Solarenergie, die von der kinetischen Energie der Sonne gesammelt wird, kann genutzt werden, um Strom zu erzeugen, der Häuser und Büros mit Strom versorgen kann. Im Jahr 2009 berichtete das US-Energieministerium, dass acht Prozent der von Amerikanern verbrauchten Energie aus erneuerbaren Energiequellen stammten, wobei ein Prozent aus Solarenergie kam. Es schätzt, dass Solarenergieanlagen alle oder einen Teil des elektrischen Bedarfs eines Hauses decken können, bei optimalem Standort und Art der verwendeten Ausrüstung.
Konzentrierende Solarenergie
- Die Technologie der konzentrierenden Solarenergie (CSP) wird zur Stromerzeugung mittels Spiegeln verwendet, die Sonnenlicht in Empfänger reflektieren, die die Solarenergie sammeln und in thermische Energie oder Wärme umwandeln. Es gibt mehrere Varianten in Gebrauch, wie Solarschüssel-Systeme oder lineare Konzentratorsysteme. Energieerntungsfelder sind mit Reihen und Reihen von Kollektoren eines dieser Systeme ausgestattet. Je größer die reflektierende Oberfläche ist, desto mehr Energie kann empfangen, gespeichert und in Strom umgewandelt werden. Laut dem US-Energieministerium hat ein einzelnes CSP-Kraftwerk die Fähigkeit, 90.000 Häuser mit Strom zu versorgen.
Photovoltaik
- Manchmal als Solarzellen bezeichnet, wandeln photovoltaische Zellen Licht von der Sonne in Strom um. Die Zellen werden verwendet, um kleine Geräte wie Uhren und Taschenrechner mit Strom zu versorgen. Große Gruppen von Zellen, genannt Module, können genug Strom erzeugen, um Wasserpumpen, Haushaltsgeräte und Kommunikationssatelliten mit Strom zu versorgen. Diese Technologie funktioniert, indem sie das Strom der Sonne durch Halbleitermaterialien absorbiert, wenn das Licht direkt darauf scheint.
Solarwassererwärmer
- Ein Solarwassererwärmer nutzt das Licht der Sonne, um Wasser in Wohnhäusern und Gewerbegebäuden zu erwärmen. Typischerweise werden Solarschüsseln oder -paneele auf dem Dach eines Gebäudes angebracht, um Wasser zu erwärmen, das dann in isolierte Speichertanks fließt. Solarwassererwärmer, die das Wasser mithilfe von Pumpen zirkulieren lassen, werden aktive Wassererwärmer genannt. Diejenigen, die sich auf die Schwerkraft verlassen, um das Wasser natürlich zu zirkulieren, werden passive Wassererwärmer genannt. Solarwassererwärmer sparen auf lange Sicht Geld. Laut dem US-Energieministerium kann die Installation eines Solarwassererwärmers zu einer Senkung der monatlichen Wasserheizkosten um 50 bis 80 Prozent führen, abhängig vom Standort und der Art der verwendeten Ausrüstung.
Thermische Speichersysteme
- Backup-Systeme sind für Solarstromquellen an bewölkten oder regnerischen Tagen erforderlich, die nicht viel Sonnenschein und Licht produzieren. Solarempfänger können so konstruiert werden, dass sie ungenutzte thermische Energie speichern, damit sie zu einem späteren Zeitpunkt in Strom umgewandelt werden kann. Das Wärmeübertragungsmedium in diesen Speichersystemen ist typischerweise entweder geschmolzenes Salz oder Öl.
