Sistem Kuasa Suria 101

Foto: Fafco

Tenaga Suria boleh digunakan untuk melakukan pelbagai kerja di sekitar rumah, daripada menyediakan elektrik untuk lampu dan peralatan untuk memanaskan kolam, spa, mandi atau bilik. Tetapi seberapa baik sistem solar berfungsi untuk anda bergantung kepada berpuluh -puluh faktor, termasuk tempat tinggal anda, pendedahan anda kepada matahari, kadar elektrik anda, apa yang anda bayar untuk bahan bakar pemanasan, anggaran anda dan komitmen anda untuk melukis tenaga matahari dan bukannya daripada penyedia semasa anda.

Hati sistem suria yang aktif, tanpa mengira sama ada ia menyediakan elektrik atau haba, adalah pemungut (kadang -kadang dipanggil panel atau modul). Sistem pasif bergantung kepada daya semulajadi untuk beroperasi, seperti pergerakan haba dari sejuk hingga panas dan fakta bahawa cecair panas meningkat. Sebaliknya, sistem aktif memerlukan peralatan lain, seperti peniup, pam, dan penyongsang, untuk menggunakan tenaga yang anda tangkap dari matahari.

Jenis pengumpul biasa
Pada dasarnya terdapat dua jenis pengumpul solar, elektrik (yang menukar sinar matahari menjadi elektrik) dan haba (yang mengubahnya menjadi panas). Kedua-duanya biasanya terdapat di bumbung, walaupun tatasusunan mungkin dipasang di tanah atau tiang juga.

Panel elektrik solar (Kadang-kadang disebut sebagai modul PV atau photovoltaic) biasanya terdiri daripada wafer silikon sel-sel solar, berwayar dan dipasang ke panel atau modul. Mereka sering mempunyai pelakon biru atau hijau tetapi juga boleh menjadi hitam. Jenis pengumpul elektrik solar yang paling biasa adalah:

• Modul PV kristalterdiri daripada sebahagian besar pengumpul elektrik solar di pasaran. Mereka dibuat dengan mengiris jongkong kristal silikon buatan manusia, atau roti, ke dalam wafer, masing -masing membawa elektron positif dan negatif. Wafers disatukan bersama untuk membentuk modul dan modul disatukan bersama untuk membentuk tatasusunan. Apabila wafer diserang oleh cahaya matahari, arus elektrik berjalan dari kenalan depan ke kenalan belakang, mengedarkan caj dari modul ke modul.

• Modul dan laminasi filem nipisdibuat dengan mendepositkan pelbagai bahan separa konduktor dalam lapisan yang sangat nipis pada pelbagai substrat, termasuk gelas dan sokongan fleksibel. Mereka juga menghasilkan elektrik. Sekiranya bahan separuh konduktor dilindungi oleh kaca, pengumpul solar filem nipis dirujuk sebagai modul. Apabila bahan separa konduktor mempunyai perlindungan pelindung yang fleksibel, mereka dipanggil laminates.

Modul-modul dan laminates nipis menyumbang sebahagian kecil daripada jumlah jualan modul solar, bagaimanapun, sebahagiannya disebabkan oleh fakta bahawa mereka memerlukan sehingga empat kali lebih banyak ruang bumbung untuk menghasilkan output kw-hr/yr yang sama. Aplikasi kediaman yang telah menarik minat terbesar untuk PV filem nipis adalah pada bumbung logam berdiri (di antara lipit menegak) dan sebagai kayap solar.

Pengumpul Thermal Solar digunakan untuk aplikasi pemanasan, umumnya lebih besar, dan berdiri bumbung sedikit lagi. Terdapat banyak pengecualian. Beberapa pengumpul haba kelihatan seperti kotak besar, rata atau mempunyai tangki silinder yang dilampirkan kepada mereka. Yang lain terdiri daripada satu siri tiub kaca besar. Jenis pengumpul terma solar yang paling biasa termasuk:

• Pengumpul plat rata termal, Direka untuk pemanasan, biasanya 4 "- hingga 5" -Tila segi empat tepat dengan penutup kaca di atas. Di dalam kandang adalah lembaran penyerap hitam dengan petikan integral di mana cecair mengalir untuk menghilangkan panas matahari. Cecair yang dipanaskan kemudian boleh digunakan untuk air domestik atau untuk pemanasan ruang angkasa. Tiub bergerak melalui kandang pemungut, jadi ia boleh dihubungkan dengan pengumpul tambahan serta bekalan dan pulangan sesalur kuasa. Cecair yang beredar melalui pemungut biasanya air atau antibeku (glikol), atau gabungan kedua -dua.

• Pengumpul tiub yang dipindahkan, Jenis pemungut terma yang lebih baru, dibuat dari deretan tiub yang dipindahkan, masing -masing dengan plat dan tiub penyerap sendiri. Cecair membuang haba dari plat penyerap, seperti yang dilakukan dengan pemungut terma konvensional. Penggunaan pengumpul tiub yang dipindahkan telah meningkat dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tetapi mereka masih mewakili peratus kecil dari pasaran hari ini.

• Pengumpul haba yang unglazed biasanya diekstrusi dari polimer hitam dan termasuk satu siri tiub di mana cecair akan dipanaskan boleh dipam. Pengumpul haba yang tidak sesuai untuk aplikasi suhu rendah, seperti yang digunakan untuk memanaskan kolam renang dan spa.

• Pengumpul udara panas cenderung lebih besar daripada pengumpul yang memanaskan cecair, kadang -kadang meliputi dinding luar bangunan. Oleh itu, mereka lebih sering digunakan dalam aplikasi komersial. Beberapa pengumpul udara panas, juga dikenali sebagai pengumpul 'disejukkan', berkilau. Pengumpul seperti itu digunakan untuk pemanasan ruang. Tidak banyak yang boleh salah dengan mereka, kerana pembekuan dan terlalu panas bukan masalah.

Bagaimana Sistem Suria Berfungsi
Pengumpul elektrik solar menukar sinaran suria terus ke elektrik, yang boleh digunakan dengan serta -merta, disimpan dalam bateri, atau dihantar ke grid elektrik. Dalam kes yang kedua, pemilik rumah menerima kredit untuk apa yang dihasilkan, dengan itu menurunkan bil elektriknya. Sebenarnya, syarikat utiliti berfungsi sebagai penyimpanan elektrik yang dihasilkan pada tempoh hari ketika anda tidak memerlukannya. Grid juga ada sebagai sandaran untuk tempoh mendung, apabila anda tidak menghasilkan banyak elektrik solar.

Pengumpul termal menukar tenaga solar untuk memanaskan. Sinaran menyerang plat penyerap, dan haba ditarik oleh cecair atau udara. Peruntukan mesti dibuat untuk menangani terlalu panas sistem yang disejukkan cecair, apabila tidak ada permintaan untuk haba. Sekiranya air digunakan, peruntukan untuk pembekuan mesti dibuat. Haba boleh digunakan dengan segera atau disimpan untuk kegunaan kemudian. Dalam sistem pemanasan air panas solar, tangki menyimpan air panas. Dalam kes kolam renang, kolam renang bertindak sebagai tangki simpanan.

Dalam pemanasan ruang suria, haba boleh disimpan di dalam tangki besar air atau dalam beberapa jenis batu, termasuk tong yang dipenuhi dengan batu. Udara yang dipanaskan boleh diedarkan ke pelbagai bilik dengan saluran atau paip dengan cara yang sama seperti sistem pemanasan konvensional.

Pulangan Pelaburan Terbaik
Pelbagai insentif persekutuan dan negeri boleh didapati kepada pemilik rumah yang ingin memasang sistem solar. Anda boleh mengetahui apa yang ada di kawasan anda dengan pergi ke pangkalan data insentif negeri untuk pembaharuan & kecekapan (DSIRE).

Secara umum, pemanasan air panas domestik dan aplikasi pemanasan kolam renang mempunyai bayaran balik terpendek (5 hingga 7 tahun) dan memerlukan pelaburan terkecil ($ 3,000 hingga $ 10,000 sebelum insentif). Pemasangan kos kurang di iklim di mana suhu beku bukan masalah. Pemasangan elektrik solar yang akan memenuhi sebahagian besar keperluan elektrik anda memerlukan pelaburan yang lebih besar, walaupun kos komponen telah menurun dalam beberapa tahun kebelakangan ini. Sekiranya dilakukan semasa pembinaan, kos jauh lebih rendah.

Program pajakan, jika ada di kawasan anda, juga secara mendadak mengurangkan kos memasang sistem. Pemanasan ruang suria juga memerlukan pelaburan yang besar, melainkan jika anda hanya ingin memanaskan satu atau dua bilik di sebelah selatan rumah anda.

Tidak kira apa jenis sistem suria yang anda perhatikan, mula memelihara tenaga sekarang. Lebih banyak kos untuk mematikan lampu, mengambil mandi yang lebih pendek, dan melindungi loteng dan dinding daripada memasang pelbagai pengumpul solar!

Memandangkan solar untuk rumah anda? Cari kontraktor profesional di kawasan anda, di sini.

Nota Pengarang: Selain menjadi penyumbang kerap kepada Bobvila.com, Joe Provey adalah pengarang bersama, dengan Everett m. Barber, Menukar Rumah Anda ke Tenaga Suria (The Taunton Press, 2010)