Principios de la tecnología de energía solar

La energía solar es una fuente de energía renovable. Se refiere a la energía de radiación térmica del sol (ver los tres modos de transmisión de energía térmica: radiación), representada principalmente por la comúnmente denominada luz solar. En los tiempos modernos, se usa comúnmente para generar electricidad o proporcionar energía para calentadores de agua.
Desde el nacimiento de la vida en la Tierra, esta ha dependido principalmente de la radiación térmica proporcionada por el sol para su supervivencia. Desde la antigüedad, los humanos también han aprendido a usar la luz solar para secar objetos y utilizarla como método para hacer alimentos, como hacer sal y secar pescado salado. Con la disminución de los combustibles fósiles, la energía solar se ha convertido en un componente importante del uso humano de la energía y se ha desarrollado continuamente. Hay dos formas de utilizar la energía solar: conversión fototérmica y conversión fotoeléctrica. La generación de energía solar es una fuente de energía renovable emergente. En un sentido amplio, la energía solar también incluye la energía eólica, la energía química y la energía del agua en la Tierra.
Principios técnicos
Sistema de generación de energía solar Sinoma
La energía solar es generada por la fusión de hidrógeno y helio de átomos de hidrógeno dentro del sol, liberando una enorme energía nuclear, que proviene de la energía radiante del sol. La gran mayoría de las necesidades energéticas humanas provienen directa o indirectamente del sol. Las plantas liberan oxígeno a través de la fotosíntesis, absorben dióxido de carbono y convierten la energía solar en energía química para almacenarla en el cuerpo de la planta. Los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural también son fuentes de energía primaria formadas a través de la evolución de antiguos animales y plantas enterrados durante un largo período geológico. La energía almacenada en la Tierra misma generalmente se refiere a la energía relacionada con la energía térmica dentro de la Tierra y la energía relacionada con las reacciones nucleares.
La energía relacionada con las reacciones nucleares es la energía nuclear. Cuando la estructura del núcleo atómico cambia, puede liberar una gran cantidad de energía, conocida como energía nuclear atómica, o energía nuclear, comúnmente conocida como energía atómica. Proviene de los recursos de energía de fisión nuclear como el uranio y el plutonio almacenados en la corteza terrestre durante las reacciones de fisión, así como los recursos de energía de fusión nuclear como el deuterio, el tritio y el litio almacenados en el océano durante las reacciones de fusión. Estas sustancias liberan energía cuando ocurren reacciones nucleares. Actualmente, el mayor uso de la energía nuclear es para generar electricidad. Además, también se puede utilizar como otro tipo de fuentes de energía, fuentes de calor, etc.
La energía solar es la energía generada por el proceso continuo de reacción de fusión nuclear dentro del sol. La intensidad media de la radiación solar en órbita terrestre es de 1369w/m2. La circunferencia del ecuador terrestre es de 40076 kilómetros, por lo que se puede calcular que la energía que obtiene la Tierra puede alcanzar los 173000 TW. La intensidad máxima estándar a nivel del mar es de 1kw/m2, y la intensidad de radiación media anual en un punto de la superficie terrestre durante 24 horas es de 0,20kw/m2, equivalente a 102000TW de energía.
Aunque la energía radiada por el sol a la atmósfera terrestre es sólo 1/2,2 mil millones de su energía de radiación total, ha llegado a 173000 TW, lo que significa que la energía radiada por el sol a la Tierra por segundo equivale a 5 millones de toneladas de carbón, y la energía radiada sobre la Tierra por segundo es de 1,465 × 10 ^ 14 julios. La energía eólica, la energía del agua, la energía térmica del océano, la energía de las olas y la energía de la biomasa en la Tierra se originan todas del sol; "Incluso los combustibles fósiles en la Tierra (como el carbón, el petróleo, el gas natural, etc.) son fundamentalmente energía solar almacenada desde la antigüedad. Por lo tanto, el sentido amplio de la energía solar cubre un rango muy amplio, mientras que el sentido estricto de la energía solar se limita a la conversión directa de la radiación solar en energía fototérmica, fotoeléctrica y fotoquímica".