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화석 연료에 대한 의존은 지구의 손상에서 대기와 수질의 오염에 이르기까지 많은 문제를 야기합니다. 태양 에너지는 화석 연료를 태울 필요없이 전력을 제공합니다. 기본 형태로는 하늘에서 내려 오기 때문에 배전 그리드가 필요하지 않습니다. 전력 공급원으로 집중적으로 개발되고 있지만 때로는 응용 프로그램이 훨씬 작고 단순 할 수 있습니다.
태양 에너지는 많은 이점을 제공합니다
태양 에너지는 깨끗한 전력을 제공합니다. 그것은 핵 유출의 위험을 나타내지 않지만 실제로는 방사선 방출이며 그중 일부만이 가시 광선입니다. 창문을 통해 방을 데우는 것에서부터 유틸리티 그리드에 전원을 공급하는 것에 이르기까지 모든 크기 또는 복잡성으로 확장 할 수 있습니다.
우려 과학자 연합 (Union of Concerned Scientists)은 태양 에너지가 무진장하고 자유로운 것으로 시작하여 수많은 이점을 제시합니다. 태양 광 발전의 매력은 장비 투자의 경제성과 화석 연료와의 비용 경쟁에 따라 다릅니다. Scientific American은 2018 년 또는 2020 년까지 태양 에너지 비용이 현재 평균 전력 비용 아래로 떨어질 것으로 추정합니다.
태양 에너지를 수확하는 일반적인 방법
간단한 유리 온실과 주거용 창문을 통해 태양열을 쉽게 포착 할 수 있습니다. "집중된"태양 에너지는 거대한 거울 어레이를 사용하여 중앙 타워에 햇빛을 집중시킵니다.이 타워는 물을 가열하여 전기를 생성하는 데 사용할 수있는 증기를 생성합니다.
광전지 (PV) 셀은 광전 효과를 통해 햇빛을 전기로 직접 변환합니다.NASA는 전지의 실리콘 반도체가 햇빛 광자로부터 에너지를 포착하여 어떻게 반도체에서 전자를 제거하여 전류를 생성하는지 설명합니다. 셀 그룹은 모듈을 형성하고 모듈은 더 큰 배열로 결합됩니다. 이들은 전압과 전류의 모든 조합을 생성하도록 구성 할 수 있습니다.
대규모 및 소규모 태양 에너지 응용
미국 에너지 정보 관리국은 "유틸리티 규모의"태양열 발전소를 적어도 1 메가 와트의 전기를 생성하는 것으로 정의합니다. 캘리포니아는 미국의 태양 에너지 생산을 이끌고 있습니다. 2013 년 캘리포니아 전력의 1.9 %가 태양 광에서 비롯되었으며 2014 년에는 5 %로 두 배 이상 증가했습니다. 미국 EIA는 2005 년에 16,000 메가 와트시 (MWh)에 태양 광 태양 광 발전을 생산하고, 2014 년에는 15,874,000MWh로 상승했습니다. 오하이오 고속도로 순찰대에 설치된 5 와트 장치와 같은 소규모 태양 광 발전 응용 프로그램도 유용합니다. 순양함은 자동차 엔진을 작동 할 필요없이 온보드 전자 장비에 전원을 공급하여 화석 연료 및 배터리 수명을 절약합니다.
다양한 태양 광 발전 용도
유엔은 많은 기후에서 주거용 태양열 시스템이 가정의 온수 수요의 50-75 %를 공급할 수 있다고 추정합니다. 소형 독립형 PV 장치는 도로변 경고 표시 나 조경 조명에 전원을 공급할 수 있지만 그리드에서 떨어져 있기 때문에 햇빛을 사용할 수 없을 때 전력을 저장하기 위해 배터리가 필요합니다. 주거용 태양 광 어레이는 일반적으로 백업으로 그리드에 연결되며, 현지 전력 공급 업체 규정에 따라 소유자가 초과 전력을 판매 할 수있는 이점이 있습니다.