Kuidas Muundub Päikeseenergia Tuuleenergiaks
Päikeseenergia ja tuuleenergia on kaks kõige populaarsemat taastuvenergia allikat maailmas. Päikeseenergia toodetakse päikesepaneelide kaudu, samal ajal kui tuuleenergia saadakse tuulikute abil. Käesolevas artiklis uurime, kuidas päikeseenergia muundub tuuleenergiaks ja kuidas seda protsessi kasutatakse energiatootmises.
Ülevaade päikesepaneelidest ja tuulikutest
Päikesepaneelid on päikeseenergia muundurid, mis töötavad päikesekiirguse abil. Need koosnevad rakkudest, mis koosneb pooljuhtainetega kaetud õhukesest ketast, mis neelavad päikesevalgust ja muudavad selle elektriks. Elektrit saab kasutada vahetult või salvestada akusse hilisemaks kasutamiseks.
Tuulikud töötavad aga tuule liikumise abil. Tuuliku peamine osa on labad, mis püüdvad tuuleenergiat ja muudavad selle pöörlevaks liikumiseks. Seda liikumist saab kasutada turbiinide kaudu elektri tootmiseks.
Päikeseenergia muundumine tuuleenergiaks: päikese soojuse mõju atmosfäärile
Päikesekiirgus mõjutab Maa atmosfääri soojusega, mis omakorda tekitab rõhu ja temperatuuri erinevusi atmosfääris. Need erinevused tekitavad õhu liikumist ja põhjustavad tuuli. Seega saab öelda, et päikesekiirgus on üks peamisi tuuleenergiat tekitavaid jõude.
Tuuleenergia esineb horisontaalsete ja vertikaalsete õhu liikumiste tõttu. Horisontaalsete liikumiste tulemusena toodetakse energiat läbi tuulikute. Kuid vertikaalsed liikumised on need, mille tõttu päikeseenergiat saab tuuleks muundada.
Kui erinevates piirkondades on erinev temperatuur ja rõhk, siis toimub soojema õhu tõusmine kõrgemale külma õhu asemele. Seda nimetatakse konvektsiooniks. Kuna päikese soojuse mõju on enamasti ekvaatorile lähemal, toimub selles piirkonnas rohkem konvektsiooni ning seetõttu on tuuled seal tugevamad. Kuid mõnedel juhtudel võib päikeseenergia soojuse mõju ulatuda ka mujale.
Kuidas päike muudab tuule tugevust?
Maa pöörlemine mõjutab ka tuuleenergia liikumist. Kõrgete ja madalate rõhutsoonide piiril tekivad tänu Maa pöörlemisele Coriolise jõud, mis keerutavad õhku. Päikeseenergia varieerumine mõjutab seda kõike. Kui ekvaatoril on kõrgem temperatuur kui mujal, siis liiguvad tuuled ekvaatorist põhja ja lõunasse. Kuna põhjapoolkeral pöörleb Maa idast läände, siis nihkuvad tuuled paremale. Lõunapoolkeral toimub vastupidine liikumine ning tuuled nihkuvad vasakule. See tähendab, et päikeseenergia mõju tuulele sõltub sellest, kus päike paistab ja kuidas see mõjutab Maa pöörlemist.
Kuidas päikeseenergiat ja tuuleenergiat saab energia tootmiseks kombineerida?
Päikese- ja tuuleenergiat saab kasutada koos, et tagada pidevam tootmine. Kui päikest pole, tuleb siiski elektrit saada ja vastupidi. Nii et kombineerides neid kahte energiatootmise vormi, saab elektrienergiat pidevalt toota kogu aeg, kui vaja.
Päikesepaneele saab kasutada ka tuuliku tiivikute kõrval. Kuigi päike on tuulikute toimimiseks oluline tegur, pole see ainus tegur – olulised on ka tuulul kiirus ja jõud, mis sõltuvad asukohast.
Kui päikese- ja tuuleenergiat kasutatakse koos, siis saab ka energiat paremini salvestada. Päikesepaneelid toodavad energiat päevasel ajal, kuid enamik energiast tarbitakse õhtul ja öösel. Tuuleenergia tootmine eri aegadel võib aidata tagada, et toodetakse piisavalt energiat tarbimise rahuldamiseks igal hetkel.
Järeldus
Päikeseenergiat ja tuuleenergiat saab kasutada koos, et tagada energiavarustuse stabiilsus 24/Kuidas päikeseenergia muundub tuuleenergiaks on põnev teema, mis on jätkuva uuringu objekt. On üldiselt teada, et päike avaldab suurt mõju tuuleenergia liikumisele, ja seda mõju saab kasutada, et tagada jätkusuutlik ja agentuuriline energiavarustus kogu maailmas.