Foto: Fafco
Slnečnú energiu je možné použiť na všetky druhy prác okolo domu, od poskytovania elektriny pre svetlá a spotrebiče až po ohrievanie bazéna, kúpeľov, sprchy alebo miestnosti. Ale ako dobre pre vás slnečná sústava funguje, bude závisieť od desiatok faktorov, vrátane toho, kde žijete, vášho vystavenia slnku, vášho elektrická sadzba, čo zaplatíte za vykurovacie palivo, váš rozpočet a váš záväzok čerpať skôr slnečnú energiu, než súčasnú poskytovateľov.
Srdce každého aktívneho slnečná sústava, bez ohľadu na to, či poskytuje elektrinu alebo teplo, je kolektor (niekedy sa nazýva panel alebo modul). Pasívne systémy závisia od pôsobenia prírodných síl, akými sú pohyb tepla z chladu do tepla a skutočnosť, že horúce tekutiny stúpajú. Naopak, aktívny systém vyžaduje ďalšie vybavenie, ako napríklad dúchadlá, čerpadlá a invertory, na využitie energie, ktorú zachytíte zo slnka.
SPOLOČNÉ TYPY ZBERATEĽOV
V zásade existujú dva typy slnečných kolektorov, elektrický (ten, ktorý premieňa slnečné lúče na elektrickú energiu) a tepelný (ten, ktorý ho premieňa na teplo). Oba sa zvyčajne nachádzajú na strechách, aj keď polia môžu byť tiež namontované na zem alebo na stĺp.
Solárne elektrické panely (niekedy označované ako FV alebo fotovoltaické moduly) sú typicky zložené zo solárnych článkov-silikónových doštičiek veľkosti dlaždíc, zapojených a zostavených do panelu alebo modulu. Často majú modrý alebo zelený nádych, ale môžu byť aj čierne. Najbežnejšie typy bytov solárne elektrické kolektory sú:
• Kryštalické FV modulyobsahujú prevažnú väčšinu solárnych elektrických kolektorov na trhu. Vyrábajú sa krájaním umelých kremíkových ingotov alebo bochníkov do oblátok, z ktorých každá nesie kladný a záporný elektrón. Oblátky sú navzájom prepojené tak, aby tvorili moduly, a moduly sú prepojené dohromady, aby vytvorili polia. Keď sú oblátky zasiahnuté slnečným žiarením, elektrický prúd prechádza od predných kontaktov k zadným kontaktom a rozdeľuje náboj z modulu do modulu.
Reklama
• Tenkovrstvové moduly a lamináty sa vyrábajú nanášaním rôznych polovodičových materiálov vo veľmi tenkých vrstvách na rôzne podklady vrátane skla a flexibilných podložiek. Tiež vyrábajú elektrickú energiu. Ak je polovodičový materiál chránený sklom, tenkovrstvové slnečné kolektory sa označujú ako moduly. Keď má polovodičový materiál flexibilný ochranný kryt, hovorí sa im lamináty.
Tenkovrstvové moduly a lamináty predstavujú malý podiel na celkovom predaji solárnych modulov, čiastočne kvôli tomu, že na výrobu rovnakých kWh/rok vyžadujú až štyrikrát viac strešného priestoru výkon. Obytná aplikácia, ktorá vzbudila najväčší záujem o tenkovrstvové PV, je v stojatom šve kovové strechy (medzi zvislými švami) a ako slnečné šindle.
Slnečné tepelné kolektory používajú sa na vykurovanie, sú spravidla objemnejšie a trochu viac vyčnievajú zo strechy. Existuje však veľa výnimiek. Niektoré tepelné kolektory vyzerajú ako veľké, ploché boxy alebo sú k nim pripevnené valcové nádrže. Ostatné pozostávajú zo série veľkých sklenených trubičiek. Najbežnejšie typy slnečné tepelné kolektory patrí:
• Tepelné ploché kolektory, určené na vykurovanie, sú spravidla 4 ″ až 5 ″ hrubé obdĺžnikové skrine so sklenenými krytmi na vrchu. Vnútri krytu je sčernaná absorpčná fólia s integrovanými priechodmi, cez ktoré preteká kvapalina, ktorá odvádza slnečné teplo. Ohriatu kvapalinu je potom možné použiť na úžitkovú vodu alebo na vykurovanie priestorov. Hadica prechádza skrinkou kolektora, takže ju možno pripojiť k ďalším kolektorom, ako aj k napájacej a vratnej sieti. Tekutina, ktorá cirkuluje cez kolektor, je zvyčajne voda alebo nemrznúca zmes (glykol) alebo ich kombinácia.
Reklama
• neglazované tepelné kolektory sú typicky extrudované z čierneho polyméru a obsahujú sériu rúrok, cez ktoré je možné čerpať kvapalinu, ktorá sa má zahriať. Neglazované tepelné kolektory sú vhodné pre nízkoteplotné aplikácie, ako napríklad tie, ktoré sa používajú na vykurovanie bazény a kúpele.
• Teplovzdušné kolektory bývajú väčšie ako kolektory ohrievajúce kvapalinu, niekedy pokrývajú celú vonkajšiu stenu budovy. V dôsledku toho sa častejšie používajú v komerčných aplikáciách. Niektoré kolektory horúceho vzduchu, nazývané tiež „vzduchom chladené“ kolektory, sú zasklené. Takéto kolektory sa používajú na vykurovanie priestorov. Nie je toho veľa, čo by sa s nimi mohlo pokaziť, pretože zmrazenie a prehriatie nie sú problémy.
AKO FUNGUJÚ SOLÁRNE SYSTÉMY
Slnečné elektrické kolektory prevádzajú slnečné žiarenie priamo na elektrickú energiu, ktorú je možné ihneď použiť, uložiť do batérií alebo odoslať do elektrickej siete. V druhom prípade majiteľ domu dostane úver za to, čo sa vyrobí, čím zníži svoje účty za elektrickú energiu. Energetická spoločnosť v skutočnosti slúži ako sklad elektriny vyrobenej v priebehu dňa, keď ju nepotrebujete. Mriežka je k dispozícii aj ako záloha pre oblačné obdobia, keď neprodukujete veľa slnečná elektrina.
Tepelné kolektory premieňajú slnečnú energiu na teplo. Žiarenie zasahuje do dosky absorbéra a teplo je odvedené kvapalinou alebo vzduchom. Musia byť prijaté opatrenia na riešenie prehrievania kvapalinou chladených systémov, keď nie je dopyt po teple. Ak sa používa voda, musia byť prijaté opatrenia na zmrazenie. Teplo je možné použiť okamžite alebo ho uložiť na neskoršie použitie. V solárne systémy na ohrev teplej vody, nádrž uchováva horúcu vodu. V prípade bazénov funguje bazén ako zásobná nádrž.
Pri slnečnom ohreve priestoru môže byť teplo uložené vo veľkých nádržiach s vodou alebo v nejakom type muriva vrátane nádob naplnených kameňom. Ohriaty vzduch môže byť distribuovaný do rôznych miestností potrubím alebo potrubím podobne ako konvenčné vykurovacie systémy.
Reklama
Reklama
Všeobecne platí, že aplikácie teplej vody pre domácnosť a ohrev bazénov majú najkratšiu návratnosť (5 až 7 rokov) a vyžadujú si najmenšie investície (3 000 až 10 000 dolárov pred stimulmi). Inštalácie stoja menej v podnebí, kde teploty pod bodom mrazu nie sú problémom. Inštalácie solárnej energie, ktoré by uspokojili značnú časť vašich elektrických potrieb, vyžadujú oveľa väčšie investície, aj keď náklady na komponenty v posledných rokoch klesli. Ak sa to robí počas výstavby, náklady sú výrazne nižšie.
Leasingové programy, ak sú k dispozícii vo vašej oblasti, tiež výrazne znížia náklady na inštaláciu systému. Solárne vykurovanie priestorov si vyžaduje aj veľké investície, pokiaľ jednoducho nechcete zahriať jednu alebo dve miestnosti na južnej strane domu.
Bez ohľadu na to, o akom type slnečnej sústavy uvažujete, začnite šetriť energiou už teraz. Vypnutie svetiel, kratšie sprchy a oveľa lacnejšie stoja izolovať podkrovie a steny, než je to pri inštalácii radu slnečných kolektorov!
Uvažujete o solárnom dome? Nájdite profesionálneho dodávateľa vo svojom okolí, tu.
Poznámka autora: Okrem toho, že je Joe Provey častým prispievateľom na server BobVila.com, je spoluautorom knihy Everett M. Holič, z Premeňte svoj domov na slnečnú energiu (The Taunton Press, 2010)
Reklama
Zverejnenie: BobVila.com sa zúčastňuje programu Amazon Services LLC Associates Program, pridruženej reklamy program navrhnutý tak, aby vydavateľom poskytoval prostriedky na zarábanie poplatkov prepojením na Amazon.com a pridružené stránky.