Το θέμα που έπεσε στην Έκθεση στα ΕΠΑΛ και ολα τα θέμα στα Νέα Ελληνικά
Ενέργεια
1. Η ενέργεια εμφανίζεται με πολλές μορφές.
Κίνηση, θερμότητα, ενέργεια χημικών δεσμών
ή ηλεκτρισμός. Ακόμη και η μάζα είναι μια
μορφή ενέργειας. Η ενέργεια μπορεί να
προέρχεται από διαφορετικές πηγές όπως ο
άνεμος, ο άνθρακας, η ξυλεία ή τα τρόφιμα.
Όλες οι πηγές ενέργειας έχουν ένα κοινό
χαρακτηριστικό. Η χρήση τους μας δίνει τη
δυνατότητα να θέσουμε αντικείμενα σε
κίνηση, να μεταβάλουμε θερμοκρασίες, να
παράγουμε ήχο και εικόνα. Με άλλα
λόγια, μας δίνεται η δυνατότητα να
παράγουμε έργο
2. Ο κύκλος της παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας ξεκινά από τις αρχικές
μορφές ενέργειας όπως ο άνθρακας, το αργό πετρέλαιο, ο άνεμος, το ηλιακό
φως ή το φυσικό αέριο. Αυτές οι μορφές χαρακτηρίζονται ως πρωτογενή
ενέργεια και βεβαίως, ελάχιστα μπορούν να χρησιμοποιηθούν από τους
καταναλωτές. Το επόμενο βήμα είναι η μετατροπή των πρωτογενών μορφών σε
τελική ενέργεια όπως για παράδειγμα ηλεκτρισμός ή βενζίνη. Τέλος, κατάλληλος
εξοπλισμός ή συσκευές όπως το αυτοκίνητο ή η τηλεόραση, μετατρέπουν την
τελική ενέργεια σε χρήσιμη ενέργεια παρέχοντας ενεργειακές υπηρεσίες. Από
την πρωτογενή έως την χρήσιμη ενέργεια, μεσολαβούν πολλά ενδιάμεσα στάδια
ανάλογα με τη μορφή της ενέργειας. Εξόρυξη άνθρακα η πετρελαίου, μεταφορά
με αγωγούς, χρήση δεξαμενόπλοιων, καύση σε μεγάλους θερμικούς σταθμούς,
δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας και πολλά άλλα. Όλη αυτή η
πολυσύνθετη αλυσίδα είναι γνωστή ως ενεργειακό σύστημα.
3.
Με τον όρο Ηλιακή Ενέργεια
χαρακτηρίζουμε το σύνολο των
διαφόρων μορφών ενέργειας που
προέρχονται από τον Ήλιο. Το φώς και
η θερμότητα που ακτινοβολούνται,
απορροφούνται από στοιχεία και
ενώσεις στη Γη και μετατρέπονται σε
άλλες μορφές ενέργειας. Η τεχνολογία
σήμερα αξιοποιεί ένα μηδαμινό ποσοστό
της καταφθάνουσας στην επιφάνεια του
πλανήτη μας ηλιακής ενέργειας με τριών
ειδών συστήματα: τα θερμικά ηλιακά, τα
παθητικά ηλιακά και τα φωτοβολταϊκά
συστήματα.
4.
5. Ηλιακή Ενέργεια
Φωτοβολταϊκά Συστήματα
•Μια πολλύ υποσχόμενη και συνεχώς αναπτυσσόμενη τεχνολογία είναι τα φωτοβολταϊκά
συστήματα που μπορούν να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, αντλώντας όπως και τα
ηλιοθερμικά συστήματα, ενέργεια από τον ήλιο
• Οι ηλιακές κυψέλες, κοινώς τα φωτοβολταϊκά στοιχεία (ημιαγωγοί), είναι “συσκευές” που
μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια άμεσα σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω του φωτοβολταϊκού
φαινομένου.
• Η λειτουργία των φωτοβολταϊκών συστημάτων βασίζεται στο γεγονός ότι η ηλιακή
ακτινοβολία είναι δυνατό να αλλάξει τις ιδιότητες ορισμένων υλικών (ημιαγωγών)
παράγοντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του “φωτοβολταϊκού φαινομένου”.
• Κατά το φωτοβολταϊκό φαινόμενο, το ηλιακό φως που προσπίπτει σε έναν ημιαγωγό δυο
στρωμάτων δημιουργεί ηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ τους.
•Η τάση αυτή μπορεί να ενεργοποιήσει μια, ανάλογης τάσης και ισχύος, συσκευή ή να
διανεμηθεί στο ηλεκτρικό σύστημα.
•Το σύνολο των φωτοβολταϊκών στοιχείων που συνδέονται ηλεκτρονικά μεταξύ τους
ονομάζεται φωτοβολταϊκή γεννήτρια και το σύνολο των φωτοβολταϊκών γεννητριών
συνδεδεμένων μεταξύ τους ονομάζεται φωτοβολταϊκή συστοιχία.
• Η φωτοβολταϊκή συστοιχία αποτελεί το βασικότερο μέρος του φωτοβολταϊκού
συστήματος και συνοδεύεται από κατάλληλα ηλεκτρονικά κυκλώματα για έλεγχο και
διαχείριση της παραγόμενης ενέργειας, καθώς και από σύστημα αποθήκευσης
(μπαταρίες).
•Το παραγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα είναι συνεχούς τάσης και ανάλογα με την εφαρμογή
μπορεί να μετατραπεί σε εναλλασσόμενο με τη βοήθεια ενός αντιστροφέα τάσης.
