Spoliehanie sa na fosílne palivá prináša veľa problémov, od poškodenia Zeme až po znečistenie atmosféry a vôd. Solárna energia ponúka energiu bez potreby spaľovania fosílnych palív. V základnej podobe nepotrebuje žiadnu distribučnú sieť, pretože klesá z neba. Je vyvíjaný ako zdroj elektrickej energie, ale niekedy môže byť jeho použitie oveľa menšie a jednoduchšie.
Solárna energia ponúka veľa výhod
Solárna energia ponúka čistú energiu. Nepredstavuje riziko úniku jadra, ale v skutočnosti ide o uvoľnenie žiarenia, z ktorých iba časť je viditeľné svetlo. Môže byť škálovaný na akúkoľvek veľkosť alebo zložitosť, od oteplenia miestnosti cez okno až po napájanie z rozvodnej siete.
Únia zainteresovaných vedcov uvádza početné výhody, počnúc nevyčerpateľnou a bezplatnou slnečnou energiou. Atraktivita výroby solárnej energie sa líši v závislosti na ekonomike investovania do zariadení a nákladovej konkurencii fosílnych palív. Scientific American odhaduje, že náklady na solárnu energiu klesnú pod súčasné priemerné náklady na energiu do roku 2018 alebo 2020.
Bežné spôsoby získavania slnečnej energie
Solárne sálavé teplo je ľahko zachytávané jednoduchými sklenenými skleníkmi a oknami pre obyvateľov. „Koncentrovaná“ slnečná energia využíva obrovské sústavy zrkadiel na zameranie slnečného žiarenia na centrálnu vežu, ktorá ohrieva vodu na výrobu pary, ktorá sa dá použiť na výrobu elektriny.
Fotovoltaické (PV) články konvertujú slnečné svetlo priamo na elektrinu prostredníctvom fotoelektrického javu. NASA popisuje, ako kremíkové polovodiče v bunkách zachytávajú energiu zo slnečných fotónov, ktoré uvoľňujú elektróny v polovodiči a vytvárajú prúd. Skupiny buniek tvoria moduly a moduly sa kombinujú do väčších polí. Môžu byť nakonfigurované tak, aby produkovali ľubovoľnú kombináciu napätia a prúdu.
Veľké a malé aplikácie solárnej energie
Americká správa energetických informácií definuje „úžitkové“ solárne elektrárne ako elektrárne vyrábajúce najmenej jeden megawatt elektriny. Kalifornia vedie USA v produkcii solárnej energie; v roku 2013 pochádzalo 1,9 percenta kalifornskej energie zo solárnej energie a do roku 2014 sa ich počet viac ako zdvojnásobil na 5 percent. Podľa amerického EIA sa v roku 2005 výroba fotovoltaickej solárnej energie v krajine zvýši na 16 000 megawatthodín (MWh) a v roku 2014 stúpne na 15 874 000 MWh. Užitočné sú aj aplikácie solárnej energie v malom rozsahu, napríklad 5-wattové jednotky nainštalované na diaľničnej hliadke v Ohiu krížniky na pohon palubného elektronického zariadenia bez toho, aby museli bežať motorom vozidla, čím šetria fosílne palivo a životnosť batérie.
Rozmanité využitie solárnej energie
Organizácia Spojených národov odhaduje, že v mnohých klimatických podmienkach môžu bytové solárne tepelné systémy zásobovať 50 až 75 percent potreby teplej vody v domácnosti. Malé samostatné fotovoltaické jednotky môžu napájať výstražné značky na ceste alebo dokonca osvetlenie krajiny, ale keďže sú mimo siete, potrebujú na akumuláciu energie batérie, keď nie je k dispozícii slnečné svetlo. Rezidenčné solárne panely sa zvyčajne pripájajú k sieti ako záložné a ich výhodou je, že umožňujú vlastníkovi predať prebytočnú energiu v závislosti od miestnych predpisov o poskytovateľoch napájania.
