Κορυφαίες 10 οικιακές χρήσεις για ηλιακή ενέργεια

Ηλιακοί ανεμιστήρες εξαερισμού

Οι ανεμιστήρες οποιουδήποτε τύπου είναι καλή ιδέα, καθώς συμβάλλουν στη μείωση του κόστους ψύξης εξαντλώντας ζεστό αέρα από χώρους σοφίτας και άλλες περιοχές. Παραδοσιακά, αυτοί οι ανεμιστήρες εξάτμισης συνδέονται στο ηλεκτρικό ρεύμα του νοικοκυριού, το οποίο κατά κάποιον τρόπο ξεπερνά τον σκοπό εξοικονόμησης ενέργειας. Τώρα, ωστόσο, μπορείτε να αγοράσετε αυτόνομους ανεμιστήρες οροφής που διαθέτουν ένα μικρό πάνελ φωτοηλεκτρικών κυψελών που λειτουργούν τον κινητήρα ανεμιστήρα χωρίς να χρειάζεται καθόλου ηλεκτρικό ρεύμα οικιακής χρήσης. Μικρές μονάδες με οροφή είναι ιδανικές για να διατηρείτε δροσερό το γκαράζ, το υπόστεγο, το σκυλόσπιτο ή το κοτέτσι το καλοκαίρι. Υπάρχουν επίσης ανεξάρτητοι ηλιακοί ανεμιστήρες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε σε αίθριο, αίθριο ή παιδική χαρά.

Ηλιακή θέρμανση για την πισίνα σας

Οι πισίνες είναι μια από τις μεγαλύτερες χαρές του καλοκαιριού για παιδιά και γονείς. Όλοι είναι ενθουσιασμένοι την πρώτη μέρα που ανοίγει η πισίνα, εκτός εάν η πισίνα είναι πολύ κρύα για να πηδήξει. Για να διορθώσετε αυτό το πρόβλημα, μπορείτε να προσθέσετε μια ηλιακή κουβέρτα που θα ζεσταίνει το νερό. Η βασική πλωτή κουβέρτα είναι μια παθητική συσκευή θέρμανσης που λειτουργεί απλά απορροφώντας τη θερμότητα του ήλιου και μεταδίδοντάς την στο νερό.

Ωστόσο, εάν θέλετε να αποκτήσετε λίγο περισσότερη τεχνολογία, μπορείτε επίσης να εγκαταστήσετε ένα πλήρες ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού. Αυτό χρησιμοποιεί πάνελ ηλιακής θέρμανσης που είναι τοποθετημένα στην οροφή σας για να συλλέξει τη θερμότητα του ήλιου, η οποία μεταδίδεται στο νερό μέσω μιας σειράς σωλήνων που περιβάλλουν τα πάνελ. Καθώς το νερό κυκλοφορεί αργά από την πισίνα μέσω των ηλιακών θερμαντικών πάνελ και πίσω στην πισίνα, η θερμοκρασία του νερού στην πισίνα αυξάνεται σταδιακά.

Ηλιακός θερμοσίφωνας

Υπάρχουν δύο τύποι ηλιακών συστημάτων που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την αντικατάσταση των παραδοσιακών θερμοσιφώνων που τροφοδοτούνται με αέριο ή ηλεκτρικό ρεύμα. Τα ενεργά ηλιακά συστήματα ζεστού νερού χρησιμοποιούν μηχανικές αντλίες κυκλοφορίας που κυκλοφορούν νερό ή άλλο ρευστό από τα πάνελ συλλογής θερμότητας στον τελευταίο όροφο σε δεξαμενή αποθήκευσης. Τα παθητικά συστήματα ζεστού νερού δεν έχουν μηχανικά εξαρτήματα αντλίας, λειτουργώντας από την απλή φυσική της θερμότητας που αυξάνεται φυσικά.

Ενεργά συστήματα θέρμανσης νερού

Υπάρχουν δύο τύποι ενεργών ηλιακών συστημάτων θέρμανσης νερού:

• Τα συστήματα άμεσης κυκλοφορίας έχουν μια αντλία που κυκλοφορεί το οικιακό νερό μέσω ηλιακών συλλεκτών και στο σπίτι. Αυτά τα συστήματα λειτουργούν καλά σε κλίματα όπου δεν παγώνει ποτέ.
• Τα συστήματα έμμεσης κυκλοφορίας χρησιμοποιούν ένα μη-παγωμένο υγρό που κυκλοφορεί μέσω των ηλιακών συλλεκτών σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, όπου η ενέργεια μεταφέρεται στο νερό που στη συνέχεια ρέει στο σπίτι. Αυτά τα συστήματα χρησιμοποιούνται συνήθως σε κλίματα όπου υπάρχουν θερμοκρασίες ψύξης.

Παθητικά συστήματα θέρμανσης νερού

Τα συστήματα παθητικής ηλιακής θέρμανσης νερού είναι σημαντικά φθηνότερα από τα ενεργά συστήματα, αλλά συνήθως είναι λιγότερο αποτελεσματικά. Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι παθητικών συστημάτων:

• Τα ενσωματωμένα παθητικά συστήματα συλλογής-αποθήκευσης χρησιμοποιούνται συχνότερα σε περιοχές που σπάνια βλέπουν θερμοκρασίες ψύξης. Αυτά τα συστήματα λειτουργούν καλά σε σπίτια όπου οι ανάγκες σε ζεστό νερό είναι σημαντικές. Σε αυτά τα συστήματα, ο ηλιακός συλλέκτης είναι ενσωματωμένος στη δεξαμενή αποθήκευσης νερού. Ο ήλιος θερμαίνει τη δεξαμενή αποθήκευσης νερού με τον τρόπο που ένα δωμάτιο ζεσταίνεται όταν ο ήλιος λάμπει απευθείας στα παράθυρά του.
• Τα συστήματα Thermosiphon χρησιμοποιούν ένα σχέδιο στο οποίο ο ηλιακός συλλέκτης τοποθετείται χαμηλότερα από το δοχείο αποθήκευσης. Καθώς ο συλλέκτης θερμαίνει το νερό, ανεβαίνει φυσικά στη δεξαμενή αποθήκευσης. Η εγκατάσταση πρέπει να είναι προσεκτική, καθώς οι βαριές δεξαμενές συνήθως τοποθετούνται στην οροφή.

Προφανώς, μπορεί να υπάρξει σημαντική επένδυση στην εγκατάσταση ενός ηλιακού θερμοσίφωνα. Ωστόσο, το να κάνετε τα μαθηματικά μπορεί να αποδείξει ότι είναι μια οικονομικά αποδοτική ιδέα όταν υπολογίζετε το ενεργειακό κόστος λειτουργίας ενός τυπικού θερμοσίφωνα πάνω από 20 χρόνια ή περισσότερο.

Ηλιακή θέρμανση σπιτιού

Η ενέργεια του ήλιου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη θέρμανση ενός ολόκληρου σπιτιού με έναν από τους δύο τρόπους. Αυτά είναι συστήματα για τον ιδιοκτήτη σπιτιού που είναι πραγματικά σοβαρό για τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, καθώς συνεπάγονται σημαντική επένδυση.

Ηλιακά συστήματα ζεστού νερού

Ολόκληρα τα συστήματα ζεστού νερού είναι η έκδοση μεγάλης κλίμακας του ίδιου είδους ηλιακού συστήματος που μπορεί να αντικαταστήσει τον θερμοσίφωνα που παρέχει ζεστό νερό σε βρύσες. Όπως και αυτό το σύστημα, τα συστήματα θέρμανσης ολόκληρου του σπιτιού χρησιμοποιούν ηλιακούς συλλέκτες για τη θέρμανση νερού που κυκλοφορεί μέσω κορδονιών μέσω των συλλεκτών. Αλλά αντί να αποθηκεύεται σε μια σχετικά μικρή δεξαμενή για χρήση σε υδραυλικά εξαρτήματα, αυτό το ζεστό νερό κυκλοφορεί επίσης μέσω σωληνώσεων που παρέχουν ζεστασιά σε καλοριφέρ ή σωληνώσεις δαπέδου ακτινοβολίας σε ολόκληρο το σπίτι. Αυτά τα συστήματα εξυπηρετούν συχνά και τους δύο σκοπούς: θέρμανση νερού για χρήση σε βρύσες, καθώς και παροχή θέρμανσης σε ολόκληρο το σπίτι.

Πρόκειται για συστήματα μεγάλης κλίμακας που χρησιμοποιούν αρκετά μεγάλα πάνελ ηλιακών συλλεκτών στην οροφή και εξελιγμένες δεξαμενές και τεχνολογία κυκλοφορίας. Τα ηλιακά συστήματα θέρμανσης ζεστού νερού χρησιμοποιούνται πιο συχνά στις επιχειρήσεις, αλλά είναι επίσης μια επιλογή για οικιακή χρήση.

Ηλιακά συστήματα θερμού αέρα

Υπάρχουν επίσης συστήματα πλήρους θέρμανσης που χρησιμοποιούν ζεστό αέρα παρά νερό ή άλλο υγρό ως μέσο για τη μετακίνηση της ζεστασιάς γύρω από το σπίτι. Αυτά τα συστήματα λειτουργούν συγκεντρώνοντας τον αέρα που έχει θερμανθεί από τον ήλιο που πέφτει κάτω σε μια στέγη ή έναν εκτεθειμένο τοίχο, και τον κυκλοφορεί μέσω του σπιτιού. Για παράδειγμα, τα κεραμίδια από πηλό μπορεί να έχουν ενσωματωμένα κανάλια αέρα που επιτρέπουν την κυκλοφορία του θερμού αέρα. Τα σπίτια που χρησιμοποιούν ηλιακή θέρμανση με ζεστό αέρα έχουν συχνά στέγες ή πλευρικές επιφάνειες σχεδιασμένες να απορροφούν θερμότητα. Πολλά συστήματα έχουν κάποια μορφή ανεμιστήρα που κυκλοφορεί για να διανέμουν ζεστό αέρα. Αυτά τα συστήματα έχουν σχεδιαστεί συχνά για τη θέρμανση μονών δωματίων μόνο. Μπορείτε να δείτε αυτόν τον τύπο συστήματος ως μια πολύ πιο εξελιγμένη έκδοση του ντεμοντέ sunroom,το οποίο διατηρήθηκε ζεστό με το φως του ήλιου να χτυπάει μέσα από μεγάλα παράθυρα και να θερμαίνει ένα πέτρινο ή κεραμικό δάπεδο.

Ηλιακές αντλίες

Ένα μειονέκτημα ορισμένων συστημάτων θέρμανσης ζεστού νερού που περιγράφονται παραπάνω είναι ότι απαιτούν αντλία για την κυκλοφορία νερού από τον ηλιακό συλλέκτη στη δεξαμενή συγκράτησης. Κανονικά, αυτές οι αντλίες τροφοδοτούνται από οικιακές ηλεκτρικές υπηρεσίες, και κάνοντας έτσι με κάποιο τρόπο καταναλώνει μέρος της ενέργειας που ελπίζατε να εξοικονομήσετε εγκαθιστώντας πρώτα το σύστημα.

Αλλά για μέγιστη πρόσκρουση εξοικονόμησης ενέργειας, μπορείτε επίσης να λειτουργείτε αυτές τις κυκλοφορητικές αντλίες με ηλιακή ενέργεια μέσω της χρήσης φωτοηλεκτρικών πάνελ, τα οποία θα παράγουν τη δύναμη να λειτουργούν DC κινητήρες στις κυκλοφορούσες αντλίες. Ενώ υπάρχει, φυσικά, κάποια επένδυση για τη δημιουργία ενός τέτοιου συστήματος, έχετε πλέον μειώσει το λειτουργικό κόστος του συστήματος ζεστού νερού σε σχεδόν τίποτα.

Όπως κάθε φωτο-ηλεκτρικό σύστημα, η ενέργεια του ήλιου μπορεί να αποθηκευτεί σε μπαταρίες, έτσι ώστε να μπορείτε να χρησιμοποιείτε τις αντλίες κυκλοφορίας τη νύχτα ή τις συννεφιασμένες μέρες.

Φόρτιση μπαταριών με ηλιακή ενέργεια

Σχεδόν κάθε συσκευή που λειτουργεί με μπαταρία μπορεί να φορτιστεί με ηλιακή ενέργεια μέσω κάποιου τύπου συστήματος φωτο-ηλεκτρικού πίνακα. Η φύση των φωτοηλεκτρικών ηλιακών συλλεκτών είναι η παραγωγή ρεύματος DC, η οποία είναι η ίδια μορφή που χρησιμοποιείται στις περισσότερες μπαταρίες. Πολλά βασικά και φθηνά κιτ ηλιακού πλαισίου έχουν συνδέσεις που σας επιτρέπουν να συνδέσετε κινητά τηλέφωνα, συσκευές pad και φορητούς υπολογιστές για άμεση φόρτιση. Και προσθέτοντας έναν απλό μετατροπέα που μετατρέπει το ρεύμα DC σε ρεύμα 120 volt, μπορείτε επίσης να συνδέσετε τους φορτιστές για άλλες μπαταρίες.

Σε πολύ μεγαλύτερη κλίμακα, όπως θα δούμε σύντομα, μια μεγάλη τράπεζα ηλιακών συλλεκτών μπορεί να φορτίσει μια ολόκληρη σειρά μπαταριών αποθήκευσης που μπορούν να τροφοδοτήσουν σχεδόν όλες τις συσκευές εναλλασσόμενου ρεύματος 120 βολτ - μέχρι να εξυπηρετούν ολόκληρο το σπίτι σας.

Τροφοδοτήστε το σπίτι σας με φωτο-ηλεκτρικό

Ναι, η ηλιακή ενέργεια μπορεί να τροφοδοτήσει ολόκληρο το σπίτι σας. Αν και ακούγεται περίπλοκο και ακριβό, ένα τέτοιο σύστημα είναι σχετικά απλό στην έννοια. Ηλιακά πάνελ επενδεδυμένα με πολυκρυσταλλικό πυρίτιο, το οποίο αντιδρά στο φως του ήλιου δημιουργώντας ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο, συνδέονται μεταξύ τους σε στέγη ή σε ανοιχτή γη που βλέπει στον ήλιο. Καθώς το ηλιακό φως μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια, το συνεχές ρεύμα που παράγεται αποστέλλεται σε έναν μετατροπέα, ο οποίος μετατρέπει το ρεύμα DC σε AC. Αυτή η τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος τροφοδοτείται στον κύριο πίνακα ηλεκτρικών σέρβις σας, όπου χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία όλων των συσκευών στο σπίτι σας, όπως το ηλεκτρικό ρεύμα της εταιρείας. Μέσω της χρήσης διακοπτών μεταφοράς και άλλων συσκευών ασφαλείας, η καθαρή, ανανεώσιμη πηγή ισχύος σας μπορεί να τροφοδοτήσει το σπίτι, την καμπίνα, το υπόστεγο εργαλείων ή οποιοδήποτε άλλο κτίριο για αυτό το θέμα.

Στις περισσότερες τοποθεσίες, οι εταιρείες κοινής ωφελείας θα μετρήσουν τώρα το σπίτι σας με τρόπο που παρακολουθεί την ενέργεια που παράγετε εσείς, δίνοντάς σας πίστωση για αυτήν τη χρήση και ακόμη και σας επιστρέφει όταν το ηλεκτρικό δίκτυο χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγετε. Εάν είστε εντελώς "εκτός δικτύου", μπορείτε να εγκαταστήσετε μια μεγάλη τράπεζα μπαταριών για να αποθηκεύσετε ενέργεια για χρήση τη νύχτα ή σε συννεφιασμένες ημέρες ή να εγκαταστήσετε το σύστημά σας με μια εφεδρική γεννήτρια που ξεκινά όταν δεν υπάρχει φως του ήλιου για να τροφοδοτήσετε Σπίτι.

Δεν είναι μια μικρή δέσμευση να εγκαταστήσετε ένα σύστημα φωτο-ηλεκτρικού πίνακα ολόκληρου του σπιτιού, αλλά κοιτάζοντας τις στέγες σε μια κίνηση μέσω των περισσότερων γειτονιών στην Ευρώπη θα δείξει ότι δεν είναι πλέον σπάνια. Η επένδυση της οροφής σας με φωτο-ηλεκτρικά ηλιακά πάνελ δεν είναι φθηνή. Το μέσο κόστος εγκατάστασης για ένα σύστημα 5 kW είναι 18700€ έως 26100€ Ωστόσο, οι επιδοτήσεις και οι εκπτώσεις μπορούν να μειώσουν αυτό το κόστος κατά 50 τοις εκατό. Και τα στατιστικά στοιχεία δείχνουν ότι η μέση περίοδος αποπληρωμής που απαιτείται για την κάλυψη της επένδυσής σας μέσω εξοικονόμησης κόστους ενέργειας είναι μόνο 6 έως 8 χρόνια. Μετά από αυτό το σημείο, η ηλεκτρική ενέργεια του νοικοκυριού σας είναι εντελώς δωρεάν.

Ηλιακή ενέργεια για μαγείρεμα

Στο άλλο άκρο της κλίμακας, μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε την ηλιακή ενέργεια απλά για να μαγειρέψετε ένα γεύμα. Αν και είναι κάτι καινοτόμο, το μαγείρεμα με ηλιακή ενέργεια είναι πολύ πιο εύκολο από ό, τι νομίζετε. Με ένα κουτί, τηγάνι, αλουμινόχαρτο, μια τσάντα μαγειρέματος, ταινία αγωγών (ο καλύτερος φίλος του ανθρώπου), μόνωση φελιζόλ και θερμόμετρο, θα μαγειρεύετε καθόλου χρόνο.

Η ουσία μιας ηλιακής κουζίνας είναι να δημιουργήσετε ένα δοχείο επενδεδυμένο με αλουμινόχαρτο ή άλλη λαμπερή ουσία για να εστιάσετε τις ακτίνες του ήλιου σε ένα θάλαμο μαγειρέματος. Δεκάδες σχέδια για ηλιακές κουζίνες είναι διαθέσιμα online.

Ηλιακή ενέργεια για εξωτερικό φωτισμό

Αντί καλωδίωσης υπόγειου κυκλώματος 120 volt ή ακόμα και φωτισμού χαμηλής τάσης που τροφοδοτείται από μετασχηματιστή συνδεδεμένο σε πρίζα 120 volt, είναι απολύτως δυνατό να παρέχεται καλός φωτισμός τοπίου με μεμονωμένα φωτιστικά, καθένα από τα οποία έχει το δικό του μικρό ηλιακό στοιχείο και επαναφορτιζόμενη μπαταρία αποθήκευσης. Κάποια στιγμή, αυτά ήταν μάλλον ακανόνιστα και αμυδρά φωτιστικά, αλλά σήμερα, χάρη στην τεχνολογία LED και τις βελτιωμένες μπαταρίες, μπορείτε να αποκτήσετε επαρκή φωτισμό τοπίου - ακόμη και προβολείς - με φωτιστικά ηλιακής ενέργειας που δεν απαιτούν καθόλου συνδέσεις καλωδίωσης. Τα ηλιακά πάνελ φορτίζουν τις μπαταρίες κατά τη διάρκεια της ημέρας και η φόρτιση είναι αρκετή για να διατηρεί τα φώτα σε λειτουργία όλη τη νύχτα.

Άλλα συστήματα είναι διαθέσιμα που χρησιμοποιούν ένα μεγαλύτερο κεντρικό ηλιακό πάνελ που μπορεί να τροφοδοτήσει πολλαπλά φώτα τοπίου. Υπάρχουν επίσης κιτ για εποχιακές οθόνες φωτισμού για διακοπές που χρησιμοποιούν ηλιακούς συλλέκτες.