写真:ファフコ
太陽エネルギーは、照明や電化製品に電気を供給することから、プール、スパ、シャワー、または部屋を暖めることまで、家の周りのあらゆる種類の作業を行うために使用できます。 しかし、太陽系があなたのためにどれだけうまく機能するかは、あなたが住んでいる場所、太陽への露出、あなたの 電気料金、暖房用燃料に支払う金額、予算、現在のエネルギーではなく太陽エネルギーを利用することへの取り組み プロバイダー。
アクティブな人の心 太陽系、それが電気または熱を提供しているかどうかに関係なく、コレクター(パネルまたはモジュールと呼ばれることもあります)です。 パッシブシステムは、低温から高温への熱の移動や高温の流体が上昇するという事実など、自然の力に依存して動作します。 逆に、アクティブなシステムでは、太陽から取得したエネルギーを使用するために、ブロワー、ポンプ、インバーターなどの他の機器が必要です。
コレクターの一般的なタイプ
ソーラーコレクターには、基本的に2種類あります。電気(太陽光線を電気に変換するもの)と熱(熱に変換するもの)です。 アレイは地面またはポールに取り付けられている場合もありますが、どちらも通常は屋根にあります。
ソーラー電気パネル (PVまたは光起電モジュールと呼ばれることもあります)は、通常、太陽電池(タイルサイズのシリコンウェーハ)で構成され、配線されてパネルまたはモジュールに組み立てられます。 彼らはしばしば青または緑のキャストを持っていますが、黒にすることもできます。 最も一般的なタイプの住宅 ソーラー電気コレクター それは:
•結晶PVモジュール市場に出回っている太陽光発電コレクターの大部分を占めています。 それらは、人工のシリコン結晶インゴットまたはパンを、それぞれが正と負の電子を運ぶウェーハにスライスすることによって作られます。 ウェーハは一緒に配線されてモジュールを形成し、モジュールは一緒に配線されてアレイを形成します。 ウェーハに太陽光が当たると、前面の接点から背面の接点に電流が流れ、モジュール間で電荷が分配されます。
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•薄膜モジュールとラミネート ガラスやフレキシブルバッキングなど、さまざまな基板上にさまざまな半導体材料を非常に薄い層で堆積することによって作られています。 彼らも電気を生み出します。 半導体材料がガラスで保護されている場合、薄膜ソーラーコレクターはモジュールと呼ばれます。 半導体材料に柔軟な保護カバーがある場合、それらはラミネートと呼ばれます。
ただし、薄膜モジュールとラミネートは、ソーラーモジュールの総売上高のごく一部を占めています。 同じkW-hr /年を生成するために最大4倍の屋根スペースが必要であるという事実もあります 出力。 薄膜PVに最大の関心を集めている住宅用アプリケーションは、スタンディングシームにあります 金属屋根 (垂直シーム間)および ソーラーシングル.
太陽熱集熱器 暖房用途に使用され、一般的にかさばり、屋根から少し離れています。 ただし、例外はたくさんあります。 一部の集熱器は、大きくて平らな箱のように見えるか、円筒形のタンクが取り付けられています。 その他は、一連の大きなガラス管で構成されています。 最も一般的なタイプの 太陽熱集熱器 含む:
•サーマル平板コレクターは、加熱用に設計されており、通常、上部にガラスカバーが付いた厚さ4〜5インチの長方形の筐体です。 エンクロージャーの内部には、太陽の熱を奪うために液体が流れる一体型の通路を備えた黒く塗られた吸収シートがあります。 加熱された液体は、家庭用水または暖房に使用できます。 チューブはコレクターエンクロージャーを通って移動するため、追加のコレクター、および供給メインとリターンメインに接続できます。 コレクターを循環する液体は、通常、水または不凍液(グリコール)、あるいはその2つの組み合わせです。
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•素焼きの集熱器 通常、黒色のポリマーから押し出され、加熱される液体をポンプで送ることができる一連のチューブが含まれています。 素焼きの集熱器は、加熱に使用されるような低温用途に適しています プール と スパ.
•熱風コレクター 液体を加熱するコレクターよりも大きくなる傾向があり、建物の外壁全体を覆うこともあります。 その結果、それらは商用アプリケーションでより頻繁に使用されます。 「空冷」コレクターとも呼ばれる一部の熱風コレクターは、ガラス張りです。 このようなコレクターは、暖房に使用されます。 凍結や過熱は問題ではないため、問題が発生する可能性のあるものは多くありません。
ソーラーシステムの仕組み
ソーラー電気コレクターは、太陽放射を直接電気に変換します。電気は、すぐに使用したり、バッテリーに保存したり、電力網に送ったりすることができます。 後者の場合、住宅所有者は生産されたもののクレジットを受け取り、それによって彼の電気代を下げます。 事実上、公益事業会社は、あなたがそれを必要としない時間帯に生成される電気の貯蔵庫として機能します。 グリッドは、生産量が少ない曇りの時期のバックアップとしても利用できます。 太陽光発電.
集熱器は太陽エネルギーを熱に変換します。 放射が吸収板に当たり、液体または空気によって熱が奪われます。 熱の需要がない場合は、液冷システムの過熱に対処するための対策を講じる必要があります。 水を使用する場合は、凍結の準備をする必要があります。 熱はすぐに使用することも、後で使用するために保存することもできます。 の 太陽熱温水暖房システム、タンクはお湯を保存します。 スイミングプールの場合、プールは貯蔵タンクとして機能します。
太陽熱暖房では、熱は大きな水槽または石で満たされたビンを含むある種の石積みに蓄えられることがあります。 加熱された空気は、従来の暖房システムとほぼ同じ方法で、ダクトまたはパイプによってさまざまな部屋に分配できます。
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一般に、家庭用温水暖房およびプール暖房アプリケーションは、投資回収が最も短く(5〜7年)、必要な投資は最小限です(インセンティブの前に3,000〜10,000ドル)。 氷点下の温度が問題にならない気候では、設置コストが低くなります。 近年、コンポーネントのコストは下がっていますが、電気のニーズのかなりの部分を満たす太陽光発電設備には、はるかに大きな投資が必要です。 建設中に行われた場合、コストは大幅に低くなります。
お住まいの地域で利用可能なリースプログラムも、システムのインストールコストを大幅に削減します。 家の南側にある1つまたは2つの部屋を暖めたいだけでない限り、ソーラー暖房にも多額の投資が必要です。
検討しているソーラーシステムの種類に関係なく、今すぐエネルギーの節約を始めましょう。 照明を消したり、シャワーを短くしたり、 屋根裏部屋を断熱する ソーラーコレクターのアレイを設置するよりも壁があります!
あなたの家にソーラーを検討していますか? お住まいの地域の専門業者を探し、 ここ.
著者注:BobVila.comに頻繁に寄稿していることに加えて、JoeProveyはEverettMとの共著者です。 理髪師、 あなたの家を太陽エネルギーに変換する (The Taunton Press、2010年)
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