Solenergi kan brukes til å gjøre alt mulig arbeid rundt huset, fra å levere strøm til lys og apparater til oppvarming av et basseng, spa, dusj eller rom. Men hvor godt et solsystem fungerer for deg, vil avhenge av dusinvis av faktorer, inkludert hvor du bor, din eksponering for solen, din elektriske hastighet, hva du betaler for oppvarming av drivstoff, ditt budsjett og din forpliktelse til å trekke på solens energi heller enn dagens leverandører.
Hjertet i ethvert aktivt solsystem, uansett om det leverer strøm eller varme, er samleren (noen ganger kalt et panel eller en modul). Passive systemer er avhengige av naturlige krefter for å fungere, for eksempel bevegelse av varme fra kald til varm og det faktum at varme væsker stiger. Motsatt krever et aktivt system annet utstyr, som blåsere, pumper og omformere, for å bruke energien du fanger opp fra solen.
FELLES TYPER SAMLERE
Det er i hovedsak to typer solfangere, elektriske (de som omdanner solstrålene til elektrisitet) og termiske (de som konverterer den til varme). Begge er vanligvis funnet på tak, selv om matriser også kan være montert på bakken eller på stolpe.
Elektriske solcellepaneler (noen ganger referert til som solcellemoduler eller solcellemoduler) består vanligvis av silikonplater i solcelleformet størrelse, koblet til og satt sammen i et panel eller en modul. De har ofte en blå eller grønn rollebesetning, men kan også være svarte. De vanligste typene solenergi samlere er:
• Krystallinske PV-moduler
utgjør de aller fleste solcelleanlegg på markedet. De lages ved å kutte menneskeskapte silisiumkrystallstenger, eller brød, i vafler, som hver har et positivt og negativt elektron. Wafers kobles sammen for å danne moduler og moduler kobles sammen for å danne matriser. Når skivene blir rammet av sollys, går en elektrisk strøm fra de fremre kontaktene til de bakre kontaktene, og fordeler ladningen fra modul til modul.
• Tynnfilmmoduler og laminater er laget ved å avsette forskjellige halvledermaterialer i meget tynne lag på forskjellige underlag, inkludert glass og fleksible underlag. Også de produserer strøm. Hvis halvledermaterialet er beskyttet av glass, kalles tynne film solfangere som moduler. Når halvledermaterialet har et fleksibelt beskyttelsesdeksel, kalles de laminater.
Tynnfilmmoduler og laminater utgjør en liten brøkdel av det totale solcellemodulssalget, delvis på grunn av det faktum at de trenger opptil fire ganger mer takplass for å produsere samme kW-time / år-effekt. Boligsøknaden som har tiltrukket størst interesse for tynnfilm PV er på metalltak med stående søm (mellom de vertikale sømmene) og som soltak.
Solfangere brukes til oppvarmingsapplikasjoner, er generelt større, og står litt mer av taket. Det er imidlertid mange unntak. Noen termiske samlere ser ut som store, flate bokser eller har sylindriske tanker festet til seg. Andre består av en serie store glassrør. De vanligste typene solvarmesamlere inkluderer:
• Termiske platesamlere, designet for oppvarming, er typisk 4 to - til 5 ″ tykke rektangulære skap med glassdeksler på toppen. Inne i kapslingen er det et svertet absorberende ark med integrerte passasjer som en væske strømmer gjennom for å trekke bort solvarmen. Den oppvarmede væsken kan deretter brukes til husholdningsvann eller til romoppvarming. Slangen beveger seg gjennom kollektorkabinettet, slik at den kan kobles til flere samlere, samt til forsynings- og returledningen. Væsken som sirkulerer gjennom samleren er vanligvis vann eller frostvæske (glykol), eller en kombinasjon av de to.
• Evakuerte rørsamlere, en nyere type termosamler, er laget av en rekke evakuerte rør, hver med sin egen absorberende plate og slange. Væske fjerner varme fra absorberplaten, akkurat som den gjør med en konvensjonell termisk kollektor. Bruken av evakuerte rørsamlere har økt de siste årene, men de representerer fortsatt en liten prosent av dagens marked.
• Uglaserte termiske samlere ekstruderes vanligvis fra en svart polymer og inkluderer en serie rør gjennom hvilken væsken som skal oppvarmes kan pumpes. Uglaserte termosamlere er egnet for applikasjoner ved lave temperaturer, for eksempel de som brukes til å varme opp svømmebassenger og spa.
• Varmluftsamlere har en tendens til å være større enn samlere som varme opp væske, noen ganger dekker de en hel yttervegg i en bygning. Derfor blir de oftere brukt i kommersielle applikasjoner. Noen varmluftsamlere, også kalt ‘luftkjølte’ samlere, er glassert. Slike samlere brukes til romoppvarming. Det er ikke mye som kan gå galt med dem, fordi frysing og overoppheting ikke er problemer.
HVORDAN SOLAR SYSTEMER FUNGERER
Solcelleanlegg konverterer solstråling direkte til elektrisitet, som kan brukes umiddelbart, lagres i batterier eller sendes til strømnettet. I sistnevnte tilfelle får huseieren kreditt for det som produseres, og reduserer dermed sin strømregning. Kraftverk fungerer som lagring for strøm som produseres i perioder på dagen når du ikke trenger det. Nettverket er også der som en sikkerhetskopi for overskyede perioder, når du ikke produserer mye solenergi.
Termiske samlere konverterer solenergi til varme. Stråling rammer absorberplaten, og varmen trekkes bort av væske eller luft. Det må legges til rette for overoppheting av væskekjølte systemer når det ikke er behov for varme. Hvis vann brukes, må det foretas bestemmelser for frysing. Varmen kan brukes umiddelbart eller lagres for senere bruk. I solvarmesystemer for varmt vann lagrer en tank varmtvannet. Når det gjelder svømmebassenger, fungerer bassenget som lagringstank.
Ved oppvarming av solenergi kan varmen lagres i store vanntanker eller i en slags mur, inkludert søppel fylt med stein. Den oppvarmede luften kan fordeles til forskjellige rom med kanaler eller rør på omtrent samme måte som vanlige varmesystemer.
BESTE RETUR PÅ INVESTERINGEN
Ulike føderale og statlige insentiver kan være tilgjengelige for huseiere som ønsker å installere et solsystem. Du kan finne ut hva som er tilgjengelig i ditt område ved å gå til Database of State Incentives for Renewables & Efficiency (DSIRE).
Generelt har applikasjoner for oppvarming av varmt vann og oppvarming av svømmebasseng de korteste tilbakebetalingene (5 til 7 år) og krever de minste investeringene ($ 3000 til $ 10.000 før insentiver). Installasjoner koster mindre i klima der frysende temperaturer ikke er noe problem. Solcelleanlegg som vil tilfredsstille en betydelig del av dine elektriske behov krever mye større investeringer, selv om komponentkostnadene har falt de siste årene. Hvis du gjør det under byggingen, er kostnadene betydelig lavere.
Leasingprogrammer, hvis de er tilgjengelige i ditt område, reduserer også kostnadene for å installere et system dramatisk. Oppvarming av solenergi krever også en stor investering, med mindre du bare vil varme opp ett eller to rom på sørsiden av huset ditt.
Uansett hvilken type solsystem du tenker på, begynn å spare energi nå. Det koster mye mindre å slå av lys, ta kortere dusjer og isolere loftet og veggene enn det gjør å installere en rekke solfangere!
Vurderer solenergi for ditt hjem? Finn en profesjonell entreprenør i ditt område, her.
Forfatternotat: I tillegg til å være en hyppig bidragsyter til BobVila.com, er Joe Provey medforfatter, sammen med Everett M. Barber, av Convert Your Home To Solar Energy (The Taunton Press, 2010)