Energia słoneczna

Słońce stanowi główne źródło energii docierającej do Ziemi. Energia słoneczna
to energia wytwarzana przez Słońce. Jej głównym źródłem są reakcje termojądrowe zachodzące w jądrze Słońca, polegające na przemianie jąder wodoru w jądra helu.

Energia ze Słońca umożliwia nieustanny przebieg wszystkich procesów na Ziemi.
Z wyjątkiem energii przepływu i odpływu, energii cieplnej wnętrza Ziemi i energii ziemskich reakcji jądrowych, wszystkie rodzaje energii na Ziemi biorą swój początek w promieniowaniu słonecznym. Jemu zawdzięczamy ciepło, światło i energię wody (pod wpływem ciepła woda paruje, unosi się w górę i w ten sposób zyskuje energię potencjalną), skutkiem jego działania jest energia kinetyczna wiatru (przyczyną ruchu powietrza jest niejednakowe ogrzanie różnych części powierzchni Ziemi).

Promieniowanie słoneczne jest źródłem energii chemicznej. Węgiel i ropa naftowa dostarczają energii, która przed wielu milionami lat została pobrana w postaci energii promieniowania słonecznego.
Słońce jest również źródłem energii pokarmów. Zielone rośliny wytwarzają przy udziale chlorofilu skrobię, cukier i celulozę z wody i zawartego w powietrzu dwutlenku węgla. Proces ten, zwany fotosyntezą, zachodzi, jeśli roślina pobiera niezbędną do tego energię promieniowania. Energia ta, zmagazynowana w pokarmie, podtrzymuje następnie procesy życiowe w organizmach ludzi i zwierząt, jest więc nieodzownym warunkiem życia.

Energia słoneczna może być przetwarzana w kolektorach wodnych i powietrznych w ciepło służące do:

- ogrzewania mieszkań - pomieszczeń produkcyjnych, obiektów sportowych, szkół, ośrodków kultury,
- podgrzewania wody w gospodarstwach domowych, rolnych, basenach, zakładach przemysłowych,

Energia słoneczna może być przekształcona w energię elektryczną w ogniwach fotowoltaicznych. Małe baterie słoneczne zasilają kalkulatory, zegarki, zabawki, radia czy nawet przenośne telewizory.
Dużą uwagę przywiązuje się obecnie do wykorzystania ogniw fotowoltaicznych w systemach wolnostojących, montowanych na obszarach oddalonych od sieci elektrycznej. Takie rozwiązania stosuje się do zasilania urządzeń automatycznych takich jak: telefony awaryjne
na autostradach, boje nawigacyjne, latarnie morskie, stacje meteorologiczne
i telekomunikacyjne.

Bateriami słonecznymi zasilane są urządzenia pokładowe w satelitach telekomunikacyjnych, badawczych, wojskowych. W krajach o dużym nasłonecznieniu, które leżą na trudnym terenie, bez możliwości dostarczania do elektrowni węgla, światło słoneczne jest często jedynym źródłem energii. W Polsce energia może być przetwarzana na prąd i ciepło przez instalacje zamontowane na dachach budynków lub w miejscach zabudowanych. Takie warunki istnieją na ok. 0,5% powierzchni Polski. Natomiast ogniwa fotowoltaiczne wykorzystywane są głównie w urządzeniach nawigacyjnych na Morzu Bałtyckim.

Zastosowanie kolektorów słonecznych

Na podstawie wieloletnich badań zaobserwowano, że najczęściej notowane wartości promieniowania słonecznego bezpośredniego w całym kraju mieszczą się w granicach 600-800 [W/m2].