Elektrijaama katus - loodusenergia tasuta
Päikesesüsteemi arvutused © M. Schuckart, laos.Adobe.comPäike on peaaegu kujuteldamatute mõõtmetega energiaallikas. See kiirgab pidevalt 386 kvadriljonit vatti – see arv on 24 nulliga. Maa peal on päikeseenergia keskmine väljund – nn päikesekonstant – 1.367 vatti ruutmeetri kohta. Saadaolev päikeseenergia ületab maailma energiavajaduse umbes 10. sajandiks.000 korda.
Otsene päikesekiirgus on aga vaid selle üks pool. Päike vastutab osaliselt vee aurustumise, pilvede tekke ja ka õhuvoolu tekke eest maa peal. Lisaks on päike eluliselt tähtis taimede kasvuks, mida saab praegu kasutada biomassina või energia tootmiseks miljoneid aastaid tagasi loodud kivisöe, nafta ja gaasi energiakandjatena. Lühidalt: välja arvatud geotermiline energia, on iga energiaallikas ja iga energiakandja maa peal päikese toode.
Päike - paljude energialiikide päritolu Kasutage päikest maksimaalselt ära
Arvestades tohutut potentsiaali, pole üllatav, et päikeseenergia kasutamise kohta on palju kaalutlusi. Praegu kavandatakse selliseid suuremahulisi projekte nagu Desertec, mille raames ehitatakse Saharasse tohutud päikeseelektrijaamad ja toodetakse energiat kogu maailma jaoks. Kuid see on ka palju väiksem – ja eramajaomanike jaoks mõistlikum. Kui maja katusepind on õigesti joondatud, saab seda lihtsalt päikese abil energia tootmiseks kasutada. Põhivalikuid on kaks:
- Fotogalvaanika: elektrienergia tootmine päikesepatareide abil
- Päikesesoojusenergia: päikesesoojuse otsene kasutamine kütteenergiana sooja vee valmistamiseks ja ruumi soojendamiseks
Milline päikeseenergia vorm on õige, sõltub konkreetsest majast. Päikesesoojusenergia on eriti kasulik, kui sooja tarbevee valmistamist juhib juba küttesüsteem tsentraalselt. Siis on juba olemas soojussalvesti ja vajalikud liinid, et päikeseenergiasüsteemi vähese vaevaga moderniseerida.
Fotogalvaaniline süsteem: elektritootmine omatarbeks või võrku söötmiseks Kui sooja vee valmistamine on tagatud detsentraalselt eraldi paigaldatud läbivooluboilerite kaudu ja paigaldatud boilerit kasutatakse ainult kütteenergia tootmiseks, on fotogalvaanika tavaliselt parem valik. Vastasel juhul tuleks esmalt paigaldada akumulatsioonipaak ja päikeseenergiaga sooja vee valmistamise eelist ei kasutata ära, kui moderniseerimine ei nõua palju vaeva.
Skeem: STV soojendamine päikese soojusenergiaga Nutikas kombinatsioon kahekordse säästva efekti saavutamiseks
Kui katuseala on piisavalt suur, võib mõlema tehnoloogia kombinatsioon olla mõttekas. Päikeseenergia süsteem annab sooja vee ja toetab kütmist, fotogalvaaniline süsteem vähendab elektriarvet.
Otsustavad tegurid: katuse suund ja kaldenurk
Et nii fotogalvaanilised kui ka päikesesoojussüsteemid saaksid saavutada oma täieliku jõudluse, on katuse suund, millele need paigaldatakse, ülioluline. Otsene lõunasuund, mis võimaldab süsteemidel tugevat keskpäevast päikest ära kasutada, on ideaalne. Kuid edelasse või kagusse suunatud katuseid saab hästi kasutada ka päikeseenergia tootmiseks. Kui kõrvalekalle ei ületa maksimaalselt 45 kraadi, toodab näiteks fotogalvaaniline süsteem ikkagi 95 protsenti oma toodangust.
Päikesesüsteemi suund ja kalle Sama oluline kui õige orientatsioon õiges suunas, on päikesesüsteemi kaldenurk. Optimaalselt lõunasse orienteeritud fotogalvaaniline süsteem annab täieliku väljundi, näiteks 30–40-protsendilise kaldenurga korral. Sooja vee valmistamise päikeseenergia süsteem peaks olema 30 kuni 50 kraadi kaldega, üks küttetoe jaoks 45 kuni 70 kraadi. Spetsialiseerunud ettevõte saab arvutada süsteemi õige kaldenurga konkreetse maja katuse jaoks.
