Эффективность солнечной панели против фотосинтеза

Являются ли растения более эффективными в преобразовании солнечного света в энергию, чем солнечные батареи? Это интересный вопрос. Это также немного сравнения яблок с апельсинами.

Тем не менее, с точки зрения прямой эффективности, растения гораздо менее эффективны в преобразовании солнечного света посредством фотосинтеза, чем солнечные панели.

В этом блоге мы обсуждаем:

• Цели производства энергии и эффективность производства энергии
• Почему растениям нужно меньше солнечного света для производства энергии
• Что лучше, солнечная энергия или энергия растений от фотосинтеза
• Сходства и различия растений и солнечных батарей
• Эффективность солнечных батарей против фотосинтеза

Содержание показывать

Эффективность солнечной панели против фотосинтеза

Нет сомнений в том, что солнечные панели более эффективно собирают солнечный свет, чем растения посредством фотосинтеза.

Ключ, однако, состоит в том, чтобы понять, что оба очень успешны в каждой цели.

У растений есть дополнительная работа по созданию энергии, которая поддерживает их жизнь, и их работа по достижению здоровой жизни не прекращается с закатом солнца.

Солнечные панели отключаются без солнечного света, но растения продолжают использовать энергию, которую они приносят, для поддержки всех своих систем.

Они похожи на солнечную батарею с резервным аккумулятором и хранят достаточно энергии для удовлетворения своих текущих потребностей.

Эффективность фотосинтеза составляет менее двух процентов. Он может составлять всего 0,01 процента, тогда как солнечные панели, по крайней мере, высокоэффективные солнечные панели, могут иметь рейтинг эффективности 17-23 процента.

Что это значит? Эффективность — это процент солнечного света, получаемого панелью или растением, по сравнению с общим количеством солнечного света, падающего на лист или солнечную панель.

Почему такая большая разница в рейтингах эффективности?

Не вдаваясь в науку, скажем, что у растений гораздо больше проблем, чем у солнечной панели. Их солнечные рецепторы (листья и стебли) не являются стационарными.

Они не плоские и не всегда расположены в лучшем месте для получения наилучшего солнечного света.

Кроме того, растениям не нужно потреблять 400 Вт энергии, потому что их потребности очевидны.

Они производят энергию не только от солнечного света, но и путем химического разрушения связей, удерживающих молекулы вместе.

Таким образом, их энергетические потребности также ограничены. Это яблоки к апельсинам. Если бы возникла ситуация, когда потребности растений изменились и потребовалось бы больше энергии, растения, скорее всего, эволюционировали бы и стали крупными производителями энергии.

Что эффективнее: растения или солнечные панели?

Как вы ответите на этот вопрос, зависит от целей, которые вы ставите для создания и использования энергии. С точки зрения сбора чистой энергии солнечные панели гораздо эффективнее собирают солнечный свет, падающий на их поверхность.

В лучшем случае растения поглощают около двух процентов получаемого ими солнечного света. Солнечные панели поглощают 17-23% солнечного света, попадающего на их панели.

См. также «Солнечные панели сквозь стекло» (отчет об эффективности).

Разница в эффективности солнечных батарей связана с такими факторами, как:

• Бренд солнечной панели
• Количество солнечных элементов в панели
• Его положение и направление взгляда
• Расположение здания, на котором он установлен – севернее экваториального.

У растений также есть проблемы со сбором солнечного света, которые включают:

• Различия между видами растений: некоторые лучше улавливают солнечный свет, чем другие.
• Потребности в энергии, растениям не нужно столько энергии, сколько дому.
• Положение листьев
• Структура листа – листья редко бывают плоскими.

Растения также не на 100 процентов зависят от солнечного света для производства энергии. Они могут использовать питательные вещества почвы в сочетании с солнечным светом и водой для производства энергии.

Это означает, что им не нужно столько солнечного света, поскольку их рецепт энергии шире, чем у солнечной панели..

Солнечная панель должна иметь солнечный свет, потому что это основной источник, который генерирует действия, создающие энергию.

Как солнечная энергия соотносится с фотосинтезом?

Цели обоих очень разные. Производство солнечной энергии имеет цели, которые сосредоточены на уровнях энергии для питания объектов, которые могут быть не жизнеобеспечивающими, а только удобными.

С другой стороны, растение должно поддерживать свою жизненную силу с помощью фотосинтеза, и этот процесс включает в себя не только солнечный свет.

Еще одно большое отличие состоит в том, что растения представляют собой полноценную форму жизни, производящую энергию.

Они продолжают использовать энергию, которую собирают в течение дня, для производства пищи и энергии ночью. Солнечные системы отключаются ночью.

Что лучше улавливает энергию солнечного света от листьев или фотогальванических элементов?

С точки зрения чистой эффективности солнечные панели гораздо лучше улавливают солнечный свет, чем листья растений. Однако важно понимать, что энергетические цели у растений и солнечных панелей разные.

Поскольку растения не зависят на 100 процентов от солнечного света для производства энергии, им не нужно столько солнечного света — их эволюция меняется в зависимости от вида растений, как и количество необходимого солнечного света.

Растения используют солнечный свет, воду и питательные вещества почвы для создания энергии.

Затем они используют энергию, запасенную в химических связях, для питания своих жизненных систем. Например, солнечная панель использует солнечный свет, который взаимодействует с солнечными ферментами для создания энергии.

Кроме того, солнечные панели должны производить больше энергии, потому что потребность в энергии в доме намного превышает потребность растений в солнечном свете.

односторонние листья отличаются от солнечных панелей.

Структура листа и размер его солнечных элементов сильно отличают их от солнечных панелей. Плоская поверхность солнечных панелей должна быть изменена таким образом, чтобы собрать как можно больше солнечной энергии.

Поскольку большинство листьев не могут следовать за солнцем, они приспосабливают физическую структуру, которая является текстурированной, неровной или с крошечными трещинами, из-за которых определенные клетки указывают в разных направлениях.

Таким образом, в то время как солнечная панель меняет свое положение, следуя за солнцем, листья на растении используют наклон положения, обусловленный его физической структурой, чтобы собрать как можно больше солнца.

Процент солнечного света, используемого для фотосинтеза

Каждый вид растений отличается, но в целом в процессе фотосинтеза используется только около трех процентов солнечного света.

Так, например, даже низкоэффективная солнечная панель будет использовать около 14-24 процентов солнечного света, падающего на ее поверхность.

Чем похожи растительные клетки и солнечные батареи

Листья растений и солнечные панели похожи тем, что они используют фотоны солнечного света для производства энергии.

См. также Солнечная панель против солнечных батарей.Dynamo Hub (отчет об эффективности)

Однако они не производят один и тот же тип энергии.

Чем похожи солнечные батареи и фотосинтез?

Оба имеют конструкции, которые улавливают солнечный свет и превращают его в энергию. Существует тип солнечной панели, сенсибилизированный красителем, который имитирует фотосинтез.

Этот процесс работает путем захвата возбужденных электронов и направления их в клетку, похожую на хлоропласт. Хлоропласт — это специализированная клетка в листьях растений, которая улавливает солнечный свет и превращает его в химическую форму сахара.

В солнечной панели, сенсибилизированной красителем, возбужденный электрон перемещается по цепи, где его энергия превращается в электричество.

Какую энергию использует солнечная панель?

Солнечные панели используют энергию солнца, в частности фотоны, для производства электроэнергии. Процесс чисто электрический, тогда как растение использует солнечный свет для производства химической формы энергии.

Солнечные батареи основаны на растениях?

Идея солнечной энергии исходит от растений, и в одном из типов солнечных панелей используется сенсибилизированная красителем ячейка, которая имитирует фотосинтез, но есть большая разница. Солнечные батареи производят электрическую энергию. Растения производят химическую энергию.

Можно ли использовать растения в качестве солнечных батарей?

Технологии находятся на грани использования растительных отходов для производства электрического тока. Процесс работает путем извлечения клеток фотосинтеза и хлоропластов, нанесенных на солнечную панель.

Затем панель использует солнечный свет, захваченный хлоропластами, для производства электрического тока. Тем не менее, технология очень новая, и о статистических результатах имеется не так много информации.

Чем отличаются растения и солнечные батареи?

Большая разница в том, что растения производят химическую энергию, тогда как солнечные панели производят электрическую энергию.

Это связано с тем, что процесс использования химической энергии требует разрыва химических связей, и энергия этого взрыва становится полезной энергией для растений.

Какое значение имеет солнечная энергия для растений?

Солнечная энергия в растениях является основным методом, с помощью которого растения производят пищу. Без солнечной энергии растения погибают.

Фотосинтез растений против солнечного

Итак, что лучше, фотосинтез растений или энергия, вырабатываемая солнечной панелью?

Они оба успешны, и солнечная энергия продолжает совершенствоваться по мере совершенствования технологий в отрасли солнечной энергетики..

У растений были миллионы или миллиарды лет, чтобы усовершенствовать свои солнечные способности, и они это сделали.

Хотя у растений более низкий рейтинг эффективности сбора поступающего солнечного излучения, они удовлетворяют свои потребности в энергии.

Таким образом, различия в состоянии здоровья растений связаны не столько с тем, насколько эффективно листья растений поглощают солнечную радиацию, сколько с такими проблемами, как затенение.

Солнечные панели намного эффективнее растений поглощают солнечную радиацию. Солнечная эффективность солнечных панелей колеблется от 17 до 23 процентов, иногда меньше, а иногда больше.

Листья растений имеют эффективность, которая колеблется в пределах 0,01-2 процента, и для большинства растений это почти правильно.

Как лучше? Этот ответ сводится к потребностям в энергии, и растения разработали систему, которая требует меньше солнечной энергии, потому что их производство энергии не ограничивается только солнечным светом.

Их энергетический цикл также составляет 24 часа, при этом солнечная панель может производить энергию только тогда, когда светит солнце.

С точки зрения эффективности, растения гораздо более эффективны в производстве энергии, потому что их система позволяет продолжать производство энергии без солнечного света.

Источники

• Как работает солнечная энергия? | Министерство энергетики
• Стадии фотосинтеза и светопоглощающие пигменты — NCBI
• Министерство энергетики объясняет… Солнечное топливо | Министерство энергетики
• Сравнение преобразования энергии растений и солнечных батарей

Общие вопросы и ответы по солнечным панелям

Какие проблемы решают солнечные батареи?

С точки зрения экологии, солнечные панели потенциально могут решить несколько проблем, в том числе;
1. Загрязнение воздуха
2. Загрязнение воды
3. Парниковые газы
4. Сокращение использования ископаемого топлива

Для частных лиц солнечная энергия позволяет стать полностью самодостаточным, когда речь идет о ваших потребностях в электроэнергии, и может сэкономить вам много денег в долгосрочной перспективе.

Каковы 3 важных применения солнечных панелей?

Три наиболее важных применения солнечных батарей:
1. Солнечное электричество. Его можно использовать для питания практически любой бытовой техники в вашем доме, включая телевизоры, компьютеры и холодильники.
2. Освещение. В дополнение к использованию маломощных светодиодных ламп солнечные панели могут обеспечить эффективный, недорогой и экологически чистый способ освещения домов.
3. Портативный солнечный. В нашей современной, всегда связанной жизни наши телефоны, планшеты и компьютеры почти всегда с нами, и все они работают от батарей. Портативные фотоэлектрические зарядные устройства могут помочь зарядить наши батареи независимо от того, где мы находимся, пока есть солнце для их зарядки.

Дают ли солнечные батареи бесплатное электричество?

Как только стоимость массива полностью оплачена, производимая им энергия становится бесплатной. Также существуют текущие расходы на техническое обслуживание, такие как ежегодная очистка панелей и т. д.

Сколько будет мой счет за электричество с солнечными панелями?

Предположим, ваша солнечная батарея включает в себя резервную систему солнечных батарей, и она достаточно велика, чтобы полностью покрыть потребление энергии в день. В этом случае ваш ежемесячный счет за электроэнергию будет равен нулю, даже если система привязана к сети.

Если ваша солнечная батарея не включает резервную систему солнечной батареи, то ночью ваш дом или бизнес будет использовать электроэнергию из сети. Эта стоимость будет варьироваться, но ожидайте, что вы заплатите от 1/3 до 2/3 вашего среднего счета за электроэнергию, и эта стоимость будет колебаться в зависимости от сезона.

Вы экономите деньги с солнечными панелями?

Простой ответ: да, вы экономите деньги с солнечными панелями. Существует первоначальная предоплата, но, поскольку гарантия на солнечные панели составляет 25 лет, со временем вы сэкономите деньги. Вы также начнете видеть ежемесячную экономию на счетах за электроэнергию, но есть и другие способы, которыми солнечные панели окупают вас. К ним относятся:
1.Добавление ценности вашему дому или коммерческому зданию
2. Ежемесячное снижение затрат на электроэнергию
3. Возможность добавления дополнительных энергоприборов без увеличения ежемесячных затрат
4. Потенциал налоговых льгот для перехода на солнечную энергию

Могут ли солнечные батареи питать дом 24 часа в сутки 7 дней в неделю?

Определенно! Солнечные панели, безусловно, могут питать дом 24 часа в сутки 7 дней в неделю, конечно же, с добавлением высококачественного инвертора и подходящего аккумулятора. Однако для питания дома при нормальном использовании потребуется массивная солнечная батарея, и первоначальные финансовые затраты будут очень высокими.

Нужно ли мне сообщать поставщику энергии, что у меня есть солнечные батареи?

Это зависит от того, где вы живете, но в большинстве случаев нет необходимости сообщать вашему поставщику энергии, что у вас есть солнечные батареи. Тем не менее, вы можете производить избыточную энергию с помощью своей солнечной системы, и в этом случае вы сможете продать эту избыточную энергию обратно энергетическим компаниям.

В этом случае вам, естественно, нужно будет с ними связаться.

Как называются солнечные батареи и почему?

Солнечные элементы также называют фотоэлектрическими (PV) элементами. Они называются так потому, что термин «фотоэлектрический» буквально означает свет, т. е. фото, и электричество, т. е. гальванический.

Эти элементы генерируют электричество за счет фотогальванического эффекта. Этот эффект в основном вызывает генерацию свободных электронов из полупроводникового кремниевого материала солнечной панели, когда солнечный свет падает на ее поверхность.

Какой тип солнечных панелей наиболее эффективен и почему?

В настоящее время на рынке доступны три типа солнечных панелей:
1. Монокристаллический
2. Поликристаллический
3. Тонкопленочный

Среди них монокристаллические солнечные панели, как известно, являются наиболее эффективными среди всех остальных.

Тепло поступает в ваш дом через крышу?

Абсолютно. Тепло проникает в ваш дом через крышу, а в жаркий день на чердаке может быть до 150 градусов по Фаренгейту и более. Благодаря теплопроводности солнечное тепло нагревает вашу крышу, которая затем нагревает ваш чердак и остальную часть вашего дома.

Sol Voltaics является аффилированным лицом и партнером Amazon. Мы зарабатываем на соответствующих покупках без каких-либо дополнительных затрат для вас.