Past uw huis goed bij een renovatie van hernieuwbare energie?

//

Wist je dat de hoeveelheid zonlicht die in anderhalf uur op het aardoppervlak valt, voldoende is om het energieverbruik van de hele wereld een heel jaar aan te kunnen? Zonne-energie heeft een verbazingwekkend potentieel om ons dagelijks leven van stroom te voorzien dankzij constant verbeterende technologieën.

Zonne-energiesystemen zijn er in alle soorten en maten. Residentiële systemen zijn te vinden op daken in de Verenigde Staten en bedrijven kiezen er ook voor om zonnepanelen te installeren om hun energiekosten te compenseren. Ook nutsbedrijven bouwen grote zonne-energiecentrales om alle op het net aangesloten klanten van schonere energie te voorzien.

Er zijn twee hoofdtypen zonne-energietechnologieën: fotovoltaïsche (PV) en concentrerende zonne-energie (CSP). U bent waarschijnlijk het meest bekend met PV, dat wordt gebruikt in panelen. Wanneer de zon op een zonnepaneel schijnt, worden fotonen uit het zonlicht geabsorbeerd door de cellen in het paneel, waardoor er een elektrisch veld over de lagen ontstaat en elektriciteit gaat stromen.

De tweede technologie is het concentreren van zonne-energie, of CSP. Het wordt voornamelijk gebruikt in zeer grote energiecentrales en is niet geschikt voor gebruik in woningen. Deze technologie gebruikt spiegels om zonlicht te reflecteren en te concentreren op ontvangers die zonne-energie opvangen en omzetten in warmte, die vervolgens kan worden gebruikt om elektriciteit te produceren.

Elke locatie op aarde krijgt ten minste een deel van het jaar zonlicht. De hoeveelheid zonnestraling die een plek op het aardoppervlak bereikt, varieert afhankelijk van:

Geografische locatie

Tijdstip

Seizoen

Lokaal landschap

Lokaal weer.

Omdat de aarde rond is, valt de zon onder verschillende hoeken op het oppervlak, variërend van 0 ° (net boven de horizon) tot 90 ° (recht boven je hoofd). Als de zonnestralen verticaal staan, krijgt het aardoppervlak alle mogelijke energie. Hoe schuiner de zonnestralen zijn, hoe langer ze door de atmosfeer reizen en meer verspreid en diffuus worden. Omdat de aarde rond is, krijgen de ijskoude poolgebieden nooit een hoge zon, en vanwege de gekantelde rotatieas krijgen deze gebieden gedurende een deel van het jaar helemaal geen zon.

De aarde draait in een elliptische baan om de zon en staat gedurende een deel van het jaar dichter bij de zon. Als de zon dichter bij de aarde staat, krijgt het aardoppervlak iets meer zonne-energie. De aarde is dichter bij de zon als het zomer is op het zuidelijk halfrond en winter op het noordelijk halfrond. De aanwezigheid van uitgestrekte oceanen tempert echter de warmere zomers en koudere winters die je op het zuidelijk halfrond zou verwachten als gevolg van dit verschil.

De kanteling van 23,5 ° in de rotatieas van de aarde is een belangrijkere factor bij het bepalen van de hoeveelheid zonlicht die op een bepaalde locatie op de aarde valt. Kantelen resulteert in langere dagen op het noordelijk halfrond vanaf de lente (lente) equinox tot de herfst (herfst) equinox en langere dagen op het zuidelijk halfrond gedurende de andere 6 maanden. Dagen en nachten zijn beide precies 12 uur lang op de equinoxen, die elk jaar plaatsvinden op of rond 23 maart en 22 september.

Landen zoals de Verenigde Staten, die op de middelste breedtegraden liggen, krijgen in de zomer meer zonne-energie, niet alleen omdat de dagen langer zijn, maar ook omdat de zon bijna boven hun hoofd staat. De zonnestralen staan ​​veel meer schuin tijdens de kortere dagen van de wintermaanden. Steden als Denver, Colorado (bijna 40 ° noorderbreedte) ontvangen in juni bijna drie keer meer zonne-energie dan in december.

De rotatie van de aarde is ook verantwoordelijk voor variaties in zonlicht per uur. In de vroege ochtend en de late namiddag staat de zon laag aan de hemel. Zijn stralen reizen verder door de atmosfeer dan ’s middags, wanneer de zon op het hoogste punt staat. Op een heldere dag bereikt rond de middag de meeste zonne-energie een zonnecollector.