Wie viel Sonnenenergie wird genutzt?
Wie viel Sonnenenergie wird genutzt?

Wie viel Sonnenenergie wird genutzt?

Wie viel Solarenergie wird in den USA genutzt?

Wenn Sie sich fragen, wie viel Solarenergie in den USA verwendet wird, sind Sie nicht allein. Das durchschnittliche Haus verbraucht rund 30 kWh Energie pro Tag und mehr als elftausend kWh pro Jahr. Das ist ziemlich viel Energie. Aber Solarenergie ist nicht nur für Häuser.

Photovoltaik

Solarenergie ist erneuerbar und kann für eine Vielzahl verschiedener Zwecke verwendet werden. Das häufigste Mittel zur Nutzung von Sonnenenergie ist durch Photovoltaik -Arrays. Diese Panels bestehen aus Hunderten oder Tausenden von Solarzellen. Jede Solarzelle enthält einen Halbleiter, normalerweise Silizium. Dieser Halbleiter absorbiert Sonnenlicht und schlägt lose Elektronen. Diese Elektronen werden dann durch einen Draht oder eine Linse geleitet und in einen elektrischen Strom umgewandelt. Der erzeugte Strom kann dann verwendet werden, um alles von einem Taschenrechner zu einem Kraftwerk zu versorgen.

Die Nutzung von Sonnenenergie ist in den letzten Jahren dramatisch gewachsen. Es wird jetzt in den USA häufig verwendet, wo die Anzahl der Pro -Kopf -Panels zehn Megawatt (MW) überschritten hat. PV ist jedoch nicht ohne Nachteile. Diese erneuerbare Energiequelle erzeugt variable Energie und erfordert Energiespeichersysteme und Hochspannungs-Direktstrom-Stromleitungen, um weltweit verteilt zu werden. Die Produktion und Installation von PV -Systemen erzeugt auch Treibhausgasemissionen.

Die Menge an Energie, die Ihr Zuhause verbraucht, hängt direkt mit der Menge an Sonnenlicht zusammen, die es jeden Tag erhält. Während Sonnenkollektoren für 24 Stunden am Tag mit maximaler Effizienz ausgestattet sind, ist dies wahrscheinlich nicht der Fall. Die Wetterbedingungen können die Effizienz der Solarpanel vorübergehend senken, daher empfehlen Experten, den täglichen Durchschnitt von 25 Prozent zum Ziel zu bringen.

Es besteht ein enormes Potenzial für Sonnenenergie. Im Durchschnitt erhält die Erde täglich 200.000-mal mehr Energie als die weltweit tägliche Elektrogenerierungskapazität. Leider verhindert die hohen Kosten für die Umwandlung von Solarenergie in Strom daran, an vielen Orten vollständig genutzt zu werden. Es gibt jedoch Möglichkeiten, Sonnenenergie von thermischer in elektrische Energie umzuwandeln.

Konzentration der Sonnenkraft

Die Konzentration der Solarenergie (CSP) ist eine effiziente Energiequelle, die Elektrizität in hoher Konzentration erzeugt. Die Kosten für die Herstellung von CSP sind jedoch relativ hoch, insbesondere im Vergleich zu anderen erneuerbaren Energiequellen. Zum Beispiel kostet die Technologie etwa 18 Cent pro Kilowattstunde. Diese Kosten sind erheblich niedriger als die Kosten für die Erzeugung herkömmlicher Strom, aber sie bleibt teurer als andere erneuerbare Energiequellen.

Konzentrieren von Solarenergiesystemen sammeln Sonnenenergie mit Paraboltägern oder Spiegeln. Die reflektierte Energie wird dann auf ein transportierbares Medium wie Öl oder geschmolzenes Salz konzentriert. Diese Energie kann gelagert oder verwendet werden, um ein Kraftwerk zu betreiben. Diese Systeme können auf verschiedene Weise verwendet werden, wobei der primäre Anwendungsfall für ein Kraftwerk Dampf erzeugt.

Die Konzentration von Solarenergie -Technologien verwendet Spiegel und Linsen, um die Lichtergie aus der Sonne zu fokussieren. Diese Wärme wird dann verwendet, um Turbinen und Motoren zu treiben, um Strom zu erzeugen. In einigen Fällen können CSP -Pflanzen auch für industrielle Prozesse wie Wasserentsalzung, chemische Produktion, Mineralverarbeitung und verbesserte Ölrückgewinnung verwendet werden.

Heliogen hat einen signifikanten Beitrag zum Bereich der Konzentration der Solarenergie geleistet, indem er seine hocheffiziente überkritische Kohlendioxidtechnologie angewendet hat. Diese Technologie hat das Potenzial, die Kosten zu senken und die Modularität zu erhöhen. Das Unternehmen ging im Dezember an die Börse und kündigte Pläne für den Bau der ersten kommerziellen Fertigungsanlage in Long Beach, Kalifornien, an. Es hat insgesamt 39 Millionen US -Dollar von der Energieabteilung erhalten, was dazu beitragen wird, konzentrierende Solarenergie zu entwickeln.

CSP -Systeme können auch in Form von linearen Konzentratorsystemen verwendet werden. In diesen Systemen konzentriert sich ein einzelner parabolischer Reflektor Licht auf ein langes, schmales Rohr. Die Wärme im Rohr absorbiert die thermische Energie aus dem konzentrierten Sonnenlicht und wird für die Stromerzeugung verwendet. Die Hitze kann auch für die spätere Verwendung gespeichert werden. Dieses System gilt als das effizienteste und kostengünstigste in Systemen im Versorgungsmaßstab und verfügt über mehrere hundert Installationen weltweit.

Elektrischer Stromsektor

Solarenergie wächst schnell. Im Jahr 2018 trug es zu fast 1% zur elektrischen Produktion der USA bei, was die am schnellsten wachsende Elektrizitätsquelle war. Wind und Wasserkraft machten die anderen zwei Drittel der US-Stromerzeugung aus, während Biokraftstoffe den viertgrößten Anteil ausmachten. Bis 2020 wird Solarenergie fast vier Prozent der US -Elektroproduktion ausmachen und ihre Wettbewerbsfähigkeit unter anderen Energiequellen steigern.

In immer erschwinglicheren Sonnenkollektoren haben die Installation zugänglicher. Heute kostet ein Wohnsystem in einem durchschnittlichen großen Wert nur 20000 US-Dollar, gegenüber 40000 US-Dollar im Jahr 2010. Systeme im Versorgungsmaßstab kostet dagegen zwischen 16 und 35 US-Dollar pro Megawattstunde und konkurrieren mit allen Arten der Generation.

Im elektrischen Stromsektor wird der Sonnenstrom hauptsächlich für den Einsatz von Wohngebieten verwendet. Die in diesen Systemen verwendeten Photovoltaikzellen verwenden den photoelektrischen Effekt, um Sonnenlicht in Elektrizität umzuwandeln. Sie befinden sich in der Regel auf den Dächern von Gebäuden. Versorgungsunternehmen bauen große Photovoltaik -Einrichtungen zur Erzeugung von Strom. Diese Pflanzen benötigen je nach Größe des Systems zwischen fünf und dreizehn Morgen Land. In den Vereinigten Staaten gibt es etwa 16,7 GW Wohn- und Nichtwohnungs-Photovoltaikinstallationen.

Die Sonnenindustrie ist in den letzten fünf Jahren gewachsen und wird voraussichtlich bis 2024 um weitere 30% wachsen. Steigende Haushaltsstromrechnungen, Stromausfälle und niedrige Finanzierungskosten haben das Wachstum des Solarmarktes zugeführt. Der Californias NEM 3.0 -Fall kann diesen Markt jedoch bis 2024 in zwei Hälften senken.

Wohn

In den USA ist Solarenergie eine der am schnellsten wachsenden Quellen für saubere Energie. In den letzten zwei Jahren wurden mehr als 3 Millionen Solarenergieanlagen installiert, und die Anzahl der in Wohnheimen installierten Sonnenkollektoren hat jährlich um 32% gestiegen. Seit 2005 verabschiedete die Bundesregierung eine Steuergutschrift für die Solarenerzeugung in Wohngebieten. Laut dem National Renewable Energy Laboratory wird bis 2020 mehr als ein von sieben Häusern in den USA ein Solar -PV -System auf dem Dach haben.

Die Anzahl der Solarmodule, die für die Stromversorgung eines Hauses benötigt werden, hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Menge an verbrauchten Energie und der Art der verwendeten Paneelen. Im Durchschnitt kann eine Solarinstallation in Wohngebieten rund 7.000 bis 8.000 Watt produzieren. Um Ihren Energiebedarf zu berechnen, addieren Sie Ihre monatlichen Stromrechnungen und teilen Sie sie durch zwölf, um sich allgemeine Vorstellung von Ihren Bedürfnissen Ihres Solarpanels zu machen.

In Bezug auf die Gesamtkosten kostet ein typisches Solarpanelsystem mit sechs Kilowattstunden (KWH) für professionelle Installation zwischen 16.000 und 21.000 USD. Die Kosten für die Sonneneinrichtung variieren jedoch von Eigenschaft zu Eigenschaft. Nach Angaben der Solar Energy Industries Association sind die Kosten im letzten Jahrzehnt jährlich um mehr als 60% gesunken.

Die Größe eines Solararrays hängt von der Region ab. Ein solarbediens in Kalifornien benötigt in der Regel weniger Panels als ein Solaranordner im Nordosten. Ein typisches Solarmodad für Wohngebäude nimmt 15 Quadratfuß ein. Für ein Fünf-Kilowatt-System (kWh) benötigt ein Haus in Massachusetts jedoch mindestens 20 Paneele, während ein Standard-10-kWh-System zwischen 600 und 900 Quadratfuß benötigt würde.

Das durchschnittliche amerikanische Haus verwendet ungefähr zehntausend kWh pro Jahr. Dies bedeutet, dass eine in Phoenix installierte Solarpanel etwa dreimal so viel Energie wie ein System in Seattle produzieren kann. Es ist jedoch wichtig zu berücksichtigen, dass die maximalen Sonnenlichtstunden von Staat zu Staat variieren. Wenn Sie in Phoenix nach einem Heim Solarsystem suchen, benötigen Sie mehr Panels als in Seattle. Sie finden die Suns Peak Stunden in Ihrer Region im Rechenzentrum für erneuerbare Ressourcen.

Kommerziell

Solarenergie ist der Prozess das Sonnenlicht durch Verwendung einer Photovoltaikzelle in elektrische Energie verwandelt. Diese Zellen sind häufig auf Gebäudedächern zu finden. Versorgungsunternehmen haben auch begonnen, große Solarparks zu bauen, die etwa fünf bis 13 Hektar Land benötigen, um ein Werk im MW-Maßstab zu schaffen. Im Jahr 2011 gab es in den USA ungefähr 19,1 GW von kommerziell entwickelten Solarstromprojekten.

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