Kuva: Fafco
Aurinkoenergialla voidaan tehdä kaikenlaisia töitä talon ympärillä aina valojen ja laitteiden sähkön toimittamisesta uima -altaan, kylpylän, suihkun tai huoneen lämmittämiseen. Mutta kuinka hyvin aurinkokunta toimii sinulle, riippuu kymmenistä tekijöistä, mukaan lukien paikkakuntasi, altistuminen auringolle, sähköhinta, mitä maksat polttoaineesta, budjettisi ja sitoumuksesi hyödyntää auringon energiaa nykyisen sijasta palveluntarjoajia.
Jokaisen aktiivisen sydän aurinkokuntariippumatta siitä, tuottaako se sähköä vai lämpöä, on keräin (joskus kutsutaan paneeliksi tai moduuliksi). Passiivisten järjestelmien toiminta perustuu luonnonvoimiin, kuten lämmön siirtymiseen kylmästä kuumaan ja siihen, että kuumat nesteet nousevat. Päinvastoin, aktiivinen järjestelmä vaatii muita laitteita, kuten puhaltimia, pumppuja ja inverttereitä, käyttämään auringosta talteenotettua energiaa.
YLEISET KERÄILYTYYPIT
Pohjimmiltaan on olemassa kahdenlaisia aurinkokeräimiä, sähköisiä (ne, jotka muuttavat auringon säteet sähköksi) ja termisiä (ne, jotka muuttavat sen lämmöksi). Molemmat löytyvät tyypillisesti katoilta, vaikka matriisit voivat olla myös maahan tai pylvääseen kiinnitettyjä.
Aurinkosähköpaneelit (joita joskus kutsutaan PV- tai aurinkosähkömoduuleiksi) koostuvat tyypillisesti aurinkokennoista-laattakokoisista silikonikiekkoista, langallisina ja koottuna paneeliksi tai moduuliksi. Niissä on usein sininen tai vihreä valettu, mutta ne voivat olla myös mustia. Yleisimmät asuntotyypit aurinkosähköiset keräimet ovat:
• Kiteiset PV -moduulitmuodostavat valtaosan markkinoilla olevista aurinkosähkökeräimistä. Ne on valmistettu viipaloimalla keinotekoisia piikideharkkoja tai leipiä kiekkoihin, joista jokaisessa on positiivinen ja negatiivinen elektroni. Vohvelit on kytketty yhteen muodostamaan moduuleja ja moduulit on kytketty yhteen muodostamaan matriiseja. Kun auringonvalo osuu kiekkoihin, sähkövirta kulkee etukoskettimista takakoskettimiin ja jakaa varauksen moduulista moduuliin.
Mainos
• Ohutkalvomoduulit ja laminaatit valmistetaan saostamalla erilaisia puolijohdemateriaaleja hyvin ohuina kerroksina eri alustoille, mukaan lukien lasi ja joustavat alustat. Ne tuottavat myös sähköä. Jos puolijohdemateriaali on suojattu lasilla, ohutkalvoisia aurinkokeräimiä kutsutaan moduuleiksi. Kun puolijohdemateriaalissa on joustava suojakansi, niitä kutsutaan laminaateiksi.
Ohutkalvomoduulien ja laminaattien osuus aurinkomoduulien kokonaismyynnistä on kuitenkin pieni Tämä johtuu osittain siitä, että ne tarvitsevat jopa neljä kertaa enemmän kattotilaa saman kW-h/vuosi tuottamiseksi lähtö. Asuntosovellus, joka on kiinnittänyt eniten huomiota ohutkalvopolymeeriin, on seisova sauma metallikatot (pystysaumojen välissä) ja aurinko vyöruusu.
Aurinkokeräimet käytetään lämmityssovelluksiin, ovat yleensä suurempia ja seisovat katolta hieman enemmän. Poikkeuksia on kuitenkin paljon. Jotkut lämpökeräimet näyttävät suurilta, litteiltä laatikoilta tai niihin on kiinnitetty lieriömäisiä säiliöitä. Toiset koostuvat sarjasta suuria lasiputkia. Yleisimmät tyypit aurinkokeräimet sisältää:
• Lämpökeräimet, jotka on suunniteltu lämmitykseen, ovat tyypillisesti 4- 5 tuuman paksuisia suorakulmaisia koteloita, joiden päällä on lasisuojukset. Kotelon sisällä on mustaksi imeytetty arkki, jossa on kiinteät kanavat, joiden läpi neste virtaa vetämään auringon lämpöä. Lämmitettyä nestettä voidaan sitten käyttää käyttöveden tai tilan lämmitykseen. Letkut kulkevat keräimen kotelon läpi, joten ne voidaan liittää lisäkeräimiin sekä syöttö- ja paluuverkkoon. Keräimen läpi kiertävä neste on yleensä vettä tai pakkasnestettä (glykolia) tai näiden yhdistelmää.
Mainos
• Lasittamattomat lämpökeräimet tyypillisesti suulakepuristetaan mustasta polymeeristä ja sisältävät sarjan putkia, joiden läpi lämmitettävä neste voidaan pumpata. Lasittamattomat lämpökeräimet soveltuvat matalan lämpötilan sovelluksiin, kuten lämmitykseen uima-altaat ja kylpylät.
• Kuuman ilman kerääjät ovat yleensä suurempia kuin nesteitä lämmittävät keräimet, jotka joskus peittävät koko rakennuksen ulkoseinän. Siksi niitä käytetään useammin kaupallisissa sovelluksissa. Jotkut kuumailmakeräimet, joita kutsutaan myös ilmajäähdytteisiksi keräilijöiksi, on lasitettu. Tällaisia keräimiä käytetään tilan lämmitykseen. Niissä ei voi olla paljon vikaa, koska jäätyminen ja ylikuumeneminen eivät ole ongelma.
KUIN AURINKOJÄRJESTELMÄT TOIMIVAT
Aurinkosähkökeräimet muuttavat auringon säteilyn suoraan sähköksi, joka voidaan käyttää välittömästi, varastoida paristoihin tai lähettää sähköverkkoon. Jälkimmäisessä tapauksessa asunnon omistaja saa luottoa tuotetusta, mikä pienentää sähkölaskua. Itse asiassa sähköyhtiö toimii sähkövarastoina, jota tuotetaan vuorokauden aikana, kun et tarvitse sitä. Ruudukko on myös varmuuskopio pilvisenä aikana, kun et tuota paljon aurinkosähköä.
Lämpökeräimet muuttavat aurinkoenergian lämmöksi. Säteily iskee absorboivaan levyyn, ja neste tai ilma imee lämpöä. On huolehdittava nestejäähdytteisten järjestelmien ylikuumenemisesta, kun lämmölle ei ole kysyntää. Jos käytetään vettä, on varmistettava jäädyttäminen. Lämpö voidaan käyttää välittömästi tai varastoida myöhempää käyttöä varten. Sisään aurinkolämpövesijärjestelmät, säiliö tallentaa kuuman veden. Jos kyseessä on uima -allas, allas toimii varastosäiliönä.
Aurinkotilojen lämmityksessä lämpö voidaan varastoida suuriin vesisäiliöihin tai tietyntyyppisiin muurauksiin, mukaan lukien kivellä täytetyt astiat. Lämmitetty ilma voidaan jakaa eri huoneisiin kanavilla tai putkilla suunnilleen samalla tavalla kuin perinteiset lämmitysjärjestelmät.
Mainos
Mainos
Yleensä lämpimän käyttöveden lämmitys- ja uima -altaan lämmityssovellukset maksavat takaisin lyhyimmin (5-7 vuotta) ja vaativat pienimmät investoinnit (3 000–10 000 dollaria ennen kannustimia). Asennukset maksavat vähemmän ilmastoissa, joissa jäätymislämpötilat eivät ole ongelma. Aurinkosähköasennukset, jotka tyydyttäisivät merkittävän osan sähkötarpeistasi, vaativat paljon suurempia investointeja, vaikka komponenttikustannukset ovat laskeneet viime vuosina. Jos se tehdään rakentamisen aikana, kustannukset ovat huomattavasti pienemmät.
Leasing -ohjelmat, jos niitä on saatavilla alueellasi, vähentävät myös järjestelmän asennuskustannuksia dramaattisesti. Aurinkotilan lämmitys vaatii myös suuria investointeja, ellet halua yksinkertaisesti lämmittää yhtä tai kahta huonetta talosi eteläpuolella.
Riippumatta siitä, minkä tyyppistä aurinkokuntaa harkitset, aloita energian säästäminen nyt. Valojen sammuttaminen, lyhyemmät suihkut ja paljon vähemmän maksaa eristä ullakko ja seinät kuin se asentaa aurinkokeräimiä!
Harkitsetko aurinkoenergiaa kotiisi? Etsi ammattimainen urakoitsija alueeltasi, tässä.
Tekijän huomautus: Sen lisäksi, että Joe Provey on usein kirjoittanut BobVila.com-sivustolle, hän on myös Everett M. Parturi, Muuta kotisi aurinkoenergiaksi (Taunton Press, 2010)
Mainos
Paljastaminen: BobVila.com osallistuu Amazon Services LLC Associates -ohjelmaan, joka on kumppanimainos Ohjelma on suunniteltu tarjoamaan keinot kustantajille ansaitakseen maksuja linkittämällä Amazon.com -sivustoon ja sen kumppaneihin sivustoja.