De l'énergie solaire à l'énergie mécanique : quoi, comment convertir, exemples et faits

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Conformément aux exigences d'aujourd'hui, la conversion de l'énergie solaire en énergie mécanique est nécessaire.

Notre vie quotidienne dépend de différents types de machines et de travaux basés sur l'énergie mécanique. Ainsi, selon la source et les besoins, l'énergie solaire convertie en énergie mécanique est l'objectif principal.

Comme nous le savons, certaines sources d'énergie seront épuisées après quelques années, ce qui signifie qu'elles sont non renouvelables. Aujourd'hui, le scénario actuel des besoins énergétiques augmente de jour en jour. Nous devons donc trouver un autre moyen d'obtenir de l'énergie à partir de différentes sources qui seront disponibles pendant longtemps.

La conversion de l'énergie solaire en énergie mécanique est une exigence actuelle pour la rendre utile dans la vie quotidienne.

De plus, la pollution est un facteur majeur car elle augmente de jour en jour à mesure que la demande énergétique augmente. Donc, n'importe qui doit y penser pour être contrôlé tout en utilisant différentes formes d'énergie, ce qui peut être possible en utilisant des formes d'énergie renouvelables comme source.

Donc, à ces fins, nous devons utiliser des sources d'énergie renouvelables. De toutes les sources d'énergie renouvelables, le soleil est la principale source d'énergie. L'énergie solaire est donc la plus grande source car l'énergie solaire atteignant la surface de la terre est supérieure aux besoins énergétiques actuels de la terre.

Notre vie quotidienne dépend de différents types de machines et de travaux basés sur l'énergie mécanique. Ainsi, selon la source et les besoins, l'énergie solaire convertie en énergie mécanique est le principal objectif dans le monde d'aujourd'hui.

La Source d'énergie solaire est le Soleil. L'énergie solaire est donc le rayonnement du soleil à partir duquel nous pouvons convertir cette énergie en énergie thermique, énergie mécanique ou énergie électrique, etc.

énergie solaire en énergie mécanique
L'énergie solaire à l'énergie mécanique Crédit IITBBS

Qu'est-ce que l'énergie mécanique ?

Chaque objet dans le monde a de l'énergie mécanique en soi sous forme d'énergie cinétique ou d'énergie potentielle.

Pour réduire notre effort à chaque instant de la vie, nous utilisons différents types de machines, et ces machines sont des combinaisons de mécanismes qui signifient qu'il y a un mouvement relatif entre les pièces.

L'énergie cinétique est due au mouvement et l'énergie potentielle est due à la position. Par énergie mécanique, on peut utiliser ces machines. Et l'exigence d'énergie mécanique est beaucoup dans le monde d'aujourd'hui.

Et il est possible de convertir l'énergie solaire énergie en Mécanique énergie selon les besoins.

Par exemple:

  • Pompes solaires
  • Voitures solaires
  • Véhicules solaires

Diagramme de l'énergie solaire en énergie mécanique

Nous pouvons également expliquer le système de conversion de l'énergie solaire en énergie mécanique par un schéma.

Énergie solaire n'est pas directement convertie en énergie mécanique, mais suit différentes étapes pour atteindre la sortie finale. Tout ce processus peut également être représenté par un diagramme.

Mais pour différents types d'applications, certaines différences mineures sont là dans l'ordre afin que nous puissions les représenter uniquement pour une application particulière.

énergie solaire en énergie mécanique
L'énergie solaire à l'énergie mécanique

Par exemple : une centrale solaire thermique

Tout d'abord, L'énergie solaire est convertie en chaleur L'énergie, puis l'énergie thermique est convertie en énergie mécanique, puis l'énergie mécanique est finalement convertie en énergie électrique.

Par exemple : voiture solaire

énergie solaire en énergie mécanique
voiture solaire

Tout d'abord, l'énergie solaire est convertie en énergie électrique ; puis l'énergie électrique est convertie en énergie mécanique.

Comment convertir l'énergie solaire en énergie mécanique ?

Vous savez tous que pour utiliser l'énergie solaire, nous devons la concentrer par des équipements spéciaux

L'énergie solaire peut être convertie en énergie mécanique mais pas directement, nécessitant plusieurs types d'équipements pour la convertir.

Nous avons tous fait cette expérience sur la combustion du papier à l'énergie solaire à l'aide d'un miroir spécial qui aide à concentrer tous les rayons du soleil sur un point du papier afin qu'à ce moment-là l'énergie soit maximisée et que le papier puisse être brûlé.

Donc ici, pour utiliser l'énergie solaire, la concentration des rayons est nécessaire. Cela se fait par un concentrateur qui concentre les rayons sur une cellule photovoltaïque (cellule PV), qui convertit d'abord l'énergie solaire en énergie électrique par l'effet photovoltaïque. Ces types de cellules sont disposées correctement afin que ces cellules puissent stocker l'énergie solaire et la convertir également en énergie électrique. L'énergie solaire frappe la surface des cellules solaires.

Par le mouvement des molécules ou des électrons d'une cellule solaire, l'énergie solaire est convertie en énergie électrique, telle que l'énergie électrique produite dans une centrale solaire. Ces cellules sont constituées de silicium ou de germanium, ou de tout autre semi-conducteur.

Quand l'énergie solaire est convertie en énergie mécanique ?

La conversion de l'énergie solaire en énergie mécanique se fait avec un équipement spécial.

Lorsque nous voulons utiliser une énergie non polluante et économique, l'énergie solaire est convertie en énergie mécanique.

Lorsque nous voulons utiliser différents types de machines, nous avons besoin d'énergie mécanique. Cette énergie mécanique est produite par la conversion de différentes sources d'énergie. Mais si nous avons besoin d'une petite quantité d'énergie mécanique avec un coût très inférieur et une énergie non polluante, nous devons utiliser l'énergie solaire comme intrant ; puis, à ce moment-là, l'énergie solaire est convertie en énergie mécanique.

Par exemple :

Si nous voulons faire du vélo, une petite quantité d'énergie mécanique est nécessaire. Si l'énergie mécanique est nécessaire pour produire sans aucun effort, alors l'énergie électrique est nécessaire. Si nous produisons l'énergie électrique nécessaire en des panneaux solaires désigne l'énergie solaire. Donc, à ce moment-là, nous faisons la conversion de l'énergie solaire en énergie mécanique.

Processus de conversion de l'énergie solaire en énergie mécanique

L'énergie solaire n'est pas convertie directement en énergie mécanique, mais elle peut être convertie étape par étape.

Nous allons maintenant discuter des étapes nécessaires pour convertir l'énergie solaire en énergie mécanique.

  • Étape n° 1 : Tout d'abord, nous devons concentrer l'énergie solaire et la convertir en énergie électrique avec un équipement connu sous le nom de cellule solaire.
  • Étape n° 2 : L'énergie électrique est transmise pour une utilisation ultérieure par le réseau de transmission et le système de transmission.
  • Étape n°3 : Nous pouvons transférer l'énergie électrique à l'utilisateur final, c'est-à-dire le dernier et principal utilisateur qui a besoin d'énergie mécanique.
  • Etape n°4 : Au dernier utilisateur qui utilise cette énergie électrique dans ses locaux, l'énergie électrique est convertie en énergie mécanique.

Ainsi, l'utilisateur peut utiliser ses différents types de machines grâce à ce système de conversion dans lequel l'énergie provient de l'énergie solaire.

Comment convertir l'énergie solaire en énergie mécanique à la maison ?

L'énergie solaire est convertie en énergie mécanique par plusieurs types d'équipements de conversion d'énergie à domicile.

De nombreux types d'équipements sont utilisés à la maison comme par exemple : pompe solaire, ventilateur solaire, vélo solaire, voiture solaire, etc.

Ces équipements produisent de l'énergie mécanique. Nous devons donc convertir l'énergie solaire en énergie mécanique à la maison.

Et maintenant, cette énergie électrique est convertie en énergie mécanique, et nous pouvons utiliser de nombreux types d'équipements avec cette énergie mécanique dans notre maison.

Nous prenons un exemple parmi plusieurs applications, et c'est une pompe solaire.

Le fonctionnement d'une pompe consiste à augmenter le niveau de tout fluide en augmentant la pression de ce fluide à l'intérieur. Pour augmenter la pression du fluide, la pompe a besoin d'énergie mécanique en entrée qui provient de l'arbre attaché à un moteur. Et le moteur nécessite de l'énergie électrique pour faire tourner cet arbre.

Maintenant, si cette énergie électrique est produite par l'énergie solaire, nous devons d'abord utiliser des panneaux solaires selon les besoins et convertir l'énergie solaire en énergie électrique. Ensuite, l'énergie électrique est fournie au moteur pour faire fonctionner notre pompe. C'est ce qu'on appelle une pompe solaire.

Exemples d'énergie solaire à énergie mécanique

Or, dans notre vie quotidienne, plusieurs machines ou équipements sont utilisés, qui fonctionnent grâce à l'énergie mécanique en entrée.

Des exemples d'énergie solaire à mécanique sont les pompes solaires, les ventilateurs solaires, les vélos solaires, les voitures solaires, les centrales solaires thermiques, les phares éloignés, etc.

Les travaux de machines ou d'équipements basés sur l'énergie solaire en tant que principale source d'entrée dans notre vie quotidienne sont des exemples d'énergie solaire à énergie mécanique.

Phare à distance :

Conformément aux exigences actuelles de notre maison, un phare à distance est utilisé et la demande en ce sens augmente. Dans ce cas, une roue de verre réfléchit la lumière à une distance maximale. Pour cela, la roue doit être tournée à un angle maximum. Le panneau solaire et la rotation de la roue peuvent signifier qu'il y a de l'énergie mécanique, et elle est produite par l'énergie solaire. C'est donc l'exemple de l'énergie mécanique produite par la conversion de l'énergie solaire.

Vélo solaire :

On utilise un vélo normal pour se déplacer sans effort et en peu de temps, ce qui signifie que le vélo a besoin d'énergie mécanique pour parcourir la distance requise. La batterie source d'énergie électrique produit cette énergie mécanique. Si cette énergie électrique est produite par rayonnement solaire signifie application solaire, alors le vélo est connu comme un vélo solaire.

Ventilateur solaire :

Nous utilisons un ventilateur pour faire circuler l'air qui nous entoure actuellement. Cette circulation fournit le mouvement de l'air et de l'énergie cinétique ou de l'énergie mécanique est produite. Si l'énergie d'entrée d'un ventilateur est de l'énergie électrique produite par des panneaux solaires, alors ce ventilateur est appelé ventilateur solaire.

Énergie solaire vs énergie mécanique

L'énergie solaire et l'énergie mécanique sont différentes formes d'énergie.

L'énergie solaire signifie que l'énergie vient du soleil par le rayonnement qui vient vers nous, et l'énergie mécanique combine l'énergie potentielle et l'énergie cinétique de toute substance.

Toutes les machines utilisées dans notre vie quotidienne peuvent utiliser l'énergie solaire. Pourtant, il ne peut pas être actionné directement par l'énergie solaire, nous devons donc d'abord convertir l'énergie solaire disponible en une autre forme d'énergie, puis cette forme d'énergie est convertie en énergie mécanique.

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