Содержание
Солнечная энергия исходит от солнца. Он управляет погодой и питает растения на Земле. В более специализированных терминах солнечная энергия относится к технологии, которая позволяет людям преобразовывать и использовать энергию солнца для человеческой деятельности. Часть солнечной энергии является тепловой, то есть она присутствует в форме тепла. Некоторые подходы к солнечной энергии преобразуют солнечную энергию в тепло, но для других подходов тепло совсем не помогает. Есть и другие определения тепловой энергии, которые не имеют ничего общего с солнцем.
Тепловая энергия
••• Stockbyte / Stockbyte / Getty ImagesСлово «тепловой» происходит от греческого слова «тепло», поэтому тепловая энергия технически является теплом. Когда инженеры говорят о тепловой энергии, это обычно плохо - отходы. Например, лампа накаливания излучает свет, но на самом деле излучает больше тепла, чем света. Когда ваш ноутбук согревает ваши колени, это ничего не делает, чтобы помочь вам делать вычисления - это пустая трата энергии. Эта затраченная энергия есть практически везде - автомобильные двигатели, мобильные телефоны, телевизоры. Эта форма тепловой энергии не имеет ничего общего с солнцем.
Геотермальная энергия
Под поверхностью земли лежат лужи расплавленной породы. Эта перегретая порода несет большое количество энергии, и геотермальная энергия пытается извлечь эту энергию и преобразовать ее в полезные формы. В частности, наиболее распространенная форма геотермальной энергии - это попадание жидкости в Землю, позволяющая ей взаимодействовать с горячей скалой и вытягивающей нагретую жидкость обратно на поверхность. Это тепло используется для привода турбины, вырабатывающей киловатты электроэнергии. Хотя это хорошая форма тепловой энергии, основным источником этого тепла являются радиоактивные материалы в ядре Земли, которые не имеют ничего общего с Солнцем.
Солнечная энергия
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesСуществует два основных подхода к извлечению энергии из солнечного света. Первый подход называется фотоэлектрическим. При фотоэлектрическом подходе солнечный свет захватывается полупроводниковым материалом, и полупроводник вкладывает эту энергию прямо в свои электроны. Когда электроны вытаскиваются и отправляются через цепь, они напрямую обеспечивают электрическую энергию. Пока светит солнце, электричество выходит. Большинство солнечных панелей работают лучше, когда они холоднее - поэтому, когда они собирают слишком много тепловой энергии солнца, это проблема. Это солнечная энергия, а не тепловая энергия.
Солнечная Термальная
Другой подход к извлечению энергии из солнечного света - солнечная энергия. С солнечным термом солнечный свет используется для нагрева жидкости. Это делается либо путем запуска труб, центрированных над длинными рядами параболических желобовых зеркал, которые фокусируют солнечный свет на трубах, либо путем направления целого поля зеркал в большой резервуар. В этом подходе вся идея состоит в том, чтобы использовать как можно больше солнечной энергии, преобразовывая ее в тепло. При обоих подходах жидкость внутри контейнеров нагревается и затем используется для прямого или косвенного привода турбины для выработки электроэнергии. Благодаря продуманному дизайну, солнечная тепловая электростанция будет сохранять жидкость достаточно горячей, чтобы производить электричество в течение нескольких часов после захода солнца. Это тот случай, когда вся тепловая энергия вырабатывается солнцем - это означает, что тепловая энергия и солнечная энергия в данном случае - это одно и то же.