什麼是太陽能？概念、如何產生、用途、優點和缺點
我們解釋什麼是太陽能以及它是如何產生的。還有它的用途是什麼，有什麼優點和缺點。
太陽能電池板將太陽輻射轉換為可用的電能。
什麼是太陽能？
太陽能是由太陽產生的能量。這種以電磁輻射形式發射的能量構成了地球上光和熱的主要來源。由於技術，目前可以利用它來獲取電能和熱能，為家庭和工業供電。它是一種持續、經濟、無污染、安全的能源。
太陽不斷地釋放出大量的能量。其中一部分影響地球。大約 30% 的能量被反射回太空；其餘70%被大氣、海洋和大陸吸收。
到達地球表面的太陽能主要由可見光和紅外線輻射組成，還有少量的紫外線輻射和其他形式的輻射。
另請參閱：核能
太陽能是如何產生的？
太陽能源自太陽內部。在那裡，氫原子核之間不斷發生聚變反應，導致氦原子的形成。
太陽中發生的核融合產生大量的熱和能量。它們以波和粒子的形式輻射到太空，有些到達行星。在地球上，太陽能加熱其表面，並根據地區之間的溫差產生風並決定氣候。此外，它被植物利用，在光合作用過程中將其轉化為化學能。
太陽能有什麼用？
太陽能在當今世界擁有許多實際的可能性。其主要用途與發電和獲取熱能有關。以下是太陽能的一些應用：
供應家庭熱水和暖氣。
透過由太陽能集熱器加熱的水的熱能驅動的吸熱系統進行冷卻。
火力發電廠利用太陽能集熱器的水蒸氣發電。
使用光伏電池操作自主電氣設備，從計算器、手錶到馬達和衛星。
利用專為此目的設計的太陽能池和鹽水箱中積累的熱量進行化學、紡織和食品等工業生產。
金屬冶煉和氫燃料生產，利用太陽爐中累積的熱能，巨大的太陽能集熱器聚集陽光並釋放高溫流體中累積的熱量。
滅菌、巴氏殺菌以及一般情況下透過熱作用消除微生物的方法的應用。
從海水中獲取鹽，同時淨化鹽水。
烹調食物，使用太陽灶。
透過人造葉子生產氫氣，模仿植物的光合作用過程，從水中分離出氧氣和氫氣。
太陽能是如何利用的？
有多種技術可以捕獲太陽能並將其轉化為人類活動可用的能源。有些人主動做，有些人被動做。
主動技術。它們是那些使用電氣或機械設備（光伏電池、熱聚光技術）來捕獲和儲存太陽能，並將其轉化為另一種類型的能源（電能或熱能）的設備。
被動技術。它包括與生物氣候建築相關的規定，即建築物的朝向以接收更多的自然光，防止太陽增加的熱量分散等。
太陽能技術的類型
太陽能電池板安裝在屋頂、天台或大片土地上，由光伏電池組成。
有兩種主要類型的技術可以從太陽輻射中捕獲能量並將其轉化為另一種能量。
光伏電池。也稱為光電電池或太陽能電池。它們是將太陽輻射能轉換為電能的裝置。每個光伏電池均由半導體材料（通常是矽）製成。半導體吸收陽光並發射電子。當它們被電場捕獲時，就會產生電流。太陽能電池板安裝在屋頂、露台或大片空閒土地上，由大量光伏電池組成。
集熱器。也稱為太陽能集熱器或太陽能集熱器。這些系統從太陽輻射中收集熱能，並將其重新分配用於實際目的，例如供暖、熱水供應，甚至發電。收集器由透鏡、鏡子或深色金屬板組成，可聚集或吸收陽光。由此集中或吸收的輻射加熱在管或罐中循環的流體（水或空氣），並且可以直接使用該流體，或轉移並儲存在另一種介質中。
太陽能的優點
在太陽能的優點中，我們可以提到：
可用性。與化石燃料不同，太陽實際上是一種取之不盡、用之不竭的能源，並且不像其他可再生資源（例如生物質）那樣面臨被過度開發的風險。
生態影響低。太陽能不會污染，也不需要危害環境的複雜原料提取過程。與其他能源相比，太陽能設備對環境的影響較小，僅限於其製造過程中產生的影響。
節省。這是一種廉價的能源模型，因為太陽免費輻射到整個世界。儘管安裝必要的設備需要初始費用，但投資可以在中期收回。
無障礙。太陽能設備相對易於安裝且具有自主能力，使得遠離電網的農場和農村居民點也能獲得電力。
安全。太陽能不會帶來其他類型能源（例如原子能或化石燃料）的健康風險
太陽能的缺點
需要較大的領土面積才能獲得高能源產量。
儘管太陽能有很大的好處，但與任何能源一樣，它也有一定的缺點。一些如下：
可變性。太陽能既不均勻也不恆定：天氣、一天中的時間和一年中的時間等因素會影響可用太陽能的量。還有一些地方太陽輻射較低，因此使用它不是一個可行的選擇。
對環境產生負面影響。儘管太陽能本身並沒有污染，但能源設備的製造過程中除了產生其他有毒物質外，還會產生加劇溫室效應的氣體。
初始成本。儘管取得能源非常經濟，但考慮到所需的技術量，太陽能發電廠的安裝成本仍然相當高。
地點。需要一個大的表面來獲得高太陽能產量，但在許多情況下這是很難實現的。沙漠地區通常陽光充足，有大片平原，但同時也離人類居住區非常遠。
太陽能的未來
近年來，太陽能的利用取得了長足的進步。設備成本大幅降低，以至於在一些陽光充足的地區，太陽能是最經濟的能源。此外，現有技術也得到了改進，以提高效率。
越來越多的國家正在投資此類技術，以減少對化石燃料（石油、煤炭或天然氣）作為能源的依賴。
預計在未來幾年，設備將變得更便宜和更有效率。為此目的採取的行動包括：
研究設計太陽能係統，其發電量比現有系統多 1.5 倍。
研究比銀和矽更便宜的替代材料。
創建雙面太陽能板，可以從兩側捕獲陽光。
繼續：光能
