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Solarenergie

Solarenergie ist die mit der Sonnenstrahlung verbundene Energie und stellt die primäre Energiequelle auf der Erde dar.

Tatsächlich wird die Sonnenenergie normalerweise von autotrophen Organismen genutzt, d.h. von jenen, die die Photosynthese durchführen, den „Pflanzen“ (aus denen auch fossile Brennstoffe stammen); andere Lebewesen hingegen nutzen die chemische Energie, die aus Pflanzen oder anderen Organismen gewonnen wird, die sich wiederum von Pflanzen ernähren und somit letztlich auch die Sonnenenergie nutzen, wenn auch indirekt.

Fast alle anderen Energiequellen, die dem Menschen zur Verfügung stehen, wie fossile Brennstoffe, Windenergie, Wellenenergie, Wasserkraft und Biomasse, werden mehr oder weniger direkt aus dieser Energie gewonnen, mit der einzigen Ausnahme von Kernenergie, Geothermie und Gezeitenkraft. Es kann direkt für Energiezwecke verwendet werden, um mit verschiedenen Arten von Systemen Wärme oder Elektrizität zu erzeugen.

Aus energetischer Sicht ist sie eine alternative, erneuerbare und saubere Energie zu den traditionellen fossilen Brennstoffen und eine der Energien, die die so genannte grüne Wirtschaft in der modernen Gesellschaft unterstützen. Sie kann durch verschiedene Technologien und für verschiedene Zwecke genutzt werden, obwohl sie bei den verschiedenen Nutzungstechnologien unter Variabilität und Unterbrechungen in der Produktion leidet, die aufgrund von Tag-Nacht-Zyklen und Wetterbedingungen nicht vollständig programmierbar ist.

Die Menge an Sonnenenergie, die die Erde erreicht, ist enorm, etwa zehntausendmal größer als die gesamte von der gesamten Menschheit verbrauchte Energie, aber nicht sehr konzentriert, in dem Sinne, dass es notwendig ist, Energie aus sehr ausgedehnten Gebieten zu sammeln, um beträchtliche Mengen zur Verfügung zu haben, und ziemlich schwierig in leicht nutzbare Energie mit akzeptablen Wirkungsgraden umzuwandeln.

Auf der Erde kann der Wert dieser Energie (lokal oder global, täglich, monatlich oder jährlich) als Produkt aus der durchschnittlichen Sonneneinstrahlung, der Heliophanie im betrachteten Zeitintervall und dem betrachteten Einfallsgebiet berechnet werden.

Solartechnologien.
Sonnenenergie kann zur Stromerzeugung (Photovoltaik) oder zur Wärmeerzeugung (Solarthermie) genutzt werden. Es gibt drei Haupttechnologien, um die Energie der Sonne in Energie umzuwandeln:

Solarthermie-Panel, nutzt die Sonnenstrahlen, um eine Flüssigkeit mit besonderen Eigenschaften zu erwärmen, die in ihrem Inneren enthalten ist und die Wärme über einen Wärmetauscher an das in einem Speicherbehälter enthaltene Wasser abgibt.
Photovoltaisches Paneel, nutzt die Eigenschaften bestimmter Halbleiterelemente zur Erzeugung elektrischer Energie unter Licht.
Konzentriertes Solarmodul, verwendet eine Reihe von Parabolspiegeln mit einer linearen Struktur, um die Sonnenstrahlen zu einem Receiverrohr zu transportieren, durch das eine Wärmeübertragungsflüssigkeit fließt, oder eine Reihe von Flachspiegeln, die die Strahlen am Ende eines Turms konzentrieren, in dem sich ein Kessel befindet, der mit Salzen gefüllt ist, die durch die Hitze schmelzen. In beiden Fällen wird die Empfängeranlage auf sehr hohe Temperaturen (400 °C ~ 600 °C) erwärmt (Solarthermodynamik)

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