルギーの生産は、他の電子機器が行うように電子廃棄物を放出し、この有害廃棄物の処分を問題にします。

6.すぐに利用できない資料

太陽光発電技術の生産に使用される材料はまれですが、これは太陽光発電技術の問題であり、CSP技術の問題ではありません。

よくあるご質問

家庭での太陽エネルギーの特別な用途は何ですか？

家庭での太陽エネルギーの特別な用途には、次のものがあります。

• 太陽電池式換気扇：太陽エネルギーは、家庭用の換気装置に電力を供給するために使用できます。
• スイミングプールの太陽熱暖房：太陽エネルギーを使用して、自宅のスイミングプールを暖かくし、リラックスできるようにすることができます。
• ソーラーハウス暖房：太陽エネルギーは、冬季の家の暖房にも使用できます。
• 太陽光発電ポンプ：太陽エネルギーを使用して送水ポンプに電力を供給することができます。
• 太陽エネルギーでバッテリーを充電する：太陽エネルギーは、電話やその他のガジェットの充電にも使用できます。
• 調理用の太陽エネルギー：太陽エネルギーはオーブンに電力を供給するために使用できます。

農業における太陽エネルギーの特別な用途は何ですか？

農業における太陽エネルギーの特別な用途には、次のものがあります。

• 太陽エネルギーは、農業目的で使用されている水を加熱するために使用できます。
• 太陽エネルギーは、作物の成長を助け、収量を向上させるソーラー温室の運用にも使用できます。
• 太陽エネルギーは、作物や穀物の乾燥にも使用できます。
• 太陽エネルギーは水の汲み上げに使用できます。

提言

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