Slnečné žiarenie
Slnečná energia, ktorá dopadá na zem vo forme slnečného žiarenia sa po dopade mení na inú formu energie. Jedná sa o :
-
energiu tepelnú – ohrev pôdy, vody aj vzduchu
-
energiu mechanickú – vznik vzdušných prúdov
-
energiu chemickú - fotosyntéza
Okrem toho sa časť energie rozptýli v atmosfére, takže jej intenzita sa znižuje. Žiarenie, ktoré dopadne na zem sa ďalej delí na zložky :
-
priame slnečné žiarenie – nerozptýlené žiarenie dopadajúce na zem
-
difúzne (rozptýlené) žiarenie – vzniká rozptylom na drobných časticiach ako sú para a prach
-
odrazené žiarenie (albedo) od povrchu zeme alebo iných objektov.
Súhrnný názov pre všetky zložky žiarenia je globálne žiarenie.
Možnosti využitia slnečnej energie
Vo všeobecnosti sa slnečná energia môže využívať :
- pasívne - slnečné žiarenie sa mení na teplo len použitím vhodných architektonických prvkov budovy
- aktívne - teplo a teplá úžitková voda sa pripravuje termo-solárnym zariadením a elektrická energia sa vyrába fotovoltickým zariadením.
Aktívne využitie slnečnej energie
-
fototermálna premena – premena dopadajúceho žiarenia na teplo. Ak by sa podarilo premeniť celú viditeľnú zložku žiarenia, mohlo by sa získať až 90 % tepla z celkového dopadajúceho žiarenia. Pri fototermálnej premene nastáva posun vlnovej dĺžky žiarenia do tepelného spektra. Dosahuje sa to dopadom žiarenia na tmavú prekážku s nízkym vyžarovaním v tepelnom spektre, takže sa slnečné žiarenie v maximálnej miere absorbuje.Zariadenie, v ktorom dochádza k tejto premene sa nazýva solárny kolektor.
-
slnečné elektrárne – pracujú prevažne na princípe koncentrácie slnečných lúčov zrkadlami na malú plochu - ohnisko, kde sa akumuluje teplo. Teplo sa následne použije na generáciu pary a para na výrobu elektrickej energie. Slnečné elektrárne môžeme deliť podľa spôsobu koncentrácie na elektrárne s lineárnymi alebo tanierovými parabolickými zrkadlami, termálne solárne veže a komínové elektrárne. Týmito zariadeniami sa v tejto práci nebudem ďalej zaoberať, pretože sa v súčasnosti v našej krajine nenachádzajú a nieje ani predpoklad ich výstavby v budúcnosti.
-
fotovoltika – priama premena slnečnej energie na energiu elektrickú. Na premenu sa využívajú polovodičové materiály. Podstatou celej premeny je fotovoltický jav.