Why aren't we only using solar power? - Alexandros George Charalambides

Waarom gebruiken we niet alleen maar zonne-energie? - Alexandros George Charalambides

Vertaald door: Feike Laffeber Nagekeken door: Heleen van Maanen

We have some good reasons to completely

We hebben een aantal goede redenen

switch over to solar power.

om volledig over te gaan op zonne-energie.

It's cheaper in many cases,

Het is in veel gevallen goedkoper

and definitely more sustainable

en zeker duurzamer

than our dependance on traditional power plants

dan onze traditionele krachtcentrales

that use resources like coal,

die grondstoffen als steenkool gebruiken,

which will eventually run out.

die uiteindelijk op zullen raken.

So why don't we replace these

Dus waarom vervangen we

traditional plants with solar energy?

die traditionele centrales niet door zonne-energie?

Because there's one factor that makes

Omdat er één factor is

solar power very unpredictable:

die zonne-energie erg onvoorspelbaar maakt:

cloud cover.

bewolking.

As the sun's rays move towards Earth,

Wanneer zonnestralen naar de aarde komen,

some get absorbed by the Earth's atmosphere,

worden sommige geabsorbeerd door de atmosfeer,

some are reflected back into outer space,

sommige worden teruggekaatst de ruimte in,

but the rest make it to the Earth's surface.

maar de rest haalt het tot het aardoppervlak.

The ones that aren't deviated

Stralen die niet afgebogen worden,

are called direct irradiance.

noemen we directe straling.

The ones that are deflected by clouds

Stralen die worden afgebogen door wolken

are called diffuse irradiance.

noemen we diffuse straling.

And those rays that first get reflected by a surface,

De stralen die eerst worden weerkaatst door een oppervlak,

like a nearby building,

zoals een naburig gebouw,

before reaching the solar energy system

voordat ze een zonnecollector bereiken,

are called reflected irradiance.

noemen we gereflecteerde straling.

But before we can examine how clouds

Maar voordat we onderzoeken hoe wolken

affect the sun's rays and electricity production,

de zonnestralen en energieproductie beïnvloeden,

let's see how these solar energy systems work.

laten we eerst eens zien hoe deze zonnecollectoren werken.

First up, we have solar towers.

Ten eerste hebben we de zonnetoren.

These are made up of a central tower

Die bestaat uit een centrale toren,

surrounded by a huge field of mirrors

omgeven door een enorm veld vol spiegels

that track the sun's path and focus

die met de zon meedraaien

en alleen de directe stralen richten op een enkel punt op de toren,

only the direct rays onto a single point on the tower,

kind of like an eager beachgoer.

een beetje zoals een enthousiaste strandganger.

The heat generated by these rays

De hitte die deze stralen genereren is zo immens,

is so immense that it can be used to boil water

dat het gebruikt kan worden om water te koken,

producing steam that drives a traditional turbine,

waardoor stoom ontstaat die een ouderwetse turbine aandrijft

which makes electricity.

die elektriciteit maakt.

But when we say solar energy systems,

Maar bij zonnecollectoren

we're usually talking about photovoltaics,

denken we meestal aan fotovoltaïsche cellen,

or solar panels,

ofwel zonnepanelen,

which are the systems most commonly used

wat het meest gebruikte systeem is om zonne-energie op te wekken.

to generate solar power.

In solar panels,

Bij zonnepanelen komen fotonen van de zonnestralen tegen het paneel

photons from the sun's rays hit the surface of a panel,

and electrons are released

en komen elektronen vrij, waardoor stroom ontstaat.

to get an electric current going.

Solar panels can use all types of irradiance,

Zonnepanelen kunnen alle soorten straling gebruiken,

while solar towers can only use direct irradiance,

terwijl zonnetorens enkel met directe straling werken.

and this is where clouds become important

Dit is waar de wolken belangrijk worden,

because depending on their type and location

want afhankelijk van hun omvang en plaats voor de zon,

relative to the sun,

they can either increase or decrease

zorgen ze voor een toe- of afname

the amount of electricity produced.

van de hoeveelheid geproduceerde energie.

Slechts een paar stapelwolken voor de zon

For instance, even a few cumulus clouds

in front of the sun can reduce

the electricity production in solar towers

kunnen de elektriciteitsproductie van zonnetorens al bijna stopzetten,

to almost zero because of this dependence on direct rays.

omdat ze afhankelijk zijn van directe zonnestralen.

In solar panels, those clouds would decrease

Bij zonnepanelen zullen de wolken ook de energieopbrengst verminderen,

energy output as well,

hoewel niet zo veel,

though not as much

because solar panels can use all types of irradiance.

want ze kunnen alle soorten straling gebruiken.

However, all this depends on the clouds exact positioning.

Maar dit hangt allemaal af van de exacte positie van de wolk.

Due to reflection, or a particular phenomeon

Door weerkaatsing of het fenomeen

called Mie scattering,

dat Mie-verstrooiing heet,

the sun's rays can actually be focused forward

kunnen de zonnestralen door de wolken

zelfs naar voren gericht worden en zorgen voor meer dan 50% toename

by clouds to create a more than 50% increase

in the solar irradiance reaching a solar panel.

van de zonnestralen die het zonnepaneel bereiken.

If this potential increase isn't accounted for,

Als met deze mogelijke toename, geen rekening is gehouden

it could damage the solar panel.

kan dit het zonnepaneel beschadigen.

Why does this matter?

Waarom is dit belangrijk?

Well, you wouldn't want this lesson to stop

Nou, je wilt niet dat deze les stopt

just because a cloud passed over the panel on your roof.

omdat er een wolk over je zonnepaneel komt.

In solar towers, huge tanks of molten salt or oil

Bij zonnetorens staan grote tanks met gesmolten zout of olie

can be used to store any excess heat

om de overtollige hitte op te slaan

and use it when needed,

voor later gebruik.

so that's how they manage the problem

Zo wordt het probleem aangepakt van de schommelende zonnestraling

of fluctuating solar irradiance to smooth out

op de productie van elektriciteit.

electricity production.

But in the case of solar panels,

Maar in het geval van zonnepanelen

there currently isn't any way to affordably

is er momenteel geen betaalbare manier

store extra energy.

om extra energie op te slaan.

That's where traditional power plants come in

Dat is waar de ouderwetse centrales helpen,

because to correct for any fluctuations

want om de schommelingen van zonnecollectoren op te vangen,

in these solar powered plants,

extra electricity from traditional sources

is extra elektriciteit van ouderwetse bronnen

always needs to be available.

nog altijd noodzakelijk.

But then why aren't these tradtional power plants

Waarom gebruiken we die ouderwetse krachtcentrales

just used as a backup,

niet gewoon als ondersteuning,

instead of us humans depending on them

in plaats van er afhankelijk van te zijn als onze belangrijkste energiebron?

as our main sources of energy?

Because it's impossible for an employee

Het is gewoon onmogelijk

at a coal fired or a nuclear plant

om bij een kolen- of kerncentrale een knop om te draaien

to turn a knob to produce

more or less electricity depending

om meer of minder energie te produceren,

on how many clouds there are in the sky.

afhankelijk van het aantal wolken in de lucht.

The response time would simply be too slow.

De reactietijd zou simpelweg te lang zijn.

Instead, to accommodate these fluctuations,

In plaats daarvan voorkomt men de schommeling

some extra electricity from traditional power plants

door altijd extra elektriciteit te produceren

is always being produced.

in ouderwetse krachtcentrales.

On clear sky days,

Op heldere dagen wordt deze energie misschien verspild,

that extra electricity might be wasted,

but when cloudy skies prevail,

maar als het bewolkt is, vangt het de tekorten op.

it's what fills the gap.

This is what we currently depend on

Hiervan zijn we nu afhankelijk voor een constante aanvoer van energie.

for a constant supply of energy.

For this reason, a lot of researchers

Daarom zijn veel onderzoekers geïnteresseerd in het voorspellen

are interested in forcasting the motion

and formation of clouds through satellite images

hoe en waar wolken ontstaan, met behulp van satellietbeelden

or cameras that look up at the sky

of camera's die op de lucht letten,

to maximize the energy from solar power plants

om zo maximale energie uit zonnecollectoren te halen

and minimize energy waste.

en zo min mogelijk energie te verspillen.

Als we dat voor elkaar krijgen, zou je van deze video kunnen genieten,

If we could accomplish that,

you'd be able to enjoy this video

powered solely by the sun's rays,

door alleen zonnestralen te gebruiken, ongeacht wat voor weer het is.

no matter what the weather,

although if the sun is shining,

Hoewel, als buiten de zon schijnt, ben je misschien eerder geneigd

you may be tempted to venture outside

om een ander soort wolkenkijken te ondernemen.

to go and do a different kind of cloud gazing.