Разчитането на изкопаеми горива носи много проблеми, от увреждане на Земята до замърсяване на атмосферата и водите. Слънчевата енергия предлага мощност, без да е необходимо да се изгарят изкопаеми горива. В основната си форма той не се нуждае от разпределителна мрежа, защото слиза от небето. Той е в процес на интензивно развитие като източник на електрическа енергия, но понякога приложенията му могат да бъдат много по-малки и по-прости.
Слънчевата енергия предлага много предимства
Слънчевата енергия предлага чиста мощност. Това не представлява риск от ядрен разлив, но всъщност е отделяне на радиация, само част от които е видима светлина. Той може да бъде мащабиран до всякакъв размер или сложност, от затопляне на стая през прозорец до захранване на електрическа мрежа.
Съюзът на загрижените учени изброява многобройни предимства, като се започне от това, че слънчевата енергия е неизчерпаема и безплатна. Атрактивността на производството на слънчева енергия варира в зависимост от икономиката на инвестиране в оборудване и конкуренцията на разходите от изкопаеми горива. Scientific American изчислява, че цената на слънчевата енергия ще падне под сегашната средна цена на електроенергията до 2018 или 2020 г.
Общи начини за събиране на слънчева енергия
Слънчевата лъчиста топлина лесно се улавя от прости стъклени оранжерии и през жилищни прозорци. "Концентрираната" слънчева енергия използва огромни огледални масиви, за да фокусира слънчевата светлина върху централна кула, която загрява водата, за да генерира пара, която може да се използва за генериране на електричество.
Фотоволтаичните (PV) клетки преобразуват слънчевата светлина директно в електричество чрез фотоелектричния ефект. НАСА описва как силициевите полупроводници в клетките улавят енергия от фотоните на слънчевата светлина, които изместват електроните в полупроводника, създавайки ток. Групи от клетки образуват модули и модулите се комбинират в по-големи масиви. Те могат да бъдат конфигурирани да произвеждат всякаква комбинация от напрежение и ток.
Мащабни и малки мащаби Слънчева енергия
Американската администрация за енергийна информация определя соларни централи с „полезност“ като тези, които генерират поне един мегават електричество. Калифорния води САЩ в производството на слънчева енергия; през 2013 г. 1,9% от мощността на Калифорния идва от слънчевата енергия, а до 2014 г. броят им се удвоява до 5%. EIA в САЩ определя производството на фотоволтаична слънчева енергия в страната на 16 000 мегаватчаса (MWh) през 2005 г. и нараства до 15 874 000 MWh през 2014 г. Малките приложения на слънчевата енергия също се оказват полезни, като 5-ватовите агрегати, инсталирани на магистралата в Охайо крайцери за захранване на бордовото електронно оборудване, без да е необходимо да задейства двигателя на автомобила, като по този начин спестява изкопаеми горива и живот на батерията.
Разнообразие от използване на слънчева енергия
Организацията на обединените нации изчислява, че в много климатични условия жилищните слънчеви топлинни системи могат да доставят 50 до 75 процента от нуждите на домакинството от топла вода. Малките самостоятелни фотоволтаични блокове могат да захранват крайпътни предупредителни знаци или дори пейзажно осветление, но тъй като те са извън мрежата, те се нуждаят от батерии за съхранение на енергия, когато слънчевата светлина не е налична. Жилищните масиви за слънчева енергия обикновено се свързват към мрежата като резервно копие и имат предимството да позволят на собственика да продаде излишната мощност в зависимост от местните разпоредби на доставчика на енергия.