7+ Esempi di energia solare attiva: fatti dettagliati intorno a loro

In questo articolo conosceremo esempi di energia solare attiva e i loro fatti dettagliati.

Prima di iniziare con esempi di energia solare attiva il concetto di base di energia solare attiva dovrebbe essere cancellato. L'energia solare che viene acquisita e conservata da noi per riferimenti futuri è nota come energia solare attiva. L'energia solare attiva aumenta la quantità di energia solare utilizzando apparecchiature elettriche e meccaniche.

7+ esempi di energia solare attiva e i loro fatti dettagliati sono scritti di seguito:

• Energia solare termica
• Impianti di acqua calda sanitaria
• Pannelli fotovoltaici
• Collettori solari termici
• Regolatori di carica solare
• Diminuzione dell'uso di combustibili fossili
• Diminuzione del livello di inquinamento

Esistono tre tipi di energia solare attiva in base ai suoi usi. Sono:

Sistemi di riscaldamento degli ambienti

Questi tipi di sistemi solari attivi utilizzano liquidi o gas come mezzi. Di solito usano strumenti meccanici per immagazzinare il calore e diffonderlo ovunque. Ventilatori, pompe, ventilatori, ecc. vengono utilizzati per raccogliere, immagazzinare e diffondere il calore dove è necessario.

Sistemi di riscaldamento dell'acqua

Questi tipi di sistemi di riscaldamento vengono utilizzati per riscaldare l'acqua nelle nostre case e successivamente immagazzinano e diffondono questo calore in ogni luogo all'interno delle case. Sono di due tipi: tipo diretto e tipo indiretto.

Negli impianti di tipo diretto nel collettore l'acqua viene riscaldata direttamente e disseminata attraverso le tubazioni mentre nel tipo indiretto il fluido viene riscaldato nel collettore ed immagazzinato nel serbatoio e quindi dopo lo scambio di calore tra il fluido e l'acqua, esso è diffuso ovunque.

Sistemi di riscaldamento della piscina

In questi tipi di impianti non sono necessari serbatoi per immagazzinare l'acqua lì. L'acqua della piscina di solito viene raccolta nel collettore, quindi viene riscaldata e torna di nuovo alla piscina.

Energia solare termica

Questo è uno dei più importanti solari attivi esempi energetici. La modalità di irraggiamento del calore viene utilizzata per ottenere l'energia solare termica. L'acqua calda utilizzata per usi domestici può essere ottenuta da questa energia. L'elettricità può essere prodotta da questa energia nelle centrali elettriche basate sul concetto solare.

Impianti di acqua calda sanitaria

I sistemi di acqua calda sanitaria vengono utilizzati per riscaldare l'acqua e distribuire o far circolare questa acqua calda tramite pompe. Alcuni sistemi di acqua calda sanitaria utilizzano termosifoni per la loro attività mentre altri usano pompe e altri sistemi per funzionare. 

Negli impianti di acqua calda sanitaria che funzionano secondo il principio del termosifone, la differenza di densità dell'acqua fredda e dell'acqua calda aiuta l'acqua a circolare ovunque. Questo è un altro dei più importanti esempi di energia solare attiva.

Pannelli fotovoltaici

Inizialmente le celle solari erano costituite da silicio che è un semiconduttore di calore e produce meno elettricità di un buon conduttore. Quindi viene drogato con le impurità in modo che possa essere utilizzato per acquisire energia solare direttamente dal sole e convertire questa energia in energia elettrica. In questo modo le celle solari si trasformano in pannelli fotovoltaici.

Nei pannelli fotovoltaici quando un fotone raggiunge la superficie del silicio drogato trasferisce la sua energia agli elettroni liberi che sono disponibili sulla superficie. Dopo aver guadagnato energia, questi elettroni emettono fuori che a loro volta creano buchi sulla superficie del semiconduttore.

Quando questa giunzione semiconduttrice pn viene esposta alla luce, i fotoni che trasportano più energia dell'energia di bandgap di Si vengono assorbiti che a loro volta creano coppie di lacune di elettroni. I campi elettrici influenzano queste coppie di cariche e il loro movimento provoca il flusso di corrente elettrica.

Collettori solari termici

I collettori solari termici sono dispositivi in ​​cui l'assorbimento della luce solare è la fonte di raccolta del calore. Questi collettori solari possono essere utilizzati per decenni senza subire danni. Quindi sono molto vantaggiosi e uno degli esempi di energia solare attiva più utili.

Esistono due tipi di collettori termici. Uno è un collettore a concentrazione e l'altro è un collettore non a concentrazione.

Collettore concentrato

Nel collettore a concentrazione l'area che riceve la radiazione dal sole (area di apertura) è molto più grande dell'area che assorbe la radiazione (area di assorbimento). Qui questa area di apertura funge da specchio per l'area di assorbimento.

Collettore non concentrato

In questo tipo di collettore l'area di apertura rimane la stessa dell'area di assorbimento. Una piastra conduttrice verniciata di colore scuro è un esempio di questo tipo in cui l'area di assorbimento dovrebbe essere massimizzata per ottenere il massimo assorbimento della luce solare.

Regolatori di carica solare

I regolatori di carica solare sono fondamentalmente regolatori di tensione. Solitamente regolano l'energia che scorre nei pannelli fotovoltaici e la trasferiscono alle batterie. Regolano il flusso di energia in modo che non si possa sovraccaricare un caricabatteria.

Esistono due tipi di controller. Uno è il controller Pulse Width Modulation e l'altro è il controller Maximum Power Point Tracker.

Controller a modulazione di larghezza di impulso

C'è una connessione diretta tra pannelli fotovoltaici e batterie in questi tipi di controller. Un interruttore rapido che è fondamentalmente un transistor viene qui utilizzato per la modulazione della carica di una batteria.

Inizialmente il transistor rimane aperto fino al raggiungimento della tensione di assorbimento all'interno della batteria. Dopodiché si apre e si chiude contemporaneamente per regolare e mantenere una tensione costante.

In questo tipo di controller la tensione di uscita dei pannelli fotovoltaici viene ridotta in larga misura, il che a sua volta ne diminuisce l'efficienza.

Controllori di massima Power Point Tracker

In questo tipo di controller è possibile ottenere la massima potenza erogata. Quindi è molto più vantaggioso del precedente. Non riduce la tensione dei pannelli fotovoltaici. Quindi l'efficienza dei pannelli rimane la stessa. È fondamentalmente un convertitore da CC a CC. Questo è uno degli attivi più importanti esempi di energia solare.

I pannelli solari di solito non ricevono una quantità costante di energia solare durante il giorno. Quindi questo tipo di controller traccia i pannelli solari e trova il punto debole in cui è possibile ottenere la migliore combinazione di tensione e corrente per ottenere la massima potenza di uscita.

Diminuzione dell'uso di combustibili fossili

L'energia solare attiva è la migliore fonte tascabile che può eliminare completamente l'uso di elettricità, propano, oli ecc.

Diminuzione del livello di inquinamento

Se l'utilizzo di gas serra come metano, clorofluorocarburi ecc. può essere ridotto e iniziamo a utilizzare fonti di energia solare attive per generare elettricità, saremo in grado di ridurre il livello di inquinamento a livello globale.

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