Zonne-energie is een vorm van hernieuwbare energie die direct of indirect uit de zon wordt verkregen.Zonnestraling verlaat de zon en reist door het zonnestelsel totdat het onder elektromagnetische straling de aarde bereikt.
Als we de verschillende soorten zonne-energie noemen, bedoelen we de verschillende manieren waarop we deze energie kunnen transformeren.Het hoofddoel van al deze strategieën is het verkrijgen van elektriciteit of thermische energie.
De belangrijkste soorten zonne-energie die tegenwoordig worden gebruikt, zijn:
Volledig scherm
Hoe werkt een Combine Cycle Power Plant?
Fotovoltaïsche zonne-energie
Thermische zonne-energie
Geconcentreerde zonne-energie
Passieve zonne-energie
Fotovoltaïsche zonne-energie
Fotovoltaïsche zonne-energie wordt geproduceerd via zonnecellen, die zonlicht omzetten in elektriciteit.Deze cellen zijn gemaakt van halfgeleidermaterialen zoals silicium en worden veel gebruikt in zonnepanelen.
Fotovoltaïsche zonnepanelen kunnen worden geïnstalleerd op de daken van gebouwen, op de grond of op andere plaatsen waar ze voldoende zonlicht ontvangen.
Thermische zonne-energie
Thermische zonne-energie wordt gebruikt om water of lucht te verwarmen.Zonnecollectoren vangen de energie van de zon op en verwarmen een vloeistof die wordt gebruikt om water of lucht te verwarmen.Thermische zonne-energiesystemen kunnen een lage of hoge temperatuur hebben.
Lagetemperatuursystemen worden gebruikt om water voor huishoudelijk gebruik te verwarmen, terwijl hogetemperatuursystemen worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Geconcentreerde zonne-energie
Soorten zonne-energie: manieren om de energie van de zon te benutten Geconcentreerde zonne-energie is een vorm van thermische zonne-energie op hoge temperatuur.De werking ervan is gebaseerd op het gebruik van spiegels of lenzen om zonlicht op een brandpunt te concentreren.De warmte die op het brandpunt wordt gegenereerd, wordt gebruikt om elektriciteit op te wekken of om een vloeistof te verwarmen.
Geconcentreerde zonne-energiesystemen zijn efficiënter dan fotovoltaïsche systemen bij het omzetten van zonne-energie in elektriciteit, maar ze zijn duurder en vereisen intensiever onderhoud.
Passieve zonne-energie
Passieve zonne-energie verwijst naar een gebouwontwerp dat zonlicht en warmte benut om de behoefte aan kunstmatige energie voor verlichting en verwarming te verminderen.De oriëntatie van de gebouwen, de grootte en locatie van de ramen en het gebruik van geschikte materialen zijn kritische factoren bij het ontwerp van gebouwen met passieve zonne-energie.
Soorten zonne-energie: manieren om de energie van de zon te benutten Enkele voorbeelden van passieve zonne-energiestrategieën zijn:
Oriëntatie van het gebouw: Op het noordelijk halfrond wordt aanbevolen om ramen en woonruimtes naar het zuiden te oriënteren om in de winter van direct zonlicht te profiteren en in de zomer naar het noorden om oververhitting te voorkomen.
Natuurlijke ventilatie: Ramen en deuren kunnen worden ontworpen om natuurlijke tocht te creëren die ervoor zorgt dat frisse lucht in het gebouw circuleert.
Isolatie: Goede isolatie kan de behoefte aan verwarmings- en koelsystemen verminderen, waardoor de hoeveelheid verbruikte energie afneemt.
Bouwmaterialen: Materialen met een hoge thermische capaciteit, zoals steen of beton, kunnen overdag zonnewarmte absorberen en opslaan en deze 's nachts vrijgeven om het gebouw warm te houden.
Groene daken en muren: Planten absorberen een deel van de energie van de zon om fotosynthese uit te voeren, waardoor het gebouw koel blijft en de luchtkwaliteit verbetert.
Hybride zonne-energie
Hybride zonne-energie combineert zonnetechnologieën met andere energietechnologieën, zoals wind- of waterkracht.Hybride zonne-energiesystemen zijn efficiënter dan stand-alone zonnesystemen en kunnen zelfs zonder zonlicht consistente stroom leveren.
Hieronder volgen de meest voorkomende combinaties van hybride zonne-energietechnologieën:
Zonne- en windenergie: Hybride zonne-windsystemen kunnen windturbines en zonnepanelen gebruiken om elektriciteit op te wekken.Zo kunnen de windturbines ook tijdens de nacht of op bewolkte dagen energie blijven opwekken.
Zonne-energie en biomassa: Hybride zonne- en biomassasystemen kunnen zonnepanelen en een biomassaverwarmingssysteem gebruiken om elektriciteit op te wekken.
Zonne-energie en dieselgeneratoren: In dit geval zijn dieselgeneratoren een niet-hernieuwbare energiebron, maar fungeren ze als back-up wanneer de zonnepanelen geen zonnestraling ontvangen.
Zonne-energie en waterkracht: Zonne-energie kan overdag worden gebruikt en waterkracht kan 's nachts of op bewolkte dagen worden gebruikt.Als er overdag een overschot aan energie is, kan de elektriciteit gebruikt worden om water op te pompen en later gebruikt worden om de turbines aan te drijven.
Auteur: Oriol Planas – Industrieel technisch ingenieur
Posttijd: 08-okt-2023