1. Celle fotovoltaiche (PV):
* Principio: L'effetto fotovoltaico. I fotoni leggeri colpiscono un materiale a semiconduttore (di solito silicio), elettroni entusiasmanti a un livello di energia più elevato. Questi elettroni eccitati fluiscono quindi attraverso un circuito esterno, generando elettricità.
* Output: Elettricità corrente (DC).
* Applicazione: Pannelli solari, utilizzati per la generazione di elettricità in case, aziende e centrali elettriche su larga scala.
2. Sistemi termici solari:
* Principio: L'assorbimento della radiazione solare da parte di un materiale, che riscalda e trasferisce il calore a un fluido di lavoro.
* Output: L'energia termica, che può essere utilizzata direttamente per il riscaldamento o per generare elettricità.
* Tipi:
* Solar passivo: Utilizza il design dell'edificio per catturare e distribuire il calore solare (ad es. Finestre rivolte a sud, pareti di massa termica).
* Solar attivo: Utilizza componenti meccanici come pompe e ventole per far circolare il fluido riscaldato (ad esempio scaldabagni solari, energia solare concentrata).
* Applicazione: Riscaldamento dell'acqua, riscaldamento dello spazio, processi industriali e generazione di elettricità (energia solare concentrata).
3. Energia solare concentrata (CSP):
* Principio: Usa specchi per focalizzare la luce solare su un ricevitore, concentrando il calore e raggiungendo temperature molto elevate (fino a 1.000 ° C).
* Output: Energia termica, utilizzata per guidare le turbine per la generazione di elettricità.
* Tipi:
* Parabolico: Utilizza specchi curvi per focalizzare la luce solare su un tubo contenente un fluido di trasferimento di calore.
* Torre di potenza: Utilizza centinaia di specchi per riflettere la luce solare su un ricevitore della torre centrale.
* Piatto/Stirling: Utilizza uno specchio a forma di piatto per focalizzare la luce solare su un motore Stirling.
* Applicazione: Generazione di elettricità su larga scala.
4. Pompe di calore assistite da solare (SAHP):
* Principio: Combina l'energia termica solare con un sistema di pompe di calore. L'energia solare preriscalda l'acqua, riducendo il lavoro richiesto dalla pompa di calore e aumentando l'efficienza.
* Output: Riscaldare l'energia per il riscaldamento dello spazio e il riscaldamento dell'acqua.
* Applicazione: Edifici residenziali e commerciali.
5. Fuelli solari:
* Principio: Usando la luce solare per guidare le reazioni chimiche che immagazzinano energia sotto forma di carburanti (ad es. Idrogeno, metanolo, biocarburanti).
* Output: Energia chimica immagazzinata nei carburanti.
* Applicazione: Potenziale per lo stoccaggio di energia a lungo termine e il carburante di trasporto.
In sintesi:
I metodi di conversione dell'energia solare utilizzano diversi principi fisici per convertire la luce solare in utili forme di energia. La scelta del metodo dipende dall'output desiderato, dalla scala di applicazione e dai requisiti specifici.
