Довіра до викопного палива приносить багато проблем - від пошкодження Землі до забруднення атмосфери та вод. Сонячна енергія пропонує енергію без необхідності спалювати викопне паливо. У основному вигляді він не потребує розподільчої мережі, оскільки сходить з неба. Він інтенсивно розробляється як джерело електроенергії, але іноді його застосування може бути набагато меншим та простішим.
Сонячна енергія пропонує багато переваг
Сонячна енергія пропонує чисту енергію. Це не представляє ризику ядерного розливу, але насправді це випромінювання радіації, лише частина з яких є видимим світлом. Його можна масштабувати до будь-якого розміру або складності, починаючи від утеплення кімнати через вікно і закінчуючи подачею енергетичної мережі.
Спілка зацікавлених вчених перелічує численні переваги, починаючи з того, що сонячна енергія є невичерпною та безкоштовною. Привабливість виробництва сонячної енергії змінюється залежно від економіки інвестування в обладнання та конкуренції з боку викопного палива. Scientific American підраховує, що вартість сонячної енергії до 2018 або 2020 року опуститься нижче середньої вартості поточної енергії.
Поширені способи збирання сонячної енергії
Сонячне випромінювальне тепло легко уловлюється простими скляними теплицями та крізь житлові вікна. "Концентрована" сонячна енергія використовує величезні масиви дзеркал, щоб сфокусувати сонячне світло на центральній вежі, яка нагріває воду для утворення пари, яка може використовуватися для виробництва електроенергії.
Фотоелектричні (PV) елементи перетворюють сонячне світло безпосередньо в електрику за допомогою фотоелектричного ефекту. NASA описує, як кремнієві напівпровідники в клітинах вловлюють енергію фотонів сонячного світла, які витісняють електрони в напівпровіднику, створюючи струм. Групи комірок утворюють модулі, а модулі об'єднуються у більші масиви. Вони можуть бути налаштовані на отримання будь-якої комбінації напруги та струму.
Великі та дрібномасштабні програми використання сонячної енергії
Американське управління енергетичної інформації визначає сонячні електростанції, що виробляють щонайменше один мегават електроенергії. Каліфорнія лідирує у Сполучених Штатах з виробництва сонячної енергії; у 2013 році 1,9 відсотка енергії Каліфорнії надходило від сонячної енергії, а до 2014 року ця кількість зросла більш ніж удвічі - до 5 відсотків. EIA США встановлює в країні виробництво фотоелектричної сонячної енергії 16000 мегават-годин (МВт-год) у 2005 році та зростає до 15874000 МВт-годин у 2014 році. Невеликі застосування сонячної енергії також виявляються корисними, як, наприклад, 5-ватні установки, встановлені на шосейному патрулі штату Огайо крейсери для живлення бортового електронного обладнання без необхідності запускати двигун автомобіля, тим самим заощаджуючи викопне паливо та час автономної роботи.
Різноманітність використання сонячної енергії
За підрахунками ООН, у багатьох кліматичних зонах сонячні теплові системи можуть забезпечити від 50 до 75 відсотків потреб домогосподарства в гарячій воді. Невеликі автономні фотоелектричні пристрої можуть забезпечувати придорожні попереджувальні знаки або навіть ландшафтне освітлення, але оскільки вони відключені від мережі, їм потрібні батареї для зберігання енергії, коли сонячне світло недоступне. Житлові масиви сонячної енергії, як правило, підключаються до електромережі як резервна копія, і вони мають перевагу, дозволяючи власнику продавати надлишкову потужність, залежно від місцевих правил постачальника електроенергії.