Sólarorka

Hvað er sólarorka?

Aðal uppspretta allrar orku á jörðinni er frá sól . Sólarafl er kraftur sem myndast beint frá sólarljós . Hægt er að nota sólarorku í hitaorku eða breytt í raforku.

Endurnýjanleg orka

Þegar við notum sólarorku notum við engar auðlindir jarðar eins og kol eða olíu. Þetta gerir sólarorku að endurnýjanlegri orkugjafa. Sólarafl er líka hreinn kraftur sem ekki býr til mikla mengun.

Sólarafl fyrir hita

Hægt er að nota sólarorku til að hita upp heimili og aðrar byggingar. Stundum getur sólarafl til upphitunar verið óvirkt. Þetta er þegar engir vélrænir íhlutir eru notaðir til að færa hitann um. Hlutlaus hitun hjálpar til við að halda húsum heitum á veturna, til að hita upp sundlaugar og jafnvel gerir bílinn okkar heitan þegar við leggjum honum úti (sem er ágætt á veturna, en ekki svo mikið á heitum sumardegi).

Virk upphitun er þegar til eru vélrænir íhlutir sem hjálpa til við að hreyfa hitann. Sólina mætti nota til að hita upp vatn eða loft sem síðan er dælt um byggingu til að veita jafnan hita í öllum herbergjunum.

Sólarafl fyrir rafmagn

Þegar flest okkar hugsa um sólarorku hugsum við um sólarsellurnar sem breyta sólargeislum í rafmagn. Sólfrumur eru einnig kallaðar ljósfrumur. Orðið „ljósgjafi“ kemur frá orðinu „ljóseindir“, sem eru agnir sem mynda sólarljós, svo og orðið „volt“, sem er mæling á rafmagni.

Í dag eru sólfrumur oft notaðar í litlum handtækjum eins og reiknivélum og úlnliðsúrum. Þau verða vinsælli fyrir byggingar og heimili eftir því sem þau verða skilvirkari. Einn ágætur hlutur við sólarsellur er að hægt er að setja þær á þak byggingar eða heimilis, en taka ekki aukapláss.

Sólarplötur á húsi

Sólarsellur í húsi sem notað er til að framleiða rafmagn

Hvernig virka sólarsellur?

Sólfrumur umbreyta orku ljóseinda frá sólinni í rafmagn. Þegar ljóseindin lendir efst í frumunni laðast rafeindir að yfirborði frumunnar. Þetta veldur því að spenna myndast milli efstu og neðstu laga frumunnar. Þegar rafrás er mynduð yfir toppinn og botn frumunnar mun straumur renna og knýja rafbúnað.

Það þarf mikið af sólarsellum til að knýja byggingu eða heimili. Í þessu tilfelli er fjöldi sólfrumna tengdur í stóran fjölda frumna sem geta framleitt meiri heildarorku.

Saga sólarorku

Ljósgjafafruman var fundin upp árið 1954 af vísindamönnum frá Bell Labs. Síðan þá hafa sólarsellur verið notaðar á smáhluti eins og reiknivélar. Þau hafa einnig verið mikilvægur aflgjafi geimskipa og gervihnatta.

Frá og með 9. áratugnum hefur ríkisstjórnin styrkt rannsóknir og boðið skattaívilnanir til fólks sem notar hreina og endurnýjanlega orku eins og sólarorku. Vísindamenn hafa náð framförum í skilvirkni sólarsellunnar. Í dag eru sólarsellur um 5 til 15% skilvirkar, sem þýðir að mikilli orku sólarljóssins er sóað. Þeir vonast til að ná 30% eða betra í framtíðinni. Þetta mun gera sólarorku að miklu hagkvæmari og hagkvæmari orkuvalkosti.

Eru einhverjir gallar við sólarorku?

Sólarafl hefur tvo megin galla. Einn galli er að sólskinið á ákveðnum stað breytist vegna tíma dags, veðurs og tíma ársins. Hinn gallinn er sá að með núverandi tækni þarf mikið af dýrum rafgeymum til að framleiða sæmilegt magn af rafmagni.

Skemmtilegar staðreyndir um sólarorku

Stærstu sólarverksmiðjur heims eru staðsettar í Kaliforníu.
Margar stórar sólarorkuver eru að byggja um allan heim. Sumar þeirra stærstu eru í Kína, Kanada og Bandaríkjunum (Nevada).
Ef aðeins 4% af eyðimörkum heimsins væru þakin ljósgeymum gætu þau útvegað allt rafmagn heimsins.
Margir halda að þegar sólarplötur verða hagkvæmari og ódýrari verði þær staðalbúnaður nýrra heimila og bygginga.
Árið 1990 flaug sólknúin flugvél yfir Bandaríkin og notaði ekkert eldsneyti.
Albert Einstein hlaut Nóbelsverðlaun árið 1921 fyrir rannsóknir sínar á sólarorku.