Energia solara – ce este, caracteristici, avantaje si dezavantaje

Intr-o perioada in care schimbarile climatice si securitatea energetica nasc preocupari tot mai mari, energia solara a devenit un subiect important la nivel global. Exploatarea acestei surse de energie de catre oameni nu este, insa, un lucru nou. Energia solara este o sursa nesecata de caldura si lumina emisa de Soare, iar beneficiile sale au fost de mult recunosute si apreciate de catre oameni.

In acest articol, vom analiza conceptul de energie solara, dar si toate avantajele si dezavantajele pe care le implica exploatarea ei. In plus, poti descoperi si cele mai interesante curiozitati despre energia solara si metodele tehnologice prin care caldura si lumina generate de Soare pot fi folosite in vederea generarii de caldura si curent electric la nivel rezidential, comercial sau industrial.

1. Energia solara – definitie si istoria exploatarii de catre om

Energia solara – definitie

Energia solara este forma de energie derivata din caldura si lumina emise de catre Soare. Este una dintre cele mai abundente surse de energie regenerabila disponibile pe planeta si joaca un rol crucial in sustenabilitatea si siguranta energetica a omenirii.

Procesul principal prin care energia solara este captata si folosita este procesul fotovoltaic. In cadrul acestuia, celulele solare transforma lumina solara in electricitate. Exista si energie solara termica, folosita pentru incalzirea apei sau a locuintelor.

Energia solara – informatii despre istoria exploatarii de catre om

Exploatarea energiei solare de catre om este una intinsa pe mii de ani. Ea reflecta inovatia si adaptabilitatea umana in fata nevoii de a folosi surse de energie sustenabile. De-a lungul anilor, oamenii au folosit energia solara pentru incalzirea locuintelor si a altor cladiri, dar si pentru gatitul hranei. Totodata, energia solara a fost si este folosita si pentru producerea de curent electric si apa calda.

In antichitate, civilizatii precum cea greaca, egipteana sau romana au recunoscut importanta luminii solare in viata de zi cu zi si au dezvoltat tehnici primitive prin care sa profite de energia sa. In casele romanilor, erau instalate ferestre orientate catre sud, pentru a putea sa capteze cat mai multa lumina solara pe parcursul zilei. Totodata, se foloseau reflectoare solare cu scopul de aprindere a focului.

In perioada Renasterii, interesul pentru energia solara a fost intensificat de cercetarile si experimentele in domeniul opticilor si al caldurii. In secolul al XVII-lea, savantii europeni au inceput sa studieze efectele concentrarii luminii solare, cu scopul de a genera caldura.

In secolul al XIX-lea, fizicianul Sir John Herschel a pus in practica un experiment foarte important pentru istoria ulterioara a exploatarii energiei solare. El a folosit o cutie cu geam, cu scopul de a concentra razele soarelui si a gati hrana pe parcursul unei expeditii.

In secolul XX, progresul tehnologic si cresterea preocuparii pentru protectia mediului au adus o adevarata explozie in utilizarea energiei solare. In anii 1950 si 1960, NASA a dezvoltat tehnologii solare cu scopul de a alimenta satelitii spatiali. Acest lucru a fost o borna importanta in dezvoltarea energiei solare fotovoltaice. Aceste tehnologii au fost adaptate in anii urmatori si pentru utilizarea pe Pamant.

In anii 1970, pe fondul crizei energetice, au aparut primele sisteme fotovoltaice comerciale folosite la nivel rezidential si industrial. In urmatoarele decenii, cercetarile si inovatiile din domeniu au continuat sa avanseze rapid. Eficienta celulelor solare a crescut constant, iar costurile de productie s-au diminuat in mod semnificativ, facand energia solara tot mai accesibila.

Cum se exploateaza in prezent energia solara?

In prezent, montarea panourilor fotovoltaice este tot mai populara. Panourile se folosesc pe acoperisurile si fatadelor caselor si apartamentelor, in ferme, dar si in medii comerciale diverse. Guvernele, companiile si comunitatile din intreaga lume investesc foarte mult in tehnologii solare si in infrastructura asociata, pentru a putea obtine o transformare radicala a sistemelor energetice.

Energia solara termica este generata, in prezent, cu ajutorul colectoarelor solare termice. Acestea constau in panouri plane sau tuburi vidate. Ele capteaza energia solara si o transforma in caldura.

Apa sau un lichid de transfer termic circula prin colectoare si se incalzeste, fiind apoi folosita pentru a incalzi apa menajera sau agentul termic din calorifere. Colectoarele solare termice sunt folosite in toata lumea pentru a diminua dependenta de sistemele de incalzire conventionale si pentru a economisi energie.

Energia electrica se produce prin intermediul panourilor solare fotovoltaice. Acestea sunt alcatuite din celule solare care preiau lumina soarelui si o transforma in electricitate.

Panourile se monteaza pe acoperisuri, pe terenuri sau se integreaza in structuri de constructii si conectate la invertorii solari. Acestia convertesc curentul continuu produs de panouri in curent alternativ, care poate fi folosit in retelele electrice. Pe langa panouri si invertor, pot fi necesare si bateriile care stocheaza energia produsa in exces.

Asadar, despre energia solara se poate spune ca are o istorie bogata, insa exploatarea sa in mod organizat, standardizat si bazata pe tehnologii speciale este una care a capatat amploare in ultimele decenii. In continuare, vom vorbi despre principalele avantaje si dezavantaje ale energiei solare.

2. Energia solara – avantaje si dezavantaje

Energia solara ofera numeroase avantaje, care o transforma intr-o optiune atractiva pentru producerea de curent electric si caldura sau apa calda. Iata care sunt cele mai importante avantaje ale energiei solare:

• Este o sursa inepuizabila – soarele este o sursa de energie inepuizabila, care va fi disponibila pentru alte miliarde de ani. Comparativ cu resursele finite de combustibili fosili, energia solara este abundenta si nu va putea fi terminata de catre om.
• Curata si durabila – energia solara are avantaje precum faptul ca nu genereaza emisii de gaze cu efect de sera sau alte elemente poluante pentru mediul inconjurator. Folosirea energiei solare contribuie la reducerea schimbarilor climatice si la protejarea sanatatii umane si a ecosistemelor.
• Independenta energetica – instalatiile de energie solara pot fi amplasate in foarte multe locuri, inclusiv pe acoperisurile blocurilor de apartamente sau in zonele izolate sau rurale. Aceasta versatilitate ofera oamenilor posibilitatea de a deveni independenti partial sau total fata de retelele de distributie centralizate si vulnerabile in fata intreruperilor de alimentare.
• Reducerea facturilor de energie – investitia in panouri solare poate oferi economii semnificative pe termen lung. Generarea propriului curent electric permite reducerea sau eliminarea totala a facturilor lunare de energie electrica. Mai mult, surplusul de energie generat poate fi redistribuit in retea, contracost, generand venituri suplimentare.
• Fiabilitate si durabilitate – sistemele cu panouri fotovoltaice sau panouri solare sunt proiectate cu scopul de a fi durabile si fiabile in conditii variabile de mediu. Ele au o durata de viata lunga, care depaseste in general 25 de ani. De asemenea, intretinerea pe care o presupun este minima.
• Sunt un stimul pentru economie – industria energiei solare este una aflata in crestere rapida. Ea ofera numeroase oportunitati de angajare in domenii precum proiectarea, instalarea, intretinerea, cercetarea si dezvoltarea energiei solare. Investitiile in energie solara contribuie la stimularea economiei locale si nu numai.
• Flexibilitate si adaptabilitate – sistemele de energie solara pot fi adaptate pentru a satisface nevoile unei game variate de aplicatii, de la locuinte individuale si intreprinderi mici, pana la complexe industriale si parcuri solare.

Desi vorbim despre beneficii importante oferite de energia solara, dezavantajele trebuie sa fie si ele punctate. Acestea nu au, de regula, ca efect renuntarea la ideea de a exploata energia solara, insa trebuie cunoscute pentru a putea fi gestionate in mod eficient, iar efectul lor minimizat. Iata care sunt dezavantajele principale:

• Variabilitatea conditiilor meteo – productia de energie solara este afectata de conditiile meteorologice. Norii, ploaia sau ceata pot scadea randamentul panourilor. In zilele innorate sau pe timpul noptilor, randamentul sistemului solar poate fi redus sau chiar inexistent. Exista, insa, metode de stocare a energiei captate in perioadele in care lumina este disponibila in abundenta.
• Investitie initiala semnificativa – energia solara se transforma in energie electrica prin intermediul panourilor fotovoltaice si in energie termica prin panouri solare. Costul initial pentru achizitionarea si instalarea acestor sisteme poate fi mai mare comparativ cu cel in surse de energie conventionala. Pe termen lung, insa, investitia poate fi amortizata.
• Dependenta de disponibilitatea spatiului – instalarea unui numar mare de panouri solare presupune acces la o suprafata extinsa de teren sau o acoperire extinsa a acoperisului. Pentru unii consumatori, indeosebi in zonele urbane dens populate sau in apartamente, disponibilitatea spatiului potrivit pentru instalarea panourilor solare poate fi limitata sau inexistenta.
• Stocarea si transportul energiei – energia solara produsa in exces pe parcursul zilelor trebuie sa fie stocata si folosita in perioadele nefavorabile. Tehnologiile de stocare, cum ar fi bateriile, pot fi costisitoare.
• Impactul asupra mediului si terenurilor – productia in masa a panourilor solare si a altor componente ale sistemelor solare poate implica folosirea resurselor naturale si emiterea de gaze cu efect de sera. Este important sa se ia in calcul si acest aspect in planificarea si implementarea proiectelor de energie solara.

Energia solara in Romania este tot mai convenabil de exploatat. Serviciile de consultanta in eficienta energetica si audit energetic ajuta proprietarii de cladiri rezidentiale, comerciale sau industriale sa gaseasca solutii eficiente pentru implementarea sistemelor solare si pentru imbunatatirea eficientei consumului. Astfel, multe dintre inconvenientele presupuse de energia solara sunt anulate.

3. Ce este energia solara – curiozitati si cum se foloseste

Energia solara este un subiect care a fascinat omenirea inca de la inceputul existentei sale. Atat de mult incat oamenii au gasit tot mai multe modalitati inovatoare de a exploata acest tip de energie in diverse scopuri practice. Iata cateva curiozitati interesante despre energia solara:

• Cea mai mare instalatie solara din lume este Parcul Solar Tengger Desert, din China. Acolo exista o capacitate instalata de peste 1,5 gigawati.
• Energie solara in spatiu – oamenii de stiinta exploreaza posibilitatea de a captura energia solara direct in spatiu si de a o transmite pe Pamant cu ajutorul satelitilor si al altor tehnologii. Aceasta abordare ar putea sa ofere o sursa continua de energie, fara a mai exista amenintarea ciclurilor zi-noapte sau a conditiilor meteo nefavorabile.
• Panouri solare transparente – cercetarile recente au dus la dezvoltarea de panouri solare transparente, care pot fi integrate in ferestre si cladiri fara sa afecteze vizibilitatea. Aceasta inovatie are capacitatea sa transforme cladirile in generatoare de energie verde, fara sa le sacrifice aspectul estetic si functionalitatea.
• Energia solara in deserturi – deserturile, cu expunerea lor vasta la soare si cu cantitatea redusa de vegetatie, ofera o excelenta oportunitate pentru dezvoltarea parcurilor solare la scara mare. Proiectul Desertec este dezvoltat in Africa de Nord si in Orientul Mijlociu si propune folosirea deserturilor din aceste zone pentru generarea unei cantitati mari de energie solara care sa fie exportata in Europa.

• Sisteme solare pentru comunitati izolate – in multe zone izolate sau fara acces la retele electrice, sistemele solare off-grid sunt o solutie accesibila si eficienta pentru a asigura energie electrica si termica. Aceste sisteme pot sa alimenteze locuinte, scoli, spitale si alte facilitati.
• Inovatii in stocarea energiei – una dintre provocarile semnificative ale energiei solare consta in stocarea si folosirea eficienta a energiei generate. Cercetarile in domeniul bateriilor solare, a hidrogenului verde si a altor tehnologii de stocare au avansat rapid in ultimii ani, deschizand noi posibilitati pentru folosirea extinsa a energiei solare in diferite aplicatii.
• Intensificarea adoptarii energiei solare la nivel casnic – tot mai multi proprietari de case aleg sa instaleze panouri solare pe acoperisurile lor pentru a-si reduce facturile de energie si a contribui la protejarea mediului. Initiative precum programul Casa Verde, dar si altele ofera stimulente financiare si subventii pentru incurajarea tranzitiei spre energia solara.

Acestea sunt unele dintre cele mai importante date actuale si curiozitati despre energia solara. Domeniul este unul cu potential enorm si pentru viitor si promite sa se dezvolte in mod galopant si in urmatorii ani.

In concluzie, toate informatiile despre energia solara subliniaza importanta acesteia in existenta prezenta si viitoare a omenirii. Pentru ca o cantitate tot mai mare de energie electrica si termica sa fie obtinuta dintr-o sursa regenerabila precum lumina soarelui, este important sa se foloseasca sisteme moderne, implementate de profesionisti precum cei pe care ti-i pune la dispozitie Thales.Pro. Contacteaza-ne si afla cum te putem ajuta!