Solenergi kan användas för att göra alla typer av arbete runt huset, från att ge el till lampor och apparater till att värma en pool, spa, dusch eller rum. Men hur bra ett solsystem fungerar för dig beror på dussintals faktorer, inklusive var du bor, din exponering för solen, din elektriska hastighet, vad du betalar för uppvärmning av bränsle, din budget och ditt engagemang för att dra på solens energi snarare än dina nuvarande leverantörer.
Hjärtat i alla aktiva solsystem, oavsett om det levererar el eller värme, är samlaren (ibland kallad en panel eller modul). Passiva system är beroende av naturliga krafter för att fungera, såsom rörelse av värme från kallt till varmt och det faktum att heta vätskor stiger. Omvänt kräver ett aktivt system annan utrustning, såsom fläktar, pumpar och växelriktare, för att använda den energi du fångar upp från solen.
GEMENSAMMA TYPER AV SAMLARE
Det finns i huvudsak två typer av solfångare, elektriska (de som omvandlar solens strålar till el) och termiska (de som omvandlar den till värme). Båda finns vanligtvis på tak, även om matriserna kan vara mark- eller polmonterade också.
Elektriska solpaneler (kallas ibland solcellsmoduler eller solcellsmoduler) består vanligtvis av solceller-kakelstorlekar av silikon, trådbundna och monterade i en panel eller modul. De har ofta en blå eller grön gjutning men kan också vara svarta. De vanligaste typerna av solcellssamlare är:
• Kristallina solcellsmoduler
utgör de allra flesta solcellssamlare på marknaden. De är gjorda genom att skära konstgjorda kiselkristallgöt, eller limpor, i skivor, var och en bär en positiv och negativ elektron. Wafers är kopplade ihop för att bilda moduler och moduler kopplas ihop för att bilda matriser. När skivorna träffas av solljus går en elektrisk ström från de främre kontakterna till de bakre kontakterna och fördelar laddningen från modul till modul.
• Tunnfilmsmoduler och laminat tillverkas genom att deponera olika halvledarmaterial i mycket tunna skikt på olika underlag, inklusive glas och flexibla underlag. De producerar också el. Om halvledarmaterialet är skyddat av glas kallas tunnfilms solfångare för moduler. När halvledarmaterialet har ett flexibelt skyddshölje kallas de laminat.
Tunnfilmmoduler och laminat står för en liten del av den totala försäljningen av solmoduler, delvis på grund av att de kräver upp till fyra gånger mer takutrymme för att producera samma kW-tim / år-effekt. Den bostadsapplikation som har väckt störst intresse för tunnfilm PV är på metalltak med stående söm (mellan de vertikala sömmarna) och som solrosor.
Solfångare används för uppvärmningstillämpningar, är i allmänhet skrymmande och står lite mer från taket. Det finns dock många undantag. Vissa termiska samlare ser ut som stora, platta lådor eller har cylindriska tankar fästa vid dem. Andra består av en serie stora glasrör. De vanligaste typerna av solfångare inkluderar:
• Termiska plåtuppsamlare, konstruerade för uppvärmning, är vanligtvis 4 ″ - till 5 ″-tjocka rektangulära höljen med glaskåpor på toppen. Inuti höljet finns ett svärtat absorberark med integrerade passager genom vilka en vätska rinner för att ta bort solens värme. Den uppvärmda vätskan kan sedan användas för hushållsvatten eller för uppvärmning av rymden. Slangen går genom kollektorhöljet så att den kan anslutas till ytterligare samlare samt till matnings- och returnätet. Vätskan som cirkulerar genom uppsamlaren är vanligtvis vatten eller frostskyddsmedel (glykol) eller en kombination av de två.
• Evakuerade rörsamlare, en ny typ av värmekollektor, är tillverkad av en rad evakuerade rör, var och en med sin egen absorberplatta och slang. Vätska avlägsnar värme från absorberplattan, precis som med en konventionell termisk kollektor. Användningen av evakuerade rörsamlare har ökat de senaste åren, men de representerar fortfarande en liten procent av dagens marknad.
• Oglaserade termiska samlare extruderas vanligtvis från en svart polymer och inkluderar en serie rör genom vilka vätskan som ska värmas kan pumpas. Oglaserade termiska samlare är lämpliga för lågtemperaturapplikationer, som de som används för att värma simbassänger och spa.
• Varmluftsamlare tenderar att vara större än samlare som värmer vätska och täcker ibland en hel yttervägg i en byggnad. Följaktligen används de oftare i kommersiella applikationer. Vissa varmluftsamlare, även kallade ”luftkylda” samlare, är glaserade. Sådana samlare används för rymduppvärmning. Det finns inte mycket som kan gå fel med dem, eftersom frysning och överhettning inte är några problem.
HUR SOLSYSTEM FUNGERAR
Solcellssamlare omvandlar solstrålning direkt till el, som kan användas omedelbart, lagras i batterier eller skickas till elnätet. I det senare fallet får husägaren kredit för det som produceras och sänker därmed sin elräkning. I själva verket fungerar elföretaget som lagring för el som produceras under perioder på dagen när du inte behöver det. Nätet finns också som en reserv för molniga perioder när du inte producerar mycket solenergi.
Termiska samlare omvandlar solenergi till värme. Strålning träffar absorberplattan och värmen dras bort av vätska eller luft. Bestämmelser måste göras för att hantera överhettning av vätskekylda system när det inte finns något behov av värme. Om vatten används måste åtgärder för frysning göras. Värmen kan användas omedelbart eller lagras för senare användning. I värmeanläggningar för solvarmvatten lagrar en tank varmvattnet. När det gäller simbassänger fungerar poolen som lagringstank.
Vid soluppvärmning kan värmen lagras i stora vattentankar eller i någon typ av murverk, inklusive behållare fyllda med sten. Den uppvärmda luften kan fördelas till olika rum med kanaler eller rör på ungefär samma sätt som konventionella värmesystem.
BÄSTA AVGIF.webpTER PÅ INVESTERINGAR
Olika federala och statliga incitament kan vara tillgängliga för husägare som vill installera ett solsystem. Du kan ta reda på vad som finns tillgängligt i ditt område genom att gå till databasen över statliga incitament för förnybar energi och effektivitet (DSIRE).
Generellt sett har applikationer för varmvattenuppvärmning och uppvärmning av pooler de kortaste återbetalningarna (5 till 7 år) och kräver de minsta investeringarna (3000 till 10 000 dollar före incitament). Installationer kostar mindre i klimat där frysningstemperaturer inte är ett problem. Solenergianläggningar som skulle tillgodose en betydande del av dina elektriska behov kräver mycket större investeringar, även om komponentkostnaderna har sjunkit de senaste åren. Om det görs under byggandet är kostnaderna betydligt lägre.
Leasingprogram, om de finns i ditt område, minskar också kostnaden för att installera ett system dramatiskt. Soluppvärmning kräver också en stor investering, såvida du inte bara vill värma upp ett eller två rum på södra sidan av ditt hus.
Oavsett vilken typ av solsystem du funderar på, börja spara energi nu. Det kostar mycket mindre att stänga av lampor, ta kortare duschar och isolera vinden och väggarna än att installera en rad solfångare!
Med tanke på sol till ditt hem? Hitta en professionell entreprenör i ditt område, här.
Författarens anmärkning: Förutom att vara en frekvent bidragsgivare till BobVila.com, är Joe Provey medförfattare, tillsammans med Everett M. Barber, av Convert Your Home To Solar Energy (The Taunton Press, 2010)