Guia para aquecedores solares de estufa

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Como co-proprietário de uma propriedade na Califórnia que tem nunca foi ligado à rede elétrica, posso atestar o sentimento caloroso de auto-suficiência que vem com um sistema de energia solar funcionando.

No entanto, aprendemos muito sobre as desvantagens da energia solar, especialmente quando nosso sistema sofreu um relâmpago. Tivemos que contar com a generosidade de nossos vizinhos ligados à rede para obter energia enquanto fazíamos os reparos. Sistemas de energia solar devem ser expostos aos elementos, e isso os torna vulneráveis ​​a danos.

Uma das principais limitações da energia solar é também uma das mais óbvias: o sol nem sempre está brilhando. Se você quer eletricidade em dias nublados e à noite, precisa armazená-la em baterias ou ligar um gerador de reserva.

É uma limitação significativa ao projetar aquecimento solar para uma estufa, que mais precisa de calor quando o sol não está brilhando. Consequentemente, é melhor considerar o aquecimento solar como um complemento a outros tipos de sistemas de aquecimento.

Alguns produtos autônomos que poderiam ser chamados de aquecedores solares de estufa estão disponíveis, mas a maioria combina painéis solares com aquecedores elétricos. Produtos autônomos funcionam melhor em espaços pequenos. Para espaços maiores, você precisará de um painel solar completo para alimentar uma bomba de calor ou um aquecedor resistivo.

O que é um aquecedor solar de estufa?

Um aquecedor solar com efeito de estufa converte a energia do sol em energia térmica e a distribui. Para isso, precisa de coletores, que podem ser painéis fotovoltaicos (PV) ou painéis solares de absorção de calor.

Se você usar painéis fotovoltaicos, um aquecedor elétrico normalmente converte a energia elétrica em calor. Aquecedores eficientes com circulação de ar ativa são os melhores para uma configuração solar. Os painéis de absorção de calor solar, por outro lado, produzem calor diretamente e o distribuem por convecção ou por meio de um ventilador de circulação de 12V alimentado por um painel fotovoltaico auxiliar.

Se você optar por um sistema de coleta fotovoltaica, provavelmente precisará comprar os coletores e o aquecedor separadamente. E você também precisará de baterias ou armazenamento de massa térmica.

Um forno solar é uma configuração mais simples do que um sistema de painel fotovoltaico e vem como uma única unidade. Consiste basicamente em um painel preto que aquece à medida que absorve a luz solar.

Ele recebe o ar frio da estufa, circula pelo painel e libera o ar aquecido de volta para a estufa. Como o ar quente sobe, a entrada de ar frio fica na parte inferior do painel e a saída de ar quente na parte superior. O ar circula naturalmente por convecção. A adição de um ventilador melhora a circulação e o aquecimento.

O que considerar ao comprar um aquecedor solar com efeito de estufa

Praticamente falando, aquecer uma estufa inteiramente com energia solar é impraticável, a menos que você inclua alguma maneira de armazenar energia. Os aquecedores solares reduzem os custos de funcionamento dos aquecedores a gás ou elétricos existentes. Ao comprar um aquecedor solar, considere o seguinte:

• O tamanho da estufa: Um espaço grande requer mais calor, o que significa mais painéis (ou mais eficientes) e aquecedores maiores. Se você tiver um sistema fotovoltaico, painéis com células monocristalinas (em vez de policristalinas) fornecerão melhor eficiência de aquecimento, mas são mais caros.
• O objetivo da estufa: Você precisa de muito calor para cultivar plantas tropicais em clima frio de inverno. Você provavelmente não precisa de tanto se estiver apenas começando as sementes no início da primavera.
• Espaço disponível para painéis: Você precisa de um espaço claro e virado para o sul perto da estufa para instalar painéis fotovoltaicos ou de absorção de calor. Os painéis não podem estar no telhado da estufa ou bloquearão a luz.

Tipos de Aquecedores Solares de Estufa

Existe um truque antigo para manter as estufas aquecidas à noite – colocar barris de água em locais ensolarados onde elas aquecem durante o dia e irradiam esse calor à noite. Essa é a solução DIY fácil. Os sistemas comerciais oferecem pelo menos três opções:

• Painéis fotovoltaicos: Estes convertem a energia do sol em eletricidade, que alimenta um aquecedor de ambiente.
• Fornos solares: Normalmente implantados nas paredes da estufa, os painéis absorvem a luz solar e aquecem o ar dentro da estufa.
• Painéis de água quente: Os painéis de absorção solar aquecem a água que é bombeada através de tubos no piso ou nas paredes da estufa.

Prós e contras de aquecedores solares com efeito de estufa

Estes refletem os prós e contras dos sistemas de geração de energia solar em geral:

Prós

• Você obtém energia e calor gratuitos!

Contras

• A energia só está disponível quando o sol está fora. Você precisará de um sistema de armazenamento ou aquecimento de backup para dias noturnos e nublados.
• Os painéis podem ser difíceis de instalar, dependendo da configuração da estufa e da propriedade.
• Os painéis precisam ser limpos periodicamente. Isso significa limpar a neve também.

Três principais aquecedores solares de estufa

As duas opções mais práticas são um sistema fotovoltaico, exigindo painéis e um aquecedor de ambiente, ou um forno solar. Aqui estão algumas das melhores opções de mercado para a construção de qualquer sistema:

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Melhor forno solar

Em um dia ensolarado, o Coletor de Ar Solar Nakoair pode bombear ar para a estufa de 40 a 85 graus mais quente que o ar externo. Possui bomba de circulação própria alimentada por um painel fotovoltaico incorporado ao dispositivo. A unidade vem com um termostato e pode ser usada para ventilação e aquecimento.

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Melhor aquecedor elétrico com efeito de estufa

o Aquecedor de Estufa Bio Green PAL consome 1.500 watts de energia de 120 volts, o mesmo que a maioria dos outros aquecedores de ambiente. Emite 5.118 Btu de calor, o suficiente para aquecer 120 pés quadrados de espaço de estufa.

Para usar isso como parte de um sistema de aquecimento solar, você precisará de um painel fotovoltaico e um inversor para converter corrente contínua (DC) dos painéis para corrente alternada (AC) para o aquecedor.

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Melhor painel fotovoltaico para aquecimento com efeito de estufa

o Kit Solar Starter Renology 200W apresenta um painel monocristalino de alta eficiência e todos os suportes de montagem necessários. Você pode use este painel para carregar uma bateria que irá executar um aquecedor elétrico como o Bio Green PAL acima. O kit inclui um controlador de carga de 20A que evita a sobrecarga de qualquer bateria que você conectar.

Chris Deziel atua no ramo de construção há mais de 30 anos. Ele ajudou a construir uma pequena cidade no deserto do Oregon do zero e ajudou a estabelecer duas empresas de paisagismo. Trabalhou como carpinteiro, encanador e pintor de móveis. Deziel escreve artigos de bricolage desde 2010 e trabalhou como consultor online, mais recentemente com o serviço Pro Referral da Home Depot. Seu trabalho foi publicado em Landlordology, Apartments.com e Hunker. Deziel também publicou conteúdo científico e é um ávido músico.