Kuasa suria

Daripada Wikipedia, ensiklopedia bebas.

Matahari membekalkan kira-kira 1000 watt/meter² pada permukaan Bumi.

Tenaga suria atau tenaga solar adalah teknologi untuk mendapatkan tenaga berguna daripada cahaya matahari. Tenaga matahari telah digunakan dalam banyak teknologi tradisional sejak beberapa abad dan telah digunakan secara meluas ketika ketiadaan bekalan tenaga lain, seperti di kawasan terpencil dan di angkasa lepas.
Tenaga matahari sekarang digunakan dalam beberapa pengunaan:

• Pemanasan (air panas, pemanasan bangunan, masakan)
• Generasi elektrik (fotovoltaik, enjin pemanasan)
• Penyahmasinan air laut.

Kegunaannya semakin meluas tatkala kesedaran mengenai kos persekitaran dan bekalan terhad oleh sumber tenaga lain seperti bahanapi fosil yang semakin terasa.

Kuasa dari Matahari

Min tahunan penyuriaan teori, pada lapisan teratas atmosfera Bumi (atas) dan pada permukaan Bumi iaitu di atas sekeping meter persegi mengufuk.

Sumber tenaga suria sejagat. Warna-warna pada peta menunjukkan tenaga matahari tempatan sebenarnya, purata antara tahun-tahun 1991-1993. Skalanya adalah dalam watt tiap meter persegi.
Kawasan tenaga diperlukan untuk membekal tenaga utama menggunakan teknologi hadir yang diwakili oleh cakera gelap.

Sinaran suria mencapai atmosfera atas Bumi pada kadar 1,366 watt per meter persegi (W/m²).^[1] Faktor-faktor seperti latitud, musim tahunan dan cuaca akan mengurangkan keperolehan tenaga pada paras bumi. Apabila bergerak merentasi atmosfera, 6% daripada sinaran suria tuju (penyuriaan) dipantulkan manakala 16% diserap lalu menghasilkan sinaran puncak pada khatulistiwa yang berukuran 1,020 W/m².^[2] Keadaan atmosfera purata (awan, debu, pencemaran) mengurangkan secara lanjut jumlah penyuriaan pada kadar 20% melalui pantulan dan 3% melalui penyerapan.^[3] Keadaan atmosfera bukan sahaja mengurangkan jumlah penyuriaan yang mencapai permukaan bumi tetapi juga mempengaruhi kualiti penyuriaan melalui penyerakan cahaya tuju dan pengubahan spektrumnya.
Gambar di sebelah kanan menunjukkan sinaran purata sejagat yang dihitung daripada data satelit yang dikumpulkan dari 1991 hingga 1993. Contohnya, di Amerika Utara, penyuriaan purata berukuran antara 125 dan 375 W/m² (3 to 9 kWh/m²/day). ^[4] Ini adalah kuasa yang boleh diperolehi, dan bukan kuasa yang dibekalkan. Panel fotovolta pada masa kini mengubah kira-kira 15% cahaya matahari tuju kepada elektrik; maka, panel suria di Amerika Syarikat secara berdampingan pada puratanya membekalkan 19 ke 56 W/m² atau 0.45-1.35 kWh/m²/hari. ^[5] Cakera gelap di gambar kedua di kanan adalah contoh pada kawasan tanah yang, kalau ditutupi dengan 8% panel suria yang cekap, akan menghasilkan lebihan tenaga dalam bentuk elektrik daripada bekalan jumlah tenaga utama dunia di 2003. ^[6] Sementara ketebatan purata dan nilai kuasa mendatang ditawarkan kepada keupayaan tenaga suria dalam skala kawasan, keadaan yang bersesuaian dengan keadaan tempatan perlu diuji untuk menetapkan keupayaan suria pada tempat tertentu.
Kebimbangan terbaru kini adalah kekaburan global, satu kesan pencemaran yang menyebabkan hanya sedikit cahaya matahari untuk mencapai permukaan Bumi. Ia berkait rapat dengan pencemaran zarah dan pemanasan global, dan kebanyakan kerisauan pada isu perubahan iklim sejagat, tetapi ia juga merisaukan pada penyokong tenaga suria kerana kewujudan terkini dan potensi kekurangan tenaga suria yang ada pada masa hadapan. Aturan magnitud adalah kira-kira 4% kurang tenaga suria yang ada di paras laut pada 1961–90, kebanyakan disebabkan pertambahan pantulan dari awan balik ke dalam angkasa lepas. ^[7]
Selepas melalui atmosfera Bumi, kebanyakan tenaga matahari adalah dalam bentuk cahaya nampak dan sinaran inframerah. Tumbuhan menggunakan tenaga matahari untuk menghasilkan tenaga kimia fotosintesis. Manusia biasanya menggunakan tenaga ini untuk membakar kayu atau minyak fosil, atau memakan tumbuhan.

Jenis-jenis teknologi

Banyak teknologi telah dikembangkan untuk menggunakan sinaran suria. Sesetengah teknologi ini memberikan kegunaan lanjut tenaga suria (contohnya untuk memberikan cahaya, pemanasan, dll.), sementara teknologi lain menghasilkan elektrik.