Saulės energijos gamyba yra švari alternatyva išgaunamo kuro energijai, be oro ir vandens taršos, jokios pasaulinės taršos ir jokios grėsmės mūsų visuomenės sveikatai. Tik per 18 saulėtų dienų Žemėje susikaupia toks pat energijos kiekis, kuris yra sukauptas visose anglies, naftos ir gamtinių dujų planetos atsargose. Už atmosferos saulės energijos kvadratiniame metre yra apie 1300 vatų. Kai ji pasiekia atmosferą, maždaug trečdalis šios šviesos atsispindi atgal į kosmosą, o likusi dalis toliau eina į Žemės paviršių.

 

saule

Vidutiniškai visame planetos paviršiuje vienas kvadratinis metras kiekvieną dieną surenka 4,2 kilovatvalandės energijos arba apytiksliai tie, kiek beveik surenkama naftos barelių per metus. Dykumose, kur yra labai sausas oras ir mažai debesuota, vidutiniškai per metus kvadratinis metras gali gauti daugiau nei 6 kilovatvalandes per dieną.

 

Saulės energijos pavertimas elektra

 

Fotovoltinės plokštės ir saulės energijos koncentracijos objektai, fiksuojantys saulės šviesą, ją gali paversti naudinga elektra. Folovoltinių plokščių stogai daro saulės energiją perspektyvią praktiškai visose JAV dalyse. Saulėtose vietose, tokiose kaip Los Andželas ar Finiksas, 5 kilovatų sistema per metus vidutiniškai pagamina nuo 7000 iki 8000 kilovatvalandžių, o tai maždaug atitinka statistinio JAV namų ūkio sunaudotą energiją.

 

2015 metais visose JAV ant stogų buvo sumontuota apie 800 tūkst. fotovoltinių sistemų. Didelio masto projektuose saulės baterijos paverčia saulės šviesą elektra, naudojant fotovoltines plokštes. Šių projekcijų gamyba dažnai siekia šimtus megavatų, o tai yra milijonai saulės kolektorių, sumontuotų didžiuliame žemės plote.

 

Kaip veikia saulės baterijos

 

Saulės fotovoltinės plokštės yra pagrįstos aukšta, tačiau stebėtinai paprasta technologija, kuri tiesiogiai saulės šviesą paverčia elektra.

 

1839 metais prancūzų mokslininkas Edmundas Becquerelis atrado, kad tam tikros medžiagos, patekusios į saulės šviesą, skleis elektros kibirkštis. Tyrėjai nustatė, kad ši savybė, vadinama fotoelektriniu efektu, netrukus gali būti panaudota. Pirmasis fotoelektros elementas buvo pagamintas iš seleno ir tai įvyko XIX amžiaus pabaigoje. 1950 metais „Bell Labs” mokslininkai iš naujo apibrėžė technologiją ir, naudodami saulės elementuose pagamintą silicį, sugebėjo saulės energiją tiesiogiai paversti elektra.

 

Įdomu

 

  • Vokiečių architektas André Broesellas iš „Rawlemon” saulės architektūros įmonės sukūrė judančio stiklo rutulio formos saulės masyvą. Jis jį vadina naujos kartos generatoriumi, kuris sulaikys maksimalų spindulių skaičių, nes jame yra saulės judėjimo sekimo sistema ir oro pokyčių jutikliai, kurie yra 35 % efektyvesni nei standartinių saulės baterijų.
  • Japonų energetikos bendrovė „Shimizu Corporation” 2015 metais paskelbė apie ketinimą pastatyti didelę saulės jėgainę ant mūsų planetos palydovo – Mėnulio. Žiedų pavidalo saulės jėgainė apjuos Mėnulį pagal Saturno planetos pavyzdį ir perduos energiją į Žemę. „Shimizu Corporation” iš tokios saulės stoties tikisi 13 tūkst. teravatų energijos per metus. Tokios kosminės statybos pradinė kaina ir data dar nėra žinoma.
  • Katalonijos pažangiosios architektūros institutas sukūrė saulės kolektorių, galintį veikti augaluose, samanose ir dirvožemyje. Šios technologijos privalumas yra pavojingų toksiškų medžiagų ir sunkiųjų metalų nenaudojimas, gaminant saulės baterijas. Ši technologija naudoja specialias baterijas mažose kuro kamerose, įdėtomis į žemę po augalų šaknimis. Bakterijos reikalingos pigiai energijai generuoti šiuose miniatiūriniuose elementuose. Augalai užtikrins bakterijų gyvavimo ciklą, o vanduo bus visos sistemos kuras. Tokia novatoriška sistema gali veikti vietose, kur nėra daug saulės spindulių, jei augalus pakeisite samanomis, jos gali augti ir generuoti energiją net pavėsyje.