L`énergie de l`avenir, aujourd`hui: comment les panneaux solaires et héliostats travail?

Video: Jamy Gourmaud présente le photovoltaïque aujourd'hui et demain - EDF ENR

Ressources renouvelables. C`est un problème auquel nous sommes confrontés tous les jours que nous le réalisions ou non. Avec chaque pompe d`une poignée de gaz, à chaque pression de l`accélérateur d`une voiture, avec chaque prise de nos chargeurs de téléphones intelligents, nous consommons du carburant. Et un jour, que le carburant va manquer. Alors, pourquoi ne pas utiliser une source d`énergie qui ne sera pas à court - le soleil?

Le soleil est une entité magnifique. Il fournit le monde avec suffisamment d`énergie pour alimenter toute la civilisation. Le seul problème est de savoir comment capturer et exploiter cette énergie? A quoi bon un tas d`énergie libre si nous ne pouvons le transformer en un moyen utile? Là est la question, et il est beaucoup plus difficile à résoudre que vous pourriez imaginer.

«Attends une minute" vous dites, "nous avons eu l`électricité solaire commerciale depuis les années 1980!» Et vous auriez raison de dire que. Cependant, le problème est pas Comment de convertir en électricité l`énergie du soleil. Nous savons déjà comment faire - tout simplement pas à un niveau qui peut être consommée en masse. Pour comprendre les limites de l`énergie solaire, nous avons besoin de savoir comment fonctionnent les panneaux solaires.

Alors joindre à moi pour creuser dans le fonctionnement interne de l`énergie solaire. Jetons un coup d`oeil de plus près le processus impliqué dans la transformation de la lumière du soleil en une source de carburant viable.

L`énergie solaire commence, comme on peut s`y attendre, avec le soleil. Cette balle géante de feu qui pend dans le ciel est la source idéale d`énergie. Contrairement au charbon, le soleil ne se bouche pas l`atmosphère de dioxyde de carbone. Il est facilement accessible pour que nous ne devons pas aller forer dans le monde entier. Travailler avec l`énergie solaire ne présente aucune menace pour les humains (sauf peut-être pour le coup de soleil de temps en temps).

Et surtout, l`énergie solaire est gratuite. En dehors de la construction des récepteurs réels et le maintien de l`équipement, l`énergie solaire n`a pas de coût associé.

Alors, comment ça fonctionne?

Video: Comment éviter les arnaques liées aux panneaux solaires

L`énergie est tout autour de nous sous différentes formes. La lumière est l`énergie. La chaleur est l`énergie. Le mouvement est l`énergie. Stillness est énergie (potentielle). Le soleil émet une énorme quantité de lumière et notre objectif est de convertir cette énergie lumineuse en quelque chose que nous pouvons utiliser, à savoir l`énergie électrique.

Dans la plupart des cas, lorsque la lumière frappe un objet, elle est convertie en énergie thermique. Pensez à votre dernière visite à la plage. Comme vous vous êtes assis au soleil, votre peau a augmenté chaude. Il est un fait de la vie que nous avons tous vécu. Mais il existe certains matériaux qui convertissent la lumière en énergie autres que la chaleur. Le silicium est l`un de ces matériaux.

Lorsque la lumière frappe le silicium, il ne dissipe pas la chaleur. Au lieu de cela, les électrons dans la molécule de silicium sauter autour de mouvement, produisant un courant électrique. Afin d`utiliser le silicium de cette manière, cependant, vous avez besoin de gros cristaux de silicium qui sont assez grandes pour produire des quantités notables d`électricité.

Les versions plus anciennes de la technologie solaire utilisé des cristaux de silicium. En fin de compte, cette méthode de conversion de la lumière solaire n`a pas été possible parce que très gros cristaux de silicium sont difficiles à cultiver. Quand quelque chose est difficile, le prix de celui-ci reste élevé. Si le prix reste élevé, l`utilisation généralisée devient improbable.

De nos jours, la technologie solaire utilise un matériau différent. Ce nouveau matériau est composé de cuivre, d`indium, de gallium et de sélénium et est bien nommé cuivre-indium-gallium-séléniure ou CIGS. Contrairement silicium, les cristaux fabriqués à partir de CIGS sont plus petits et moins chers, mais ils sont beaucoup plus inefficace que le silicium dans la conversion de la lumière solaire.

Video: Maison Solaire

Et c`est là où nous sommes aujourd`hui. représente l`électricité solaire pour très peu de la production d`énergie du monde, et il le restera jusqu`à ce que les scientifiques soit trouver un nouveau matériel qui fonctionne aussi bien que le silicium ou découvrir un procédé de production bon marché de gros cristaux de silicium.

Video: Le photovoltaïque, l'énergie d'avenir?

Comme les panneaux solaires inefficaces que sont en ce moment, il y a quelques méthodes qui sont utilisées pour améliorer la capture et le stockage de l`électricité solaire. Une façon est d`utiliser une batterie qui stocke l`énergie, ce qui permet la consommation quand il n`y a pas de soleil la nuit et pendant les jours nuageux. Une autre façon est d`utiliser un héliostat.

Qu`est-ce qu`un héliostat? Vous pouvez penser comme un grand miroir (ou plusieurs miroirs) attaché à un poteau en rotation ou la plate-forme (ou plusieurs pôles et plates-formes). Contrairement aux panneaux solaires, héliostats n`absorbent directement la place du soleil, ils utilisent des miroirs pour rediriger la lumière du soleil et de la diriger vers des panneaux solaires fixes pour l`absorption.

Héliostats sont pour la plupart contrôlés par des ordinateurs. Ces ordinateurs sont alimentés certaines données (l`emplacement de l`héliostat, l`emplacement du panneau solaire, l`heure et la date) et les données sont croqués jusqu`à ce que l`ordinateur peut calculer la position du soleil dans le ciel. Une fois cela fait, l`ordinateur ajuste l`angle du miroir de telle sorte que la lumière du soleil de rebondir sur et atteindre la cible panneau solaire.

Le plus grand avantage de l`héliostat est qu`une multitude d`entre eux peut être agencé de manière à être destiné à un seul récepteur solaire. Alors que normalement un panneau solaire pourrait ne recevoir une certaine couverture de la lumière du soleil, un arrangement de héliostats peut considérablement amplifier la quantité de lumière en cours de conversion.

Mais même avec héliostats, l`énergie solaire a encore un long chemin à parcourir avant de pouvoir être utilisé sur une large échelle. S`il n`y avait pas le problème de la la conversion la lumière du soleil réelle, l`énergie solaire serait la plus renouvelable, le plus abordable et le plus sain pour l`environnement-carburant pour notre civilisation. C`est, jusqu`à ce que le soleil explose.