Saulės energija gali būti naudojama atliekant įvairiausius darbus namuose, pradedant elektros tiekimu žibintams ir prietaisais, baigiant šildyti baseiną, SPA centrą, dušą ar kambarį. Tačiau, kaip jums gerai veikia saulės sistema, priklausys nuo dešimčių veiksnių, įskaitant jūsų gyvenamąją vietą, saulės spindulius, elektrinį greitį, tai, ką mokate už šildymo kurą, biudžetą ir įsipareigojimą labiau pasisemti saulės energijos nei dabartiniai jūsų teikėjai.
Bet kurios aktyvios saulės sistemos širdis, nepaisant to, ar ji teikia elektrą, ar šilumą, yra kolektorius (kartais vadinamas skydeliu ar moduliu). Pasyvios sistemos veikia priklausomai nuo natūralių jėgų, tokių kaip šilumos judėjimas nuo šalčio iki karšto ir tai, kad karšti skysčiai kyla. Ir atvirkščiai, aktyviai sistemai reikalinga kita įranga, pvz., Orapūtės, siurbliai ir keitikliai, kad būtų naudojama jūsų užfiksuota saulės energija.
BENDRI RINKTUVŲ RŪŠYS
Iš esmės yra dviejų tipų saulės kolektoriai: elektriniai (saulės spindulius paverčiantys elektra) ir šiluminiai (paverčiantys šiluma). Abu jie dažniausiai būna ant stogų, nors masyvai taip pat gali būti sumontuoti ant žemės arba stulpų.
Saulės elektrinės plokštės (kartais vadinami PV arba fotoelektriniais moduliais) paprastai sudaro saulės elementų plytelių dydžio silikono plokštelės, laidinės ir sumontuotos į skydą ar modulį. Jie dažnai turi mėlyną arba žalią spalvą, tačiau gali būti ir juodi. Labiausiai paplitę saulės elektrinių kolektorių tipai yra šie:
• Kristaliniai PV moduliai
sudaro didžioji dauguma rinkoje esančių saulės kolektorių. Jie gaminami pjaustant žmogaus pagamintus silicio krištolo luitus arba kepalus į plokšteles, kurių kiekvienas turi teigiamą ir neigiamą elektroną. Plokštės sujungiamos kartu, kad sudarytų modulius, o moduliai sujungiami, kad būtų suformuoti masyvai. Kai plokšteles patenka į saulės šviesą, elektros srovė eina nuo priekinių kontaktų iki galinių kontaktų, paskirstydama krūvį iš modulio į modulį.
• Plonos plėvelės moduliai ir laminatai yra gaminami ant įvairių pagrindų, įskaitant stiklą ir lanksčias atramas, labai plonais sluoksniais padengiant įvairias puslaidininkines medžiagas. Jie irgi gamina elektrą. Jei puslaidininkinė medžiaga yra apsaugota stiklu, plonos plėvelės saulės kolektoriai vadinami moduliais. Kai puslaidininkinė medžiaga turi lanksčią apsauginę dangą, jos vadinamos laminatėmis.
Plonos plėvelės moduliai ir laminatai sudaro nedidelę viso saulės modulių pardavimo dalį, iš dalies dėl to, kad norint pagaminti tą pačią kW-h / metus produkciją, reikia iki keturių kartų daugiau vietos stoge. Didžiausią susidomėjimą plonos plėvelės PV susidomėjo gyvenamoji paskirtis yra ant metalinių stogų su statinėmis siūlėmis (tarp vertikalių siūlių) ir kaip saulės malksnos.
Saulės kolektoriai yra naudojami šildymui, paprastai yra didesni ir šiek tiek labiau stovi nuo stogo. Vis dėlto yra daugybė išimčių. Kai kurie šilumos kolektoriai atrodo kaip didelės plokščios dėžės arba prie jų pritvirtinti cilindriniai bakai. Kiti susideda iš didelių stiklinių vamzdelių serijos. Dažniausiai pasitaikantys saulės kolektorių tipai:
• Terminiai plokščių kolektoriai, skirtos šildymui, paprastai yra nuo 4 iki 5 colių storio stačiakampio formos korpusai su stiklo dangteliais viršuje. Korpuso viduje yra pajuodęs sugėrovo lakštas su įmontuotais praėjimais, per kuriuos skystis teka, kad atitrauktų saulės šilumą. Pašildytas skystis gali būti naudojamas buitiniam vandeniui ar patalpų šildymui. Vamzdžiai keliauja per kolektoriaus gaubtą, todėl juos galima prijungti prie papildomų kolektorių, taip pat prie tiekimo ir grąžinimo tinklo. Skystis, kuris cirkuliuoja per kolektorių, paprastai yra vanduo arba antifrizas (glikolis), arba jų derinys.
• Iškrauti vamzdžių kolektoriai, naujesnio tipo terminis kolektorius, yra pagamintas iš evakuotų vamzdžių eilės, kurių kiekvienas turi savo sugėrimo plokštelę ir vamzdelius. Skystis pašalina šilumą iš absorbuojančios plokštės, kaip tai daroma naudojant įprastą šilumos kolektorių. Pastaraisiais metais padidėjo evakuotų vamzdžių kolektorių naudojimas, tačiau jie vis dar sudaro nedidelį procentą šiandienos rinkos.
• Neglazūruoti šilumos kolektoriai paprastai yra išspaudžiami iš juodo polimero ir apima vamzdžių seriją, per kurią galima pumpuoti šildomą skystį. Neglazūruoti šiluminiai kolektoriai tinka naudoti žemoje temperatūroje, pavyzdžiui, baseinams ir SPA centrams šildyti.
• Karšto oro kolektoriai paprastai būna didesni nei kolektoriai, kurie šildo skystį, kartais dengiantys visą išorinę pastato sieną. Todėl jie dažniau naudojami komercinėse srityse. Kai kurie karšto oro kolektoriai, dar vadinami „oru aušinamais“ kolektoriais, yra įstiklinti. Tokie kolektoriai naudojami patalpų šildymui. Nedaug kas gali suklysti, nes užšalimas ir perkaitimas nėra problema.
KAIP VEIKIA SAULĖS SISTEMOS
Saulės elektriniai kolektoriai saulės spinduliuotę tiesiogiai paverčia elektra, kuri gali būti nedelsiant panaudota, laikoma baterijose arba siunčiama į elektros tinklą. Pastaruoju atveju namo savininkas gauna kreditą už tai, kas pagaminta, todėl sumažėja jo sąskaita už elektrą. Iš tikrųjų komunalinių paslaugų įmonė tarnauja kaip elektros energija, gaminama dienos laikotarpiais, kai jums jos nereikia. Tinklas taip pat yra atsarginis debesuotiems laikotarpiams, kai negaminate daug saulės energijos.
Terminiai kolektoriai saulės energiją paverčia šiluma. Spindulys patenka į sugeriamąją plokštę, o šiluma atitraukiama skysčiu ar oru. Turi būti numatytos nuostatos dėl skysčių aušinamų sistemų perkaitimo, kai nėra šilumos poreikio. Jei naudojamas vanduo, reikia numatyti užšalimą. Šilumą galima panaudoti nedelsiant arba laikyti vėliau. Saulės karšto vandens šildymo sistemose rezervuaras kaupia karštą vandenį. Baseinų atveju baseinas veikia kaip rezervuaras.
Šildant saulės patalpas šiluma gali būti kaupiama dideliuose vandens rezervuaruose arba tam tikro tipo mūruose, įskaitant akmenimis užpildytas šiukšliadėžes. Šildomas oras kanalais ar vamzdžiais gali būti paskirstytas į įvairias patalpas panašiai kaip ir įprastos šildymo sistemos.
GERIAUSIOS INVESTICIJŲ GRĄŽOS
Norint įsirengti saulės sistemą, namų savininkams gali būti taikomos įvairios federalinės ir valstybinės paskatos. Galite sužinoti, kas yra jūsų vietovėje, eidami į valstybės atsinaujinančių energijos šaltinių ir efektyvumo skatinimo duomenų bazę (DSIRE).
Apskritai buitinio karšto vandens šildymo ir baseino šildymo programos atsiperka trumpiausiai (nuo 5 iki 7 metų) ir reikalauja mažiausių investicijų (prieš paskatas nuo 3 000 iki 10 000 USD). Įrenginiai kainuoja mažiau klimato sąlygomis, kur šalčio temperatūra nėra problema. Saulės energijos įrenginiai, kurie patenkintų didelę dalį jūsų elektros poreikių, reikalauja daug didesnių investicijų, nors pastaraisiais metais komponentų sąnaudos sumažėjo. Jei tai atliekama statybų metu, išlaidos yra žymiai mažesnės.
Lizingo programos, jei tokios yra jūsų vietovėje, taip pat žymiai sumažina sistemos diegimo kainą. Saulės patalpų šildymas taip pat reikalauja didelių investicijų, nebent paprasčiausiai norite sušilti vieną ar du kambarius pietinėje namo pusėje.
Nepaisant to, kokio tipo saulės sistemą svarstote, pradėkite tausoti energiją dabar. Šviesos išjungimas, trumpesnis dušas ir mansardos bei sienų apšiltinimas kainuoja daug mažiau, nei įrengiant saulės kolektorių masyvą!
Svarstote saulės energiją savo namuose? Čia rasite profesionalų rangovą savo srityje.
Autoriaus pastaba: Joe Provey yra ne tik dažnas „BobVila.com“ bendradarbis, bet ir Everettas M. Barberis iš „Konvertuokite savo namus į saulės energiją“ (The Taunton Press, 2010).