Kako se solarna energija koristi u domovima?

Ljudi postaju sve vještiji u iskorištavanju 380 trilijuna teradžula energije koje svake sekunde emitira veliki termonuklearni reaktor na nebu, koristeći ovu gotovo neograničenu opskrbu energijom za napajanje naših domova i životni stilovi.

Ponekad možemo izravno koristiti sunčevu energiju, primjerice kada projektiramo domove da iskoriste pasivnu sunčevu toplinu. Ali kada ga želimo koristiti za tehnologiju, potrebni su nam načini za pretvaranje sirove sunčeve energije u mehaničku, toplinsku ili električnu energiju.

Solarni paneli ponudite jedan način da to učinite. Trenutno mogu pretvoriti 22% do 25% sunčeve svjetlosti u električnu energiju. Niska učinkovitost znači da trebate mnogo panela za umjerenu izlaznu snagu.

živim u dom izvan mreženapajan solarnim panelima, a za mnoge od njih nemamo mjesta. Kako bismo održali veličinu našeg polja unutar praktičnih granica, moramo ograničiti potrošnju električne energije.

Grijemo vodu i dom, pokrećemo hladnjak i kuhamo propan. Međutim, to nije održivo, posebno s obzirom na namjeru Kalifornije da se u bliskoj budućnosti odmakne od plina. Proučili smo ili isprobali solarne tehnologije za većinu ovih namjena - osim, možda, za hladnjak. Tko zna što će budućnost donijeti?

PV paneli

Solarni paneli se ispravnije nazivaju fotonaponske (PV) ploče. Kada su izloženi sunčevoj svjetlosti, stvaraju istosmjernu struju (DC) za napajanje uređaja od 12 V ili za punjenje baterije.

Aparati koji rade na 12 V su dobri za kampiranje. Ali otkrili smo da imate puno više mogućnosti ako se pretvorite u izmjeničnu struju od 120 volti, a za to vam je potreban pretvarač. Naš je zastario i proizvodi grubi signal koji neki uređaji ne mogu koristiti.

Suvremeni pretvarači proizvode pouzdanije AC signale. Često su ugrađeni u ploče ili jedinice za pohranu baterija. To olakšava povezivanje sustava s električnom servisnom pločom. A ako ste na mreži, možete prodati energiju koju proizvedete natrag elektroenergetskoj tvrtki.

Solarne šindre

Solarne šindre su međusobno spojene mini PV ploče koje prekrivaju cijeli krov ili najsunčaniji dio. Djeluju kao PV paneli pune veličine. Ali budući da su također i krovni pokrivač, moraju biti fleksibilni, izdržljivi i vodootporni.

Svaka šindra je veličine standardne šindre i proizvodi između 13 i 63 vata snage, ovisno o marki. Ako ih ima dovoljno na krovu i imaju dovoljno sunca, mogu biti samostalan izvor energije. Ali u većini slučajeva, oni dopunjuju struju mreže ili pune bateriju za pohranu.

Ne možemo ih koristiti, nažalost, jer nam ogroman hrast zaklanja cijeli krov.

Solarna rasvjeta

Sićušni PV paneli, u kombinaciji s punjivim baterijama i učinkovitim LED diodama, omogućuju svjetlo noću.

Kvaliteta vanjske solarne rasvjete dramatično se poboljšala u posljednjih nekoliko godina. Sada solarni krajolik, staza a žičana svjetla mogu gorjeti duboko u noć, a u nekim slučajevima čak i do zore. Najbolje od svega, oni su jeftini, tako da možete imati super-jarko, dugotrajno vanjsko svjetlo uz minimalan novčani izdatak.

Solarni grijači vode

Oko 20% kućne potrošnje energije odlazi na grijanje vode, tako da a solarni bojler može napraviti veliku udubinu u vašem račun za energiju. Većina solarnih grijača vode sastoji se od crne ploče koja se nalazi na krovu ili na tlu, izlažući vodu sunčevom zračenju.

Aktivni sustav grijanja vode koristi malu pumpu za cirkuliranje vode ili tekućine za prijenos topline (za klime sa smrzavanjem) kroz zavojnice u ploči. Topla voda može ići izravno u spremnik u zgradi ili na krovu.

Kada koristite tekućinu za prijenos topline, ona cirkulira kroz niz zavojnica instaliranih u spremniku za vodu. Zavojnice prenose toplinu na vodu.

Pasivni sustav grijanja vode nema crpku i oslanja se na prirodnu konvekciju za cirkulaciju vode. Solarni grijač može biti crna ploča sa zavojnicama, ali može biti i jednostavan poput spremnika za vodu prekrivenog prozirnim materijalom koji propušta sunčevo zračenje. Ova vrsta je malo jeftinija i puno manje učinkovita.

Solarne pećnice

Današnje solarne pećnice su sofisticiraniji od onog kojeg je izumio švicarski znanstvenik Horace-Benedict de Saussure 1767. godine. Jedan od najpopularnijih i najlakših za korištenje sastoji se od sklopivih metalnih ploča koje reflektiraju sunčevu energiju i usmjeravaju je na kutiju za kuhanje. To olakšava DIY.

Solarne pećnice su božji dar za ljude diljem svijeta s ograničenim pristupom električnoj energiji. Ali kao i sve solarne stvari, uvelike ovise o vremenu i ne rade noću. Otkrili smo da kada kuhate sa solarnom pećnicom morate prilagoditi svoj raspored kuhanja tako da se podudara s kretanjem sunca. To obično znači i prilagođavanje rasporeda obroka.

Solarni ventilatori

Ako želite da vam kuća bude suha i udobna, a krov da traje, potrebna vam je dobra ventilacija potkrovlja. U nekim slučajevima to znači cirkulaciju zraka pomoću ventilatora.

Pronašli smo trčanje a solarni tavanski ventilator ljeti stvarno hladi ostatak kuće. Također možete koristiti jedan za cirkulaciju zraka u samoj kući — neka vrsta solarnog klima uređaja, bez rashladnog sredstva.

Solarni ventilator crpi energiju iz fotonaponske ploče montirane na krovu, tako da njegov rad ne košta ništa. Ali ako želite da radi tijekom oblačnih dana, trebat će vam baterija. To je dodatni trošak, ali ne veliki.

Chris Deziel aktivan je u građevinarstvu više od 30 godina. Pomogao je izgraditi mali grad u pustinji Oregon iz temelja i pomogao u osnivanju dviju tvrtki za uređenje okoliša. Radio je kao stolar, vodoinstalater i popravljač namještaja. Deziel piše DIY članke od 2010. i radio je kao online konzultant, nedavno s Home Depotovom Pro Referral uslugom. Njegov rad je objavljen na Landlordology, Apartments.com i Hunker. Deziel je također objavljivao znanstvene sadržaje i strastveni je glazbenik.