Comprendre l'énergie solaire

L'énergie solaire est utilisée par les humains depuis des milliers d'années pour la croissance, le maintien au chaud, le séchage des aliments, etc. La lumière du soleil est une ressource énergétique disponible gratuitement sur notre planète. La recherche a montré que l'énergie du soleil à la terre en une heure est supérieure au besoin énergétique total pour une année entière. Cette énergie solaire est utilisée aujourd'hui pour chauffer les maisons et nos locaux commerciaux, pour chauffer l'eau et pour alimenter les appareils. L'énergie solaire est une énergie propre et renouvelable car elle ne produit pas de gaz polluants et à effet de serre. Aujourd'hui, vous apprendrez à connaître la définition, les applications, les types, les avantages et les inconvénients de l'énergie solaire. vous apprendrez également comment le soleil est converti en énergie solaire.

Qu'est-ce que l'énergie solaire ?

L'énergie solaire est la lumière rayonnante et la chaleur du soleil qui sont exploitées à l'aide d'une gamme de technologies en constante évolution telles que le chauffage solaire, le photovoltaïque, l'énergie solaire thermique, l'architecture solaire, les centrales électriques à sel fondu et la photosynthèse artificielle. C'est une source efficace d'énergie renouvelable, clairement caractérisée comme solaire passif ou solaire actif selon la façon dont ils captent et distribuent l'énergie solaire ou la convertissent en énergie solaire.

Les techniques couramment utilisées pour obtenir de l'énergie solaire sont les systèmes photovoltaïques, l'énergie solaire concentrée et le chauffage solaire de l'eau. Tout cela en tant que techniques solaires actives. Les techniques solaires passives consistent à orienter un bâtiment vers le soleil, à sélectionner des matériaux ayant des propriétés favorables de masse thermique ou de dispersion de la lumière et à concevoir des espaces qui font naturellement circuler l'air. Enfin,

La technologie de l'énergie solaire est la capacité de convertir la lumière du soleil en énergie utilisable. Cela se fait de diverses manières pour fournir de la chaleur, de la lumière, de l'eau chaude, de l'électricité et même du refroidissement aux maisons, aux bâtiments, etc.

Applications de l'énergie solaire

Les applications de l'énergie ou de l'énergie solaire sont si vastes qu'elles sont devenues un meilleur choix pour la plupart des consommateurs, des entreprises et des organisations. L'énergie solaire aide à générer une énergie plus verte et nous aide à réduire nos factures d'énergie. Vous trouverez ci-dessous les applications de l'énergie solaire sous ses différentes formes.

• Chauffage d'eau solaire
• Chauffage solaire des bâtiments
• Distillation solaire
• Pompage solaire
• Séchage solaire de produits agricoles et animaux
• Fours solaires
• cuisine
• Production d'énergie électrique solaire
• Production d'énergie solaire thermique
• Serres solaires.

Schéma de l'énergie solaire :

Types d'énergie solaire

Les différents types d'énergie solaire comprennent les systèmes photovoltaïques, les cellules solaires à couche mince, les systèmes de chauffe-eau solaires, les centrales solaires et le chauffage solaire passif.

Systèmes photovoltaïques :

C'est l'un des moyens les plus courants d'utiliser l'énergie solaire, il est également connu sous le nom de systèmes de cellules solaires car il produit de l'électricité directement à partir de la lumière du soleil. Les systèmes photovoltaïques sont la même technologie employée dans les horloges et les calculatrices alimentées par le soleil. Un matériau semi-conducteur est utilisé dans ces systèmes d'énergie solaire pour absorber la lumière du soleil, ce qui crée une réaction qui génère de l'électricité. Dans le processus de conversion, l'énergie solaire détache les électrons de leurs atomes, ce qui les fait traverser le matériau semi-conducteur et produire de l'énergie.

Les cellules solaires sont généralement combinées en modules qui contiennent environ 40 cellules, qui peuvent mesurer jusqu'à plusieurs mètres de côté. Leur taille et leur part ajustables permettent aux panneaux photovoltaïques plats d'être montés à un angle fixe face au sud, ou ils peuvent être attachés à un dispositif de suivi du soleil. Cela leur permet de capter le plus de lumière du soleil au cours d'une journée. Plusieurs panneaux photovoltaïques seraient nécessaires pour fournir suffisamment d'énergie pour un ménage. Des centaines de baies seraient nécessaires pour un grand service public d'électricité ou des applications industrielles.

Cellule solaire à couche mince :

Ces types d'énergie solaire sont des cellules solaires à couche mince qui utilisent des couches de matériaux semi-conducteurs de quelques micromètres d'épaisseur. Ils ont permis aux cellules solaires de servir également de bardeaux de toit, de tuiles, de façades de bâtiments ou de vitrages pour les puits de lumière ou les atriums, maximisant ainsi l'utilisation de l'espace disponible à partir duquel la lumière du soleil serait captée.

Systèmes de chauffe-eau solaire :

Un autre type d'énergie solaire est l'eau chaude solaire, comme son nom l'indique, l'eau est chauffée à l'aide de la chaleur du soleil. Cette idée vient directement de la nature en ce sens que l'eau peu profonde d'un lac ou l'eau de la partie peu profonde d'une plage est généralement plus chaude que l'eau plus profonde. En effet, la lumière du soleil peut chauffer le fond du lac ou du bord de mer dans les zones peu profondes, ce qui chauffe l'eau. Les chauffe-eau solaires pour bâtiments sont constitués de deux parties, le collecteur et un réservoir de stockage. Une technologie similaire est souvent utilisée pour chauffer les piscines.

Centrales solaires :

Ces types d'énergie solaire sont utilisés dans des applications industrielles et peuvent être exploités par des organisations pour alimenter une certaine zone géographique. Ceci peut être réalisé de trois manières qui incluent un système parabolique, un système parabolique/moteur et un système de tour de puissance.

Dans les systèmes paraboliques, l'énergie solaire est captée par de longs miroirs rectangulaires incurvés inclinés vers le soleil. Cette lumière du soleil chauffe un tuyau qui contient de l'huile, cette huile est chauffée et elle est ensuite utilisée pour faire bouillir de l'eau dans un générateur de vapeur conventionnel pour produire de l'électricité.

Dans le type de système parabole/moteur, la chaleur du soleil est collectée et concentrée sur un récepteur à travers une parabole en miroir. Cette parabole a la forme d'un très gros satellite. Le récepteur absorbe la chaleur et la transfère au fluide dans un moteur, ce qui provoque la dilatation du fluide contre un piston ou une turbine. Par conséquent, une puissance mécanique est produite pour faire fonctionner un générateur ou un alternateur qui produit de l'électricité. Enfin,

Un système de tour électrique, qui utilise un grand champ de miroirs pour concentrer la lumière du soleil sur le sommet d'une tour, où se trouve un récepteur contenant du sel fondu. La chaleur du sel est utilisée pour produire de l'électricité grâce à un générateur de vapeur conventionnel.

Chauffage solaire passif :

Ces types d'énergie solaire ne sont pas un nouveau concept. Un bon exemple de ce concept est les fenêtres orientées au sud, car elles recevront plus de lumière solaire, tandis que les bâtiments peuvent également incorporer des matériaux tels que des sols et des murs ensoleillés qui absorbent et stockent la chaleur du soleil. Ces matériaux chauffent pendant la journée et libèrent lentement la chaleur la nuit lorsque c'est le plus nécessaire. D'autres éléments de conception présentent un espace solaire lorsqu'ils ressemblent à des serres.

Regardez la vidéo ci-dessous pour découvrir comment le soleil est converti en énergie solaire :

Avantages et inconvénients de l'énergie solaire

Avantages :

Vous trouverez ci-dessous les différents avantages de l'énergie solaire dans ses diverses applications.

• Une source d'énergie solaire est renouvelable.
• Faibles coûts de maintenance.
• Réduit les factures d'électricité
• Capable d'alimenter diverses applications.
• Développement technologique.

Inconvénients :

Malgré les bons avantages de l'énergie solaire, certaines limites subsistent. Vous trouverez ci-dessous les inconvénients de l'énergie solaire dans ses diverses applications.

• Coût d'installation élevé.
• Selon la météo.
• L'énergie solaire coûte cher.
• Associé à la pollution.
• Utilise beaucoup d'espace.

En savoir plus : Formes d'énergie :énergie cinétique et potentielle

Conclusion

Les techniques couramment utilisées pour obtenir de l'énergie solaire sont les systèmes photovoltaïques, l'énergie solaire concentrée et le chauffage solaire de l'eau. Tout cela en tant que techniques solaires actives. La technologie de l'énergie solaire est la capacité de convertir la lumière du soleil en énergie utilisable. Cela se fait de différentes manières pour fournir de la chaleur, de la lumière, de l'eau chaude, de l'électricité et même du refroidissement aux maisons, aux bâtiments, etc. C'est tout pour cet article, où la définition, les applications, les types, les avantages et les inconvénients de l'énergie solaire l'énergie sont en discussion. Vous avez également appris comment le soleil est converti en énergie solaire.

J'espère que vous tirerez beaucoup de la lecture, si c'est le cas, merci de partager avec d'autres étudiants. Merci d'avoir lu, à la prochaine !