Ang enerhiya sa adlaw mao ang bisan unsang matang sa enerhiya nga namugna sa adlaw.

Ang enerhiya sa solar gihimo pinaagi sa nukleyar nga fusion nga mahitabo sa adlaw.Ang fusion mahitabo sa dihang ang mga proton sa hydrogen atoms kusog nga magbangga sa kinauyokan sa adlaw ug mag-fuse aron makamugna og helium atom.

Kini nga proseso, nailhan nga usa ka PP (proton-proton) nga reaksyon sa kadena, nagpagawas sa usa ka dako nga kantidad sa enerhiya.Sa kinauyokan niini, ang adlaw nagsagol ug mga 620 ka milyon ka metriko toneladang hydrogen kada segundo.Ang reaksyon sa kadena sa PP mahitabo sa ubang mga bituon nga sama sa gidak-on sa atong adlaw, ug naghatag kanila sa padayon nga kusog ug kainit.Ang temperatura alang niini nga mga bituon mga 4 milyon degree sa Kelvin scale (mga 4 milyon degree Celsius, 7 milyon degree Fahrenheit).

Sa mga bituon nga mga 1.3 ka pilo nga mas dako kay sa adlaw, ang siklo sa CNO nagduso sa pagmugna sa enerhiya.Ang siklo sa CNO nag-convert usab sa hydrogen ngadto sa helium, apan nagsalig sa carbon, nitrogen, ug oxygen (C, N, ug O) aron mahimo kini.Sa pagkakaron, wala pay dos porsiyento sa enerhiya sa adlaw ang namugna sa siklo sa CNO.

Ang nukleyar nga fusion pinaagi sa PP chain reaction o CNO cycle nagpagawas ug dakong kantidad sa enerhiya sa dagway sa mga balod ug mga partikulo.Ang enerhiya sa solar kanunay nga nagdagayday palayo sa adlaw ug sa tibuok solar system.Ang enerhiya sa solar nagpainit sa Yuta, nagpahinabo sa hangin ug panahon, ug nagsustenir sa kinabuhi sa tanom ug mananap.

Ang enerhiya, kainit, ug kahayag gikan sa adlaw modagayday palayo sa porma sa electromagnetic radiation (EMR).

Ang electromagnetic spectrum anaa isip mga balud sa lain-laing mga frequency ug wavelength.Ang frequency sa usa ka balud nagrepresentar kung pila ka beses ang balud nagbalikbalik sa kaugalingon sa usa ka piho nga yunit sa oras.Ang mga balud nga adunay mugbo kaayo nga mga wavelength nagbalikbalik sa ilang kaugalingon sa daghang mga higayon sa usa ka yunit sa oras, mao nga kini adunay taas nga frequency.Sa kasukwahi, ang mga low-frequency nga mga balud adunay mas taas nga mga wavelength.

Ang kadaghanan sa mga electromagnetic waves dili makita kanato.Ang labing taas nga frequency nga mga balud nga gipagawas sa adlaw mao ang gamma ray, X-ray, ug ultraviolet radiation (UV rays).Ang labing makadaot nga mga sinag sa UV hapit hingpit nga masuhop sa atmospera sa Yuta.Ang dili kaayo kusog nga UV rays moagi sa atmospera, ug mahimong hinungdan sa sunburn.

Ang adlaw nagpagawas usab og infrared radiation, kansang mga balud mas ubos ang frequency.Kadaghanan sa kainit gikan sa adlaw moabot isip infrared energy.

Nabutang sa taliwala sa infrared ug UV ang makita nga spectrum, nga naglangkob sa tanan nga mga kolor nga atong makita sa Yuta.Ang kolor nga pula adunay pinakataas nga wavelength (labing duol sa infrared), ug violet (labing duol sa UV) ang pinakamubo.

Natural nga Solar Energy

Epekto sa Greenhouse
Ang infrared, makita, ug UV nga mga balod nga moabot sa Yuta nakigbahin sa proseso sa pagpainit sa planeta ug paghimong posible sa kinabuhi—ang gitawag nga “greenhouse effect.”

Mga 30 porsiyento sa solar energy nga moabot sa Yuta ang makita balik ngadto sa kawanangan.Ang nahibilin masuhop sa atmospera sa Yuta.Ang radyasyon nagpainit sa nawong sa Yuta, ug ang nawong nagpadan-ag sa pipila ka enerhiya balik sa porma sa infrared waves.Sa ilang pagsaka sa atmospera, sila gipugngan sa mga greenhouse gas, sama sa alisngaw sa tubig ug carbon dioxide.

Ang mga gas sa greenhouse mobitik sa kainit nga nagbalikbalik sa atmospera.Niining paagiha, sila molihok sama sa bildo nga mga bungbong sa usa ka greenhouse.Kini nga epekto sa greenhouse nagpainit sa Yuta nga igo aron mapadayon ang kinabuhi.

Photosynthesis
Halos tanang kinabuhi sa Yuta nagsalig sa solar energy alang sa pagkaon, direkta man o dili direkta.

Ang mga prodyuser direkta nga nagsalig sa solar energy.Gisuhop nila ang kahayag sa adlaw ug gibag-o kini nga mga sustansya pinaagi sa proseso nga gitawag og photosynthesis.Ang mga prodyuser, nga gitawag usab nga autotroph, naglakip sa mga tanum, lumot, bakterya, ug fungi.Ang mga autotroph mao ang pundasyon sa web sa pagkaon.

Ang mga konsumedor nagsalig sa mga prodyuser alang sa mga sustansya.Ang mga herbivores, carnivores, omnivores, ug detritivores dili direkta nga nagsalig sa solar energy.Ang mga herbivore mokaon sa mga tanum ug uban pang mga prodyuser.Ang mga carnivore ug omnivores mokaon sa mga producer ug herbivores.Ang mga detritivores modunot sa tanom ug mananap pinaagi sa pag-ut-ot niini.

Mga Fossil Fuel
Ang photosynthesis usab ang responsable sa tanang fossil fuel sa Yuta.Gibanabana sa mga siyentista nga mga tulo ka bilyon ka tuig kanhi, ang unang mga autotroph mitungha sa mga dapit sa tubig.Ang kahayag sa adlaw nagtugot sa kinabuhi sa tanom nga molambo ug molambo.Human mamatay ang mga autotroph, sila nadugta ug mibalhin sa lawom nga bahin sa Yuta, usahay liboan ka metros.Kini nga proseso nagpadayon sulod sa minilyon ka tuig.

Ubos sa grabe nga presyur ug taas nga temperatura, kini nga mga salin nahimo nga nahibal-an naton nga fossil fuel.Ang mga mikroorganismo nahimong petrolyo, natural nga gas, ug karbon.

Ang mga tawo nakahimo og mga proseso alang sa pagkuha niini nga mga fossil fuel ug paggamit niini alang sa enerhiya.Bisan pa, ang fossil fuel usa ka dili mabag-o nga kapanguhaan.Nagkinahanglan kini og minilyon ka tuig aron maporma.

Paggamit sa Solar Energy

Ang enerhiya sa solar usa ka mabag-o nga kapanguhaan, ug daghang mga teknolohiya ang direktang makaani niini aron magamit sa mga balay, negosyo, eskuylahan, ug ospital.Ang ubang mga teknolohiya sa solar energy naglakip sa photovoltaic cells ug panels, concentrated solar energy, ug solar architecture.

Adunay lain-laing mga paagi sa pagkuha sa solar radiation ug pag-convert niini ngadto sa magamit nga enerhiya.Ang mga pamaagi naggamit sa aktibo nga solar energy o passive solar energy.

Ang aktibo nga solar nga mga teknolohiya naggamit sa elektrikal o mekanikal nga mga himan aron aktibong mabag-o ang enerhiya sa adlaw ngadto sa laing matang sa enerhiya, kasagaran init o elektrisidad.Ang mga passive solar nga teknolohiya wala mogamit sa bisan unsang mga eksternal nga aparato.Hinuon, gipahimuslan nila ang lokal nga klima aron mapainit ang mga istruktura sa panahon sa tingtugnaw, ug magpakita sa kainit sa panahon sa ting-init.

Photovoltaics

Ang photovoltaics usa ka porma sa aktibong solar nga teknolohiya nga nadiskobrehan niadtong 1839 sa 19-anyos nga French physicist nga si Alexandre-Edmond Becquerel.Nadiskobrehan ni Becquerel nga sa dihang iyang gibutang ang silver-chloride sa usa ka acidic nga solusyon ug gibutyag kini sa kahayag sa adlaw, ang mga platinum electrodes nga gitaod niini nagpatunghag koryente.Kini nga proseso sa pagmugna og elektrisidad direkta gikan sa solar radiation gitawag nga photovoltaic effect, o photovoltaics.

Karon, ang photovoltaics mao tingali ang labing pamilyar nga paagi sa paggamit sa solar energy.Ang mga photovoltaic arrays kasagaran naglakip sa mga solar panel, usa ka koleksyon sa mga dosena o bisan sa gatusan ka mga solar cell.

Ang matag solar cell adunay usa ka semiconductor, kasagaran ginama sa silicon.Sa diha nga ang semiconductor mosuhop sa kahayag sa adlaw, kini motuktok electron loose.Ang usa ka electrical field nagdirekta niining mga loose electron ngadto sa usa ka electric current, nga nag-agay sa usa ka direksyon.Ang mga kontak sa metal sa ibabaw ug sa ilawom sa usa ka solar cell nagdirekta sa sulud sa usa ka butang sa gawas.Ang gawas nga butang mahimong ingon ka gamay sa solar-powered calculator o ingon kadako sa usa ka power station.

Ang photovoltaics unang kaylap nga gigamit sa spacecraft.Daghang mga satelayt, lakip ang International Space Station (ISS), adunay lapad, nagpabanaag nga "mga pako" sa mga solar panel.Ang ISS adunay duha ka solar array wings (SAW), ang matag usa naggamit ug mga 33,000 ka solar cell.Kini nga mga photovoltaic nga mga selula nagsuplay sa tanang elektrisidad sa ISS, nga nagtugot sa mga astronaut sa pag-operate sa estasyon, luwas nga magpuyo sa kawanangan sulod sa mga bulan sa usa ka higayon, ug magpahigayon og mga eksperimento sa siyensya ug engineering.

Ang mga estasyon sa kuryente sa photovoltaic gitukod sa tibuok kalibutan.Ang pinakadako nga mga estasyon anaa sa Estados Unidos, India, ug China.Kini nga mga estasyon sa kuryente nagbuga ug ginatos ka megawatt nga elektrisidad, nga gigamit sa pagsuplay sa mga balay, negosyo, eskwelahan, ug mga ospital.

Ang teknolohiya sa photovoltaic mahimo usab nga ma-install sa mas gamay nga sukod.Ang mga solar panel ug mga selula mahimong ibutang sa mga atop o sa gawas nga mga bungbong sa mga bilding, nga nagsuplay sa elektrisidad alang sa istruktura.Mahimo kining ibutang sa daplin sa mga karsada ngadto sa gaan nga mga haywey.Ang mga solar cell adunay igo nga gamay nga gahum sa bisan sa gagmay nga mga aparato, sama sa mga calculator, mga metro sa parkinganan, mga compactor sa basura, ug mga bomba sa tubig.

Konsentradong Solar Energy

Ang laing matang sa aktibong solar nga teknolohiya mao ang concentrated solar energy o concentrated solar power (CSP).Ang teknolohiya sa CSP naggamit ug mga lente ug mga salamin aron ipunting (konsentrar) ang kahayag sa adlaw gikan sa dako nga lugar ngadto sa mas gamay nga lugar.Kining grabe nga bahin sa radyasyon nagpainit sa usa ka pluwido, nga nagpatunghag elektrisidad o nagsugnib sa laing proseso.

Ang mga hudno sa solar usa ka pananglitan sa konsentradong solar power.Adunay daghang lain-laing mga matang sa solar furnaces, lakip na ang solar power towers, parabolic troughs, ug Fresnel reflectors.Gigamit nila ang parehas nga kinatibuk-ang pamaagi aron makuha ug mabag-o ang enerhiya.

Ang mga solar power tower naggamit og mga heliostat, mga patag nga salamin nga moliko sa pagsunod sa arko sa adlaw latas sa kalangitan.Ang mga salamin gihan-ay sa palibot sa usa ka sentro nga "collector tower," ug nagpabanaag sa kahayag sa adlaw ngadto sa usa ka sinaw sa kahayag nga nagdan-ag sa usa ka sentro sa torre.

Sa nangaging mga disenyo sa solar power tower, ang konsentradong kahayag sa adlaw nagpainit sa usa ka sudlanan sa tubig, nga nagpatunghag alisngaw nga nagpaandar sa turbine.Karong bag-o, ang ubang mga solar power tower naggamit ug liquid sodium, nga adunay mas taas nga kapasidad sa kainit ug nagpabilin ang kainit sa mas taas nga panahon.Kini nagpasabot nga ang pluwido dili lamang makaabot sa temperatura nga 773 ngadto sa 1,273K (500° ngadto sa 1,000°C o 932° ngadto sa 1,832° F), apan kini makapadayon sa pagpabukal sa tubig ug makamugnag gahom bisan pa nga ang adlaw dili modan-ag.

Ang mga parabolic trough ug Fresnel reflector naggamit usab ug CSP, apan lahi ang porma sa ilang mga salamin.Ang parabolic nga mga salamin mga kurbado, nga adunay porma nga susama sa usa ka saddle.Ang mga reflector sa Fresnel naggamit ug patag, nipis nga mga piraso sa salamin aron makuha ang kahayag sa adlaw ug idirekta kini sa usa ka tubo nga likido.Ang mga reflector sa Fresnel adunay mas daghang lugar sa nawong kaysa mga parabolic troughs ug makakonsentrar sa enerhiya sa adlaw ngadto sa mga 30 ka pilo sa normal nga kakusog niini.

Ang mga concentrated solar power plant unang naugmad niadtong 1980s.Ang pinakadako nga pasilidad sa kalibutan mao ang serye sa mga tanum sa Mojave Desert sa estado sa US sa California.Kining Solar Energy Generating System (SEGS) makamugna ug labaw sa 650 gigawatt-hours nga kuryente kada tuig.Ang uban nga dagko ug epektibo nga mga tanum naugmad sa Espanya ug India.

Ang konsentradong solar power mahimo usab nga gamiton sa mas gamay nga sukod.Makahimo kini og kainit alang sa mga solar cooker, pananglitan.Ang mga tawo sa mga baryo sa tibuok kalibotan naggamit ug solar cooker sa pagpabukal ug tubig para sa sanitasyon ug sa paglutog pagkaon.

Ang mga solar cooker naghatag ug daghang bentaha kay sa mga stove nga nagdilaab sa kahoy: Dili kini peligro sa sunog, dili makapatunghag aso, dili magkinahanglan ug sugnod, ug makapamenos sa pagkawala sa pinuy-anan sa kalasangan diin ang mga kahoy anihon aron sugnod.Gitugotan usab sa mga solar cooker ang mga tagabaryo sa paggugol ug panahon alang sa edukasyon, negosyo, kahimsog, o pamilya sa panahon nga gigamit kaniadto sa pagpanguha og sugnod.Ang mga solar cooker gigamit sa mga lugar nga lainlain sama sa Chad, Israel, India, ug Peru.

Arkitektura sa Solar

Sa tibuok adlaw, ang solar energy kabahin sa proseso sa thermal convection, o ang paglihok sa kainit gikan sa mas init nga luna ngadto sa mas bugnaw.Sa pagsubang sa adlaw, nagsugod kini sa pagpainit sa mga butang ug materyal sa Yuta.Sa tibuok adlaw, kini nga mga materyales mosuhop sa kainit gikan sa solar radiation.Sa gabii, sa dihang mosalop na ang adlaw ug mobugnaw na ang atmospera, ang mga materyales mopagawas sa ilang kainit balik sa atmospera.

Ang passive solar energy techniques nagpahimulos niining natural nga pagpainit ug pagpabugnaw nga proseso.

Ang mga balay ug uban pang mga bilding naggamit sa passive solar energy aron maapod-apod ang init nga episyente ug dili mahal.Ang pagkalkula sa "thermal mass" sa usa ka bilding usa ka pananglitan niini.Ang thermal mass sa usa ka bilding mao ang kadaghanan sa materyal nga gipainit sa tibuok adlaw.Ang mga pananglitan sa thermal mass sa usa ka bilding mao ang kahoy, metal, kongkreto, yutang kulonon, bato, o lapok.Sa gabii, ang thermal mass nagpagawas sa kainit niini balik sa kwarto.Ang epektibong mga sistema sa bentilasyon—mga pasilyo, mga bintana, ug mga agianan sa hangin—nag-apod-apod sa gipainit nga hangin ug nagmintinar sa kasarangan, makanunayon nga temperatura sa sulod.

Ang passive solar nga teknolohiya sagad nalangkit sa disenyo sa usa ka bilding.Pananglitan, sa yugto sa pagplano sa pagtukod, ang inhenyero o arkitekto mahimong ipahiangay ang bilding sa adlaw-adlaw nga agianan sa adlaw aron makadawat sa gitinguha nga gidaghanon sa kahayag sa adlaw.Kini nga pamaagi nagkonsiderar sa latitude, altitude, ug tipikal nga cloud cover sa usa ka partikular nga lugar.Dugang pa, ang mga bilding mahimong tukuron o i-retrofit aron adunay thermal insulation, thermal mass, o extra shading.

Ang ubang mga pananglitan sa passive solar nga arkitektura mao ang bugnaw nga mga atop, masanag nga mga babag, ug berde nga mga atop.Ang bugnaw nga mga atop gipintalan nga puti, ug nagbanaag sa radyasyon sa adlaw imbes nga masuhop kini.Ang puti nga nawong makapamenos sa gidaghanon sa kainit nga makaabot sa sulod sa bilding, nga sa baylo makapamenos sa gidaghanon sa enerhiya nga gikinahanglan sa pagpabugnaw sa bilding.

Ang nagdan-ag nga mga babag nagtrabaho parehas sa mga cool nga atop.Naghatag sila og insulasyon nga adunay daghang mga materyal nga nagpabanaag, sama sa aluminum foil.Ang foil nagpakita, imbes nga mosuhop, kainit, ug makapamenos sa gasto sa pagpabugnaw hangtod sa 10 porsyento.Dugang pa sa mga atop ug attics, ang masanag nga mga babag mahimo usab nga i-install sa ilawom sa mga salog.

Ang berde nga atop maoy mga atop nga bug-os nga natabonan sa mga tanom.Nagkinahanglan sila og yuta ug irigasyon aron masuportahan ang mga tanum, ug usa ka waterproof layer sa ilawom.Ang berde nga mga atop dili lamang makapakunhod sa gidaghanon sa kainit nga masuhop o mawala, apan naghatag usab og mga tanum.Pinaagi sa photosynthesis, ang mga tanom sa berdeng atop mosuhop ug carbon dioxide ug mopagawas ug oksiheno.Gisala nila ang mga hugaw gikan sa tubig sa ulan ug hangin, ug gibawi ang pipila ka mga epekto sa paggamit sa enerhiya sa kana nga wanang.

Ang berdeng atop nahimong tradisyon sa Scandinavia sulod sa daghang siglo, ug bag-o lang nahimong popular sa Australia, Kasadpang Uropa, Canada, ug Estados Unidos.Pananglitan, ang Ford Motor Company nagtabon sa 42,000 square meters (450,000 square feet) sa mga atop sa planta sa asembliya niini sa Dearborn, Michigan, nga adunay mga tanum.Gawas pa sa pagkunhod sa mga pagbuga sa greenhouse gas, ang mga atop nagpamenos sa pag-agas sa tubig sa bagyo pinaagi sa pagsuhop sa pipila ka sentimetro sa ulan.

Ang berde nga mga atop ug bugnaw nga mga atop mahimo usab nga makapugong sa epekto sa "urban heat island".Sa busy nga mga lungsod, ang temperatura mahimong kanunay nga mas taas kaysa sa palibot nga mga lugar.Daghang butang ang nakaamot niini: Ang mga siyudad gihimo sa mga materyales sama sa aspalto ug konkreto nga mosuhop sa kainit;ang tag-as nga mga bilding nagbabag sa hangin ug sa makapabugnaw nga epekto niini;ug taas nga kantidad sa hugaw nga init ang namugna sa industriya, trapiko, ug taas nga populasyon.Ang paggamit sa anaa nga luna sa atop sa pagtanom og mga kahoy, o pagpabanaag sa kainit nga adunay puti nga mga atop, mahimong partially paghupay sa lokal nga pagtaas sa temperatura sa kasyudaran.

Enerhiya sa Solar ug Katawhan

Tungod kay ang kahayag sa adlaw modan-ag lamang sa halos katunga sa adlaw sa kadaghanan nga mga bahin sa kalibutan, ang mga teknolohiya sa enerhiya sa solar kinahanglan nga maglakip sa mga pamaagi sa pagtipig sa enerhiya sa panahon sa kangitngit.

Ang mga sistema sa thermal mass naggamit sa paraffin wax o lainlaing porma sa asin aron tipigan ang enerhiya sa porma sa kainit.Ang mga sistema sa photovoltaic mahimong magpadala sa sobra nga kuryente sa lokal nga grid sa kuryente, o magtipig sa enerhiya sa mga rechargeable nga baterya.

Adunay daghang mga bentaha ug disbentaha sa paggamit sa solar energy.

Bentaha
Usa ka dakong bentaha sa paggamit sa solar energy mao nga kini usa ka renewable nga kapanguhaan.Kita adunay makanunayon, walay kinutuban nga suplay sa kahayag sa adlaw sulod sa laing lima ka bilyon ka tuig.Sa usa ka oras, ang atmospera sa Yuta makadawat ug igong kahayag sa adlaw aron mahatag ang kuryente sa mga panginahanglanon sa matag tawo sa Yuta sulod sa usa ka tuig.

Limpyo ang solar energy.Human matukod ug mabutang ang mga kagamitan sa solar nga teknolohiya, ang enerhiya sa solar wala magkinahanglan og sugnod aron magtrabaho.Wala usab kini mobuga og greenhouse gas o makahilo nga mga materyales.Ang paggamit sa solar energy makapakunhod pag-ayo sa epekto nato sa kinaiyahan.

Adunay mga dapit diin praktikal ang solar energy.Ang mga balay ug mga bilding sa mga lugar nga adunay daghang kahayag sa adlaw ug ubos nga tabon sa panganod adunay higayon nga magamit ang daghang kusog sa adlaw.

Ang mga solar cooker naghatag ug maayo kaayong alternatibo sa pagluto gamit ang mga stove nga gipabuto sa kahoy—diin duha ka bilyong tawo ang nagsalig gihapon.Ang mga solar cooker naghatag ug mas limpyo ug mas luwas nga paagi sa paglimpyo sa tubig ug pagluto sa pagkaon.

Ang enerhiya sa solar mokomplemento sa ubang nabag-o nga tinubdan sa enerhiya, sama sa hangin o hydroelectric nga enerhiya.

Ang mga balay o negosyo nga nag-instalar og malampuson nga mga solar panel mahimo gyud nga makahimo og sobra nga kuryente.Kini nga mga tag-iya sa balay o mga tag-iya sa negosyo mahimo’g ibaligya ang enerhiya balik sa tighatag sa kuryente, pagpakunhod o bisan pagtangtang sa mga bayranan sa kuryente.

Mga disbentaha
Ang nag-unang pagpugong sa paggamit sa solar energy mao ang gikinahanglan nga kagamitan.Mahal ang kagamitan sa teknolohiya sa solar.Ang pagpalit ug pag-instalar sa mga ekipo mahimong mokantidad ug napulo ka libo ka dolyares alang sa tagsa-tagsa ka mga balay.Bisan kung ang gobyerno kanunay nga nagtanyag sa pagkunhod sa mga buhis sa mga tawo ug negosyo nga naggamit sa solar energy, ug ang teknolohiya makawagtang sa mga bayranan sa kuryente, ang inisyal nga gasto hilabihan ka mahal nga dili mahunahuna sa kadaghanan.

Bug-at usab ang mga kagamitan sa solar energy.Aron ma-retrofit o ma-install ang mga solar panel sa atop sa usa ka bilding, ang atop kinahanglan nga lig-on, dako, ug gipunting sa agianan sa adlaw.

Parehong aktibo ug pasibo nga solar nga teknolohiya nagdepende sa mga hinungdan nga wala sa among kontrol, sama sa klima ug tabon sa panganod.Kinahanglang tun-an ang mga lokal nga lugar aron mahibal-an kung epektibo ba o dili ang solar power sa maong lugar.

Ang kahayag sa adlaw kinahanglan nga daghan ug makanunayon aron ang solar energy mahimong usa ka episyente nga pagpili.Sa kadaghanan nga mga lugar sa Yuta, ang pagkausab sa kahayag sa adlaw nagpalisud sa pagpatuman isip bugtong tinubdan sa enerhiya.