A energia solar é uma energia renovável, obtida por intermédio do aproveitamento da radiação eletromagnética proveniente do Sol. A radiação solar que atinge a Terra tem sido utilizado pelo ser humano desde a antiguidade, a começar por diferentes tecnologias que têm vindo a evoluir. Nos dias de hoje, o calor e a luminosidade do Sol pode ser aproveitada a começar por diferentes sensores como células fotoelétricas, heliostatos ou coletores solares, podendo se transformar em energia elétrica ou térmica.
É uma das chamadas energias renováveis ou energias limpas, que poderiam auxiliar a definir alguns dos problemas mais urgentes com que se confronta a humanidade. As diferentes tecnologias solares podem rotular-se em passivas ou ativas, de acordo com o capturam, transformam e distribuem a energia solar.
As tecnologias ativas adicionam o uso de painéis fotovoltaicos e colectores solares térmicos pra recolher a energia. Em 2011, a Agência Internacional de Energia argumentou que “O desenvolvimento de tecnologias solares limpas, baratas e incalculáveis representará um enorme benefício a enorme prazo. A referência de energia solar mais criada na atualidade é a energia solar fotovoltaica.
Outras tecnologias solares, como a energia solar termoelétrica está reduzindo seus custos, também de forma considerável. A Terra recebe 174 petavatios de radiação solar recebida (insolação) por intermédio da camada mais alta da atmosfera. Por volta de 30% retorna ao espaço, enquanto que as nuvens, oceanos e as massas terrestres reunem o restante. O espectro eletromagnético da luz solar pela superfície terrestre o ocupa, principalmente, a luz reconhecível e os intervalos de infravermelhos, com uma pequena parcela da radiação ultravioleta. A potência de radiação varia segundo o momento do dia, as condições atmosféricas que amortecem e a latitude.
Em condições de radiação aceitáveis, a potência equivale mais um menos a mil W/m2 pela superfície terrestre. Esta potência é chamada de irradiação. Note-se que, em termos globais, aproximadamente toda a radiação recebida é reemitida para o espaço (caso inverso, haverá um aquecimento abrupto). Mas, há uma diferença inesquecível entre a radiação recebida e emitida.
A radiação é aproveitável em seus componentes diretos e difusos, ou a soma de ambos. A radiação direta é a que chega diretamente do assunto solar, sem reflexões ou refrações intermediárias. A abóbada celeste, do dia durante emite a radiação difusa devido aos múltiplos fenômenos de reflexão e refração solar pela atmosfera, nas nuvens, e o resto dos elementos atmosféricos e terrestres.
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A radiação direta pode ponderar e concentrar-se para a tua utilização, durante o tempo que que não é possível concentrar a luz difusa que vem de todas as direções. A radiação absorvida pelos oceanos, as nuvens, o ar e as massas de terra aumentam a temperatura destas. O ar aquecido é o que contém água evaporada que ascende dos oceanos, e bem como em parte, os continentes, causando circulação atmosférica ou convecção. Quando o ar atinge as camadas mais altas, onde a temperatura é baixa, vai diminuindo a sua temperatura até que o vapor de água se condensa, formando nuvens.
O calor latente de condensação da água amplifica a convecção, produzindo fenômenos como o vento, borrascas e anticiclones. A energia solar absorvida pelos oceanos e massas terrestres mantém a superfície a quatrorze °C. Pra fotossíntese das plantas verdes, a energia solar é convertida em energia química, que produz alimentos, madeira e biomassa, da qual derivam assim como os combustíveis fósseis. Estima-Se que o total da energia que reunem da atmosfera, os oceanos e os continentes pode ser de três 850 000 exajulios por ano.
Em 2002, esta energia em uma hora equivalia ao consumo global de electricidade a nível mundial, durante um ano. A fotossíntese captura em torno de 3000 EJ por ano em biomassa, o que representa apenas 0,08% da energia recebida na Terra.
A quantidade de energia solar recebida anual é tão vasta que equivale aproximadamente ao dobro de toda a energia produzida jamais por novas fontes de energia não-renovável como o petróleo, carvão, urânio e gás natural.