Energia soarelui este difuza. Este intotdeauna mai intai colectata si apoi concentrata. In sistemele la scara utila, energia solara tinde sa fie concentrata la colectoare si la niveluri mult mai mari. In sistemele rezidentiale, avem tendinta de a utiliza panouri solare pentru a colecta energia soarelui si alte mijloace pentru a concentra energia.
Acesta este motivul pentru care avem tendinta de a ne referi la sisteme de utilitate ca „concentratoare” si panouri rezidentiale ca „colectionari”. Sistemele la scara de utilitate tind, de asemenea, sa fie situate in cele mai bune locatii si folosesc heliostate pentru a urmari miscarea soarelui pentru o usoara eficienta suplimentara, in timp ce panourile rezidentiale nu au suficiente economii de scara.
Sistemele solare cu panouri termice concentreaza energia in sistemele de stocare termica. Sistemele de panouri fotovoltaice fac acest lucru electric, dar nu intotdeauna cu stocare.
Panourile fotovoltaice sunt utilizate atunci cand ceea ce ne dorim este electricitatea. Exista doua tipuri majore, cristal de silicon si film subtire. Panourile din silicon produc curent continuu, care trebuie apoi rulat printr-un invertor pentru a ne oferi puterea de curent alternativ a retelei noastre electrice.
Tendinta este ca invertoarele de curent alternativ sa fie incorporate in panouri pentru mai putine piese si o instalare mai simpla. Pentru panourile fotovoltaice comerciale, eficienta maxima in acest moment este de 29%, folosind tehnologia actuala pe baza de silicon. Panourile disponibile comercial pot fi achizitionate cu o eficienta de aproximativ 8 pana la 20%. In prezent, preturile sunt scazute din cauza scaderii panourilor de pe piata.
Panourile solare termice sunt utilizate atunci cand ceea ce ne dorim este caldura. Exista 4 tipuri majore: „ colectoare cu panou plat”, „colectoare de tuburi vidate”, panouri solare prin jgheaburi si panouri solare de aer. Primele trei tipuri folosesc un mediu ca apa pentru a transfera caldura soarelui de unde este colectata intr-o zona centrala, unde caldura poate fi stocata si concentrata.
Majoritatea acestor tipuri tind sa fie sisteme active care utilizeaza pompe pentru a muta un fluid de lucru. Exista, de asemenea, modele pasive care utilizeaza termosifonarea.
Colectorii cu panou plat se bazeaza pe incalzirea solara a unei tinte, care apoi transfera caldura pe conductele care se duc la un depozit central. Panourile solare prin jgheab sunt similare cu un sistem de scara de utilitate, cu un reflector in spatele unei conducte care focalizeaza puterea soarelui catre o conducta centrala.
Caldura este apoi transferata la depozitarea centrala. Acestea au fost folosite in urma cu zeci de ani si, in mare parte, datorita complexitatii lor. Acest tip de panou castiga eficienta cu urmarirea solara folosind un heliostat. Un dublu reflector parabolic in spatele lor evita nevoia de urmarire solara. O acoperire cu tub de vid ar imbunatati, de asemenea, eficienta, iar cercetarile noi au oferit recent ambele aceste imbunatatiri.
Colectorii de tuburi de vid utilizeaza acum cel mai frecvent un material de schimbare a fazei intr-o conducta care se incalzeste, se schimba la un gaz si transfera caldura intr-o galerie unde conducta o colecteaza si duce caldura la depozitarea centrala. Tipurile mai vechi erau asemanatoare cu panourile solare din jgheaburi, cu tevile inconjurate de tuburile de vid cu perete dublu.
Tuburile de vid elimina practic pierderile de caldura prin conducere si convectie. Panourile plate pierd oarecare caldura. Acest lucru poate fi uneori util pentru topirea incarcaturilor de zapada in lunile de iarna. Panourile solare se pot supraincalzi, astfel incat panourile plate sunt, de asemenea, mai bune in clima mai calda, posibil fara geamuri.
Avantajele sistemelor solare termice
Oricare dintre aceste panouri termice sunt mai eficiente (60 pana la 80%) si mai ieftine decat panourile fotovoltaice. Radiatiile infrarosii (undele de caldura) transporta mai multa energie decat radiatiile luminoase vizibile de care depinde cea mai mare parte a fotovoltaice.
Eficienta este, de asemenea, obtinuta de catre aceste panouri solare acm, prin faptul ca nu trebuie sa transforme energia luminii in energie electrica.
Colectorii de tuburi de vid functioneaza chiar si in zile innorate si pe vreme de vant rece. Sistemele au stocare de energie incorporata pentru zile si nopti tulbure. Sistemele costa mai putin si dau mai mult inapoi.
Panourile solare cu aer termic sunt probabil cele mai dificil de gasit in comert. Acest lucru se datoreaza faptului ca sunt atat de simplu de facut incat sunt deseori un proiect de bricolaj. Sunt cele mai ieftine panouri cu cel mai mare ROI si cea mai mica perioada de rambursare.
Panourile solare cu aer sunt un accesoriu care este adesea instalat pe un perete exterior al unei case si este utilizat pentru incalzirea activa a aerului dintr-o casa in mod indirect. Cel mai de baza, un panou de aer solar este o cutie izolata si vitrata, care are o tinta solara („absorbant”, de obicei neagra), care se incalzeste si apoi incalzeste aerul fortat prin cutie de un ventilator.
Daca preferati practicul popular, sau ceea ce doriti este caldura si racirea, sau daca panourile fotovoltaice sunt un pic prea bogate pentru bugetul dvs., atunci luati in considerare sisteme solare termice.
