太陽エネルギーの使用。スキーム、説明

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太陽エネルギーの利用。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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世界のほとんどの地域では、建物の屋根や壁に当たる太陽エネルギーの量は、建物の住民の年間エネルギー消費量をはるかに超えています。太陽光と熱を利用することは、私たちが必要とするあらゆる形態のエネルギーを得るクリーンでシンプルかつ自然な方法です。ソーラーコレクタは、住宅や商業ビルを暖房したり、温水を供給したりできます。放物面鏡（反射板）によって集光された太陽光は、熱（最高数千度の温度）を生成するために使用されます。暖房や発電に使用できます。さらに、太陽の助けを借りてエネルギーを生産する別の方法、太陽光発電技術があります。太陽電池は、太陽放射を直接電気に変換する装置です。

いわゆるアクティブおよびパッシブソーラーシステムを使用して、太陽放射を有用なエネルギーに変換できます。アクティブソーラーシステムには、ソーラーコレクタと太陽電池が含まれます。パッシブシステムは、太陽エネルギーを最大限に利用できるように建物を設計し、建材を選択することによって得られます。

太陽エネルギーは、バイオマス、風力、水力エネルギーなどの他の形態のエネルギーに変換することにより、間接的に有用なエネルギーにも変換されます。太陽のエネルギーは地球上の天候を「制御」します。太陽放射の大部分は海や海に吸収され、その水は加熱されて蒸発し、雨の形で地面に降り、水力発電所に「電力を供給」します。風力タービンに必要な風は、空気の不均一な加熱によって生成されます。太陽エネルギーから生じる再生可能エネルギー源の別のカテゴリーはバイオマスです。緑色の植物は太陽光を吸収し、光合成の結果として有機物質が形成され、そこから熱と電気エネルギーが得られます。したがって、風力、水力、バイオマスのエネルギーは太陽エネルギーから派生したものです。

パッシブソーラービル - これらは、地域の気候条件を最大限に考慮してプロジェクトが開発され、太陽エネルギーを利用して建物の冷暖房、照明に適切な技術と材料が使用されるものです。これらには、断熱材、無垢床、南向きの窓などの伝統的な建築技術や材料が含まれます。このような居住区は、追加費用なしで建設できる場合もあります。場合によっては、建設中に発生する追加コストをエネルギーコストの削減によって相殺できる場合もあります。パッシブソーラー建物は環境に優しく、エネルギーの自立とエネルギーバランスのとれた未来の創造に貢献します。

パッシブソーラーシステムでは、建物の構造自体が太陽放射のコレクターとして機能します。この定義は、熱が壁、天井、または床を通して建物内に蓄えられる最も単純なシステムのほとんどに対応します。熱を蓄積するための特別な要素が建物の構造に組み込まれているシステムもあります（たとえば、石が入った箱、水の入ったタンクやボトルなど）。このようなシステムはパッシブソーラーとしても分類されます。パッシブソーラーの建物は住むのに最適な場所です。ここでは、自然とのつながりをより完全に感じられます。そのような家では自然光がたくさんあり、電気を節約できます。

太陽エネルギーの使用例

太陽エネルギーは、次の場合に使用されます。

住宅、公共の建物、産業企業に温水を供給する。
プール暖房;
暖房;
農産物等の乾燥;
冷蔵および空調;
水の浄化;
料理する。

適用された技術は完全に開発されており、最初の XNUMX つは有利な条件下では経済的にも実行可能です。特に日射量が多い地域での発電に役立つ集光器に関する別の記事を以下に示します。

他の記事も見る セクション代替エネルギー源.

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