Definisi Tenaga Suria dengan Contoh dan Kegunaan

Definisi tenaga suria dengan contoh dan kegunaan
Takrifan tenaga suria ialah tenaga yang datang daripada Matahari dan yang boleh kita tangkap berkat sinaran suria.Konsep tenaga suria sering digunakan untuk merujuk kepada tenaga elektrik atau haba yang diperoleh menggunakan sinaran suria.

Sumber tenaga ini mewakili sumber tenaga utama di Bumi.Kerana ia adalah sumber yang tidak habis-habis, ia dianggap sebagai tenaga boleh diperbaharui.

Daripada tenaga ini, banyak sumber tenaga lain diperoleh, seperti:

Tenaga angin, yang memanfaatkan kuasa angin.Angin terhasil apabila Matahari memanaskan sejumlah besar udara.
Bahan api fosil: ia berasal dari proses penguraian zarah organik yang sangat panjang.Pengurai organik sebahagian besarnya adalah tumbuhan berfotosintesis.
Tenaga hidraulik, yang memanfaatkan tenaga potensi air.Tanpa sinaran suria, kitaran air tidak akan dapat dilakukan.
Tenaga daripada biojisim, sekali lagi, adalah hasil fotosintesis tumbuhan.
Tenaga boleh diperbaharui jenis ini merupakan alternatif kepada bahan api fosil yang tidak mengeluarkan gas rumah hijau seperti karbon dioksida.

Contoh Tenaga Suria
Beberapa contoh tenaga suria termasuk yang berikut:

Panel solar fotovoltaik menjana elektrik;kemudahan ini digunakan di rumah, tempat perlindungan gunung, dll.
Loji kuasa fotovoltaik: ia adalah lanjutan penting bagi panel PV yang objektifnya adalah untuk menjana tenaga elektrik untuk membekalkan grid elektrik.
Kereta solar menggunakan sel PV untuk menukar sinaran suria kepada elektrik untuk memacu motor elektrik.
Periuk solar: ia diperbuat daripada sistem parabola untuk menumpukan cahaya matahari ke satu titik untuk menaikkan suhu dan boleh memasak.
Sistem pemanasan: dengan tenaga haba suria, cecair boleh dipanaskan yang boleh digunakan dalam litar pemanasan.
Pemanasan kolam renang ialah litar bendalir ringkas di mana air beredar di sepanjang set pengumpul haba suria yang terdedah kepada matahari.
Kalkulator: Sesetengah peranti elektronik mempunyai panel solar kecil untuk membekalkan kuasa kepada litar elektrik.
Pengudaraan suria ialah sejenis tenaga suria yang menggunakan haba matahari untuk mengalihkan ruang.Ia sering digunakan di rumah dan bangunan untuk meningkatkan kualiti udara dan mengurangkan kos tenaga.Pengudaraan suria boleh digunakan untuk mengudarakan satu bilik atau keseluruhan bangunan.
Fotosintesis ialah cara semula jadi yang digunakan oleh tumbuhan untuk menukar tenaga suria kepada tenaga kimia.
Jenis-jenis Tenaga Suria
Terdapat tiga jenis teknologi tenaga suria:

Tenaga suria fotovoltaik: Panel solar PV terdiri daripada bahan yang, apabila sinaran suria menyerang, membebaskan elektron dan menghasilkan arus elektrik.
Tenaga suria terma: Sistem ini mengambil kesempatan daripada kapasiti haba sinaran Matahari.Sinaran suria ditukar kepada tenaga haba untuk memanaskan bendalir yang boleh digunakan untuk memanaskan air panas domestik.Dalam loji janakuasa haba suria, wap dijana dan, seterusnya, elektrik.
Tenaga suria pasif ialah sumber untuk memanfaatkan haba suria tanpa menggunakan sumber luar.Sebagai contoh, arkitek boleh mengorientasikan rumah dan memutuskan tempat untuk meletakkan tingkap, dengan mengambil kira tempat sinaran suria akan diterima.Teknik ini dikenali sebagai seni bina bioklimatik.
Bagaimana Tenaga Suria Dihasilkan?
Dari sudut fizikal, tenaga suria dihasilkan di Matahari melalui tindak balas nuklear berturut-turut.Apabila tenaga ini sampai kepada kita di Bumi, kita boleh memanfaatkannya dalam pelbagai cara:

Panel solar dengan sel fotovoltaik.Panel fotovoltaik diperbuat daripada bahan yang, apabila menerima cahaya, secara langsung mengion dan membebaskan elektron.Dengan cara ini, sinaran suria diubah menjadi tenaga elektrik.
Menggunakan pengumpul suria yang direka untuk menukar sinaran suria kepada tenaga haba.Tujuannya adalah untuk memanaskan cecair yang beredar di dalam.Dalam kes ini, kami tidak mempunyai elektrik, tetapi kami mempunyai cecair pada suhu tinggi yang boleh digunakan dalam banyak aplikasi.
Tenaga suria pekat ialah sistem yang memantulkan semua pencahayaan suria ke titik fokus untuk mencapai suhu tinggi.Teknologi ini digunakan dalam loji termosolar untuk penjanaan tenaga.
Sistem tenaga suria pasif menggunakan tenaga suria tanpa sebarang input tenaga luaran.Sebagai contoh, reka bentuk seni bina membenarkan sinaran suria maksimum pada musim sejuk dan mengelakkan haba berlebihan pada musim panas.
Jenis Panel Suria
Istilah panel solar digunakan untuk kedua-dua kaedah (fotovoltaik dan haba).Walau apa pun, reka bentuknya berbeza dengan ketara bergantung pada jenis teknologi solar yang akan digunakan untuk:

Panel haba suria menggunakan sinaran suria untuk memanaskan cecair yang memindahkan haba kepada bendalir dan kemudian memanaskan air.Pemanas air solar digunakan di rumah untuk mendapatkan air panas.
Panel fotovoltaik mengeksploitasi sifat unsur semikonduktor tertentu yang diletakkan dalam sel suria.Sel suria menghasilkan tenaga elektrik apabila terdedah kepada sinaran suria.Terima kasih kepada kesan fotovoltaik yang dipanggil, pendedahan kepada matahari menyebabkan pergerakan elektron dalam komponen (biasanya silikon), menghasilkan arus elektrik yang berterusan.
Panel solar penumpuan juga menggunakan satu siri cermin parabola dengan struktur linear.Objektif cermin ini adalah untuk menumpukan sinaran suria ke titik fokus untuk mencapai suhu yang cukup tinggi untuk menghasilkan wap.
Kegunaan Tenaga Suria

Memanfaatkan Kuasa Matahari: Panduan untuk Fotovoltaik
Tenaga suria mempunyai banyak kegunaan dan aplikasi yang boleh diringkaskan dalam tiga perkara:

DHW Air Panas Domestik
Pemanasan air suria digunakan untuk membekalkan air panas domestik (DHW) dan pemanasan ke rumah dan kompleks bangunan kecil.Loji tenaga suria telah dibina yang, menggunakan turbin wap, menukar haba yang disimpan kepada elektrik.

Walau bagaimanapun, prototaip ini tidak digunakan secara meluas kerana prestasi loji janakuasa yang rendah berbanding kos yang tinggi dan bekalan elektrik yang tidak teratur.

Penjanaan Elektrik
Panel fotovoltaik digunakan dalam sistem suria terpencil untuk menggerakkan peranti jauh dari rangkaian elektrik (probe angkasa, pengulang telefon altitud tinggi, dsb.).Ia juga digunakan dalam aplikasi dengan permintaan tenaga yang rendah sehingga sambungan ke grid elektrik tidak akan menjimatkan (isyarat cahaya, meter letak kereta, dll.).

Peranti ini mesti dilengkapi dengan penumpuk yang mampu mengumpul lebihan elektrik yang dihasilkan pada waktu siang untuk menggerakkan peralatan pada waktu malam dan semasa tempoh mendung, biasanya bateri solar.

Ia juga digunakan dalam sistem bersambung grid yang besar, walaupun bekalan kuasa berubah dalam keadaan harian dan bermusim.Oleh itu, sukar untuk diramal dan tidak boleh diprogramkan.

Ketaksinambungan ini menjadikannya mencabar untuk memenuhi permintaan elektrik pada bila-bila masa, kecuali untuk pengeluaran dengan margin keselamatan yang luas melebihi puncak permintaan tahunan.Walau bagaimanapun, sebagai puncak pengeluaran loji tenaga solar pada musim panas, ia berjaya mengimbangi permintaan dalaman yang lebih besar disebabkan oleh penghawa dingin.

Apakah Kebaikan dan Keburukan Tenaga Suria?
Penggunaan tenaga suria melibatkan kebaikan dan keburukan tertentu.

Kritikan atau kelemahan utama adalah:

Kos pelaburan yang tinggi setiap kilowatt diperolehi.
Ia menawarkan kecekapan yang sangat tinggi.
Prestasi yang diperoleh bergantung pada jadual suria, cuaca, dan kalendar.Atas sebab ini, sukar untuk mengetahui kuasa elektrik yang akan kita perolehi pada masa tertentu.Kelemahan ini hilang dengan sumber tenaga lain, seperti tenaga nuklear atau fosil.
Jumlah tenaga yang diperlukan untuk membuat panel solar.Menghasilkan panel fotovoltaik memerlukan banyak tenaga, selalunya menggunakan sumber tenaga tidak boleh diperbaharui seperti arang batu.
Sebaliknya, anda perlu mempertimbangkan faedah tenaga suria:

Penyokongnya menyokong pengurangan kos dan keuntungan kecekapan disebabkan oleh skala ekonomi dan penambahbaikan teknologi dalam sistem suria masa hadapan.
Mengenai ketiadaan sumber tenaga ini pada waktu malam, mereka juga menunjukkan bahawa puncak maksimum penggunaan elektrik dicapai pada siang hari, iaitu semasa pengeluaran maksimum tenaga suria.
Ia merupakan sumber tenaga boleh diperbaharui.Dalam erti kata lain, ia tidak habis-habis.
Ia adalah tenaga yang tidak mencemarkan: ia tidak menghasilkan gas rumah hijau dan, oleh itu, tidak menyumbang kepada memburukkan lagi masalah perubahan iklim.
Penulis: Oriol Planas – Jurutera Teknikal Perindustrian