Kas yra saulės ferma?

Saulės ūkis, taip pat žinomas kaip saulės elektrinė, yra didelio masto įrenginys, kuriame elektros energijai gaminti naudojama saulės šviesa. Pavadinimo dalis „ūkis“ kilusi iš idėjos „nuimti“ saulės šviesą, taip pat kai kurių elektrinių panašumo į laukus, pilnus pasėlių. Tipiškame saulės energijos ūkyje energijai gaminti bus naudojamas vienas iš dviejų skirtingų būdų: fotovoltiniai elementai arba koncentruota saulės šiluminė energija.

Fotovoltinės (PV) saulės energijos fermos naudojasi fotoelektriniu efektu, kad šviesą paverstų elektra. Paprastai juos sudaro daugybė PV saulės elementų, surinktų į matricas. Kadangi energijos kiekis, kurį galima pagaminti, priklauso nuo saulės šviesos kiekio, kurį galima surinkti, PV saulės ūkyje gali būti dešimtys ar šimtai tūkstančių saulės masyvų, išdėstytų dideliuose žemės plotuose. Masyvai paprastai montuojami atskirai ir yra užprogramuoti taip, kad pakreiptų saulę, kai keičiasi jos kampas. Šis judėjimas leidžia plokštėms užfiksuoti didžiausią saulės šviesos intensyvumą visą dieną.

Saulės šilumos ūkiai saulės energiją panaudoja kitaip. Šiluminėje saulės fermoje saulės šviesa fokusuojama naudojant lęšius arba atšvaitus vienoje ar keliose vietose ir naudojama skysčio, dažniausiai aliejaus, temperatūrai pakelti. Šis skystis bus naudojamas tradiciniam generatoriui paleisti, dažnai verdant vandenį garo turbinai varyti. Saulės šiluminių ūkių struktūra skiriasi daugiau nei PV ūkių – kai kuriuose yra atskiri atšvaitai, kurie šildo savo nedidelį plotą, o kiti turi daug veidrodžių, nukreiptų į vieną tašką, dažnai bokštą ar kitą aukštesnę vietą.

Saulės energijos fermos dažniausiai įrengiamos lygumose, nes statant ant lygaus paviršiaus pašalinami efektyvumą mažinantys šešėliai. Geriausiose vietose taip pat bus giedras dangus ir stipri saulė, nors per didelis karštis gali sumažinti efektyvumą. Kadangi jie užima tiek daug vietos, daugelis saulės energijos fermų statomos dykumose, kad nebūtų išnaudojama dirbama žemė. Be to, saulės šviesos intensyvumas skiriasi priklausomai nuo to, kurioje Žemės vietoje ūkis yra pastatytas; vietose, esančiose netoli Pusiaujo, šviesa bus stipresnė nei esančiose arčiau šiaurės ar pietų ašigalių, todėl bus gaminama daugiau energijos.

Skirtingai nuo iškastinio kuro elektrinių, saulės ūkis elektrai gaminti naudoja atsinaujinančius išteklius. Todėl paprastai manoma, kad saulės energija yra palankesnė aplinkai. Tačiau kai kuriais atvejais buvo susirūpinta dėl gamyklų statybos poveikio aplinkai, nes jų įrengimui reikia didelių išteklių.