L'utilisation de l'énergie solaire. Schéma, description

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L'utilisation de l'énergie solaire. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Dans la plupart des régions du monde, la quantité d’énergie solaire qui atteint les toits et les murs des bâtiments dépasse de loin la consommation énergétique annuelle des habitants de ces bâtiments. Utiliser la lumière du soleil et la chaleur est un moyen propre, simple et naturel d’obtenir toutes les formes d’énergie dont nous avons besoin. Les capteurs solaires peuvent chauffer les habitations et les bâtiments commerciaux et/ou leur fournir de l’eau chaude. La lumière du soleil concentrée par des miroirs paraboliques (réflecteurs) est utilisée pour générer de la chaleur (avec des températures pouvant atteindre plusieurs milliers de degrés Celsius). Il peut être utilisé pour le chauffage ou pour produire de l’électricité. En outre, il existe une autre façon de produire de l’énergie à l’aide du Soleil : la technologie photovoltaïque. Les cellules photovoltaïques sont des dispositifs qui convertissent directement le rayonnement solaire en électricité.

Le rayonnement solaire peut être converti en énergie utilisable à l'aide de systèmes solaires dits actifs et passifs. Les systèmes solaires actifs comprennent les capteurs solaires et les cellules photovoltaïques. Les systèmes passifs sont obtenus en concevant des bâtiments et en sélectionnant des matériaux de construction de manière à maximiser l'utilisation de l'énergie du soleil.

L'énergie solaire est également convertie indirectement en énergie utile en se transformant en d'autres formes d'énergie, telles que l'énergie de la biomasse, l'énergie éolienne ou hydraulique. L'énergie du Soleil « contrôle » le temps sur Terre. Une grande partie du rayonnement solaire est absorbée par les océans et les mers, dont l'eau se réchauffe, s'évapore et tombe au sol sous forme de pluie, « alimentant » les centrales hydroélectriques. Le vent nécessaire aux éoliennes se forme en raison d’un chauffage non uniforme de l’air. Une autre catégorie de sources d'énergie renouvelables issues de l'énergie solaire est la biomasse. Les plantes vertes absorbent la lumière du soleil et, grâce à la photosynthèse, des substances organiques s'y forment, à partir desquelles de la chaleur et de l'énergie électrique peuvent ensuite être obtenues. Ainsi, l’énergie du vent, de l’eau et de la biomasse est un dérivé de l’énergie solaire.

Bâtiments solaires passifs - ce sont ceux dont le projet est développé en tenant compte au maximum des conditions climatiques locales et où des technologies et des matériaux appropriés sont utilisés pour chauffer, refroidir et éclairer le bâtiment en utilisant l'énergie solaire. Ceux-ci incluent des techniques et des matériaux de construction traditionnels tels que l’isolation, des sols solides et des fenêtres orientées au sud. De tels logements peuvent être construits dans certains cas sans frais supplémentaires. Dans d’autres cas, les coûts supplémentaires encourus lors de la construction peuvent être compensés par une baisse des coûts énergétiques. Les bâtiments solaires passifs sont respectueux de l’environnement, ils contribuent à la création d’une indépendance énergétique et d’un avenir énergétiquement équilibré.

Dans un système solaire passif, la structure du bâtiment elle-même agit comme un collecteur du rayonnement solaire. Cette définition correspond à la plupart des systèmes les plus simples où la chaleur est stockée dans un bâtiment à travers ses murs, plafonds ou sols. Il existe également des systèmes dans lesquels des éléments spéciaux d'accumulation de chaleur sont intégrés à la structure du bâtiment (par exemple, des caisses avec des pierres ou des réservoirs ou des bouteilles remplies d'eau). De tels systèmes sont également classés comme solaires passifs. Les bâtiments solaires passifs sont l’endroit idéal pour vivre. Ici, vous ressentez plus pleinement le lien avec la nature, dans une telle maison il y a beaucoup de lumière naturelle, cela économise de l'électricité.

Exemples d'utilisation de l'énergie solaire

L'énergie solaire est utilisée dans les cas suivants :

fourniture d'eau chaude aux bâtiments résidentiels, aux bâtiments publics et aux entreprises industrielles ;
chauffage de piscine;
réchauffement de l'espace;
séchage de produits agricoles, etc.;
réfrigération et climatisation;
purification de l'eau;
cuisiner.

Les technologies appliquées sont pleinement développées et les deux premières sont également économiquement viables dans des conditions favorables. Voir ci-dessous un article séparé sur les collecteurs concentrateurs, qui sont utiles pour produire de l'électricité, en particulier dans les régions à fort rayonnement solaire.

Voir d'autres articles section Sources d'énergie alternatives.

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