Ilmakehään pääsevä auringon säteily on suora aurinkoenergian lähde. Kaksi tapaa hyödyntää auringon energiaa ovat aurinkolämpö ja aurinkosähkö. Tämä johtaa kysymykseen aurinkolämpö vs aurinkosähkö, mikä on parempi? Lue artikkeli oppiaksesi tämän ja muut asiaan liittyvät tosiasiat.
Aurinkolämpö vs aurinkosähkö – Yleiskatsaus
Aurinkosähköjärjestelmät, joita kutsutaan myös aurinkosähköjärjestelmiksi, ja aurinkolämpöjärjestelmät ovat kaksi erillistä tekniikkaa, jotka selitetään alla:
Aurinkosähkö
Aurinkosähköilmiö, jossa fotoni, valon alkeellinen komponentti, on vuorovaikutuksessa puolijohteista valmistetun paneelin kanssa, on aurinkosähköenergian perusta. Puolijohteiden ensisijainen komponentti on pii. Fotoni vapauttaa elektroneja osuessaan puolijohteisiin. Valolle altistumisen seurauksena tämä reaktio tuottaa energiaa. Puolijohteet muotoillaan kapeiksi kerroksiksi, jotka tuottavat sähkövirran aurinkosähköpaneeleissa. Näistä puolijohteista aurinkokennot on valmistettu. Puolijohteet kaappaavat sähkövirran ja muuttavat sen kotitalouksien ja yritysten tarvitsemaksi energiaksi.
Aurinkolämpö
Aurinkolämpöjärjestelmät tuottavat lämpöä, kun taas aurinkosähköpaneelit tuottavat sähköenergiaa . Molemmat menetelmät kuluttavat vähän energiaa, mutta aurinkosähköä voidaan käyttää vain auringon paistaessa. Pilvisinä päivinä se on edelleen toiminnassa, mutta sen kyky tuottaa energiaa heikkenee 10–30 %. Aurinkolämpötekniikalla valmistettua vettä voidaan varastoida myöhempää käyttöä varten, mikä lisää energiatehokkuutta. Lämmitetty vesi varastoidaan tyypillisesti aurinkolämpöjärjestelmien lämminvesivaraajiin, kunnes sitä tarvitaan.
Keskitetty aurinkolämpö vs aurinkosähkö – mikä on ero?
Ensinnäkin keskitetyt aurinkolämpöjärjestelmät (CSP) tuottavat sähköä muuttamalla aurinkoenergiaa korkean lämpötilan lämmöksi. Tämä erityinen tekniikka toimii siten, että auringon energia keskitetään useiden heijastimien avulla, ja tätä keskitettyä energiaa käytetään sitten sähkögeneraattorin ja lämpömoottorin voimanlähteenä. Järjestelmän voimalaitokset on jaettu kahteen osaan: toinen osa kerää aurinkoenergiaa ja muuntaa sen lämmöksi, ja toinen osa muuntaa lämpöenergian sähköksi. Vaihtovirta (AC) tuotetaan epäsuorasti CSP:n kautta, joten sitä on helppo jakaa sähköverkkoon.
Sitä vastoin aurinkokennot (PV) ovat täysin eri asia kuin CSP-kennot. Aurinkopaneelit käyttävät auringonvaloa, toisin kuin CSP, joka hyödyntää auringon energiaa. Toisin sanoen aurinkosähkö on prosessi, jossa valo muunnetaan suoraan energiaksi . Aurinkokennot absorboivat valoa, mikä vapauttaa elektroneja. Näin se toimii. Virtaavien irtonaisten elektronien tuottama virta luo tasavirran sen jälkeen, kun se on otettu talteen ja siirretty johtoihin (DC). Tuottamisen jälkeen tasavirta muutetaan vaihtovirraksi (AC), tyypillisesti invertterien avulla, jotta se voidaan jakaa koko sähköverkkoon.
Lue myös: Miten aurinkolämpö toimii?
Aurinkolämpö vs aurinkosähkö – kumpi on tehokkaampi?
Toisin kuin aurinkolämpöjärjestelmä, joka vaatii vain 3–4 m² kattopinta-alaa, aurinkosähköjärjestelmä voi vaatia jopa 10 m². Syynä tähän on sen erinomainen hyötysuhde. Aurinkosähkön hyötysuhde on 15–20 %, kun taas aurinkolämmöllä voidaan muuntaa noin 90 % säteilystä lämmöksi. Tämä luku on noussut tasaisesti aurinkopaneeliteknologian kehittyessä. On huomattava, että jos aurinkolämpöjärjestelmää käytetään veden lämmittämiseen, se vaatii jonkin verran sisätilaa. Aurinkosähköjärjestelmän vaatima tila on lähes kokonaan aurinkokennojen varassa eikä juuri muuta. Lisäksi aurinkosähköjärjestelmään tarvitsisi lisätä sisätiloihin vain muutaman johdon ja muuntajan, joten se vie hyvin vähän tilaa.
Aurinkolämpöjärjestelmässä on joitakin haittoja, vaikka se saattaa olla tehokkaampi, erityisesti kiehuvassa vedessä. Aurinkolämpöjärjestelmien käyttöikä, yleiset vaikeudet ja huoltovaatimukset ovat yleensä korkeammat. Harkitse, kuinka paljon monimutkaisempi aurinkolämmitysjärjestelmä on . Se ottaa valoa, muuntaa sen energiaksi ja lämmittää alueesi ilman tai veden. Toisin kuin aurinkosähköjärjestelmä, joka tuottaa energiaa laajaan käyttöön, useampikomponenttisessa aurinkolämpöjärjestelmässä on enemmän liikkuvia osia, mikä lisää ongelmien ja kustannusten mahdollisuutta.
Lue myös: Voiko aurinkopaneeleja käyttää ilman invertteriä?
Aurinkolämpö vs aurinkosähkö – Kummalla on enemmän kapasiteettia?
Suurimpien aurinkosähkövoimalaitosten kapasiteetti ylittää 500 megawattia , ja suurimpien lämpövoimalaitosten maksimikapasiteetti on 400 megawattia. Yleensä lämpövoimalaitokset tuottavat vähemmän tehoa kuin tässä luokassa.
Aurinkolämpö vs aurinkosähkö – mikä on kallista?
PV-järjestelmän kustannukset
Aurinkosähkön hintaan vaikuttaa halu saada sähköä. Tyypillisesti 3 kW:n aurinkosähköjärjestelmä tarvitaan XNUMX–XNUMX hengen ydintalouksille.
Tyypillisesti 3 kW:n järjestelmässä on 10–12 paneelia, joista kukin tuottaa 300 wattia sähköä. Kustannukset vaihtelevat 4 500–6 500 dollarin välillä . Yksittäisen ryhmän kustannukset voivat olla 500–600 dollaria.
Aurinkolämpöjärjestelmän kustannukset
Aurinkolämpöjärjestelmät ovat hieman halvempia kuin aurinkosähköjärjestelmät. Sopiva aurinkojärjestelmä kotiisi voi maksaa 3 000–6 000 dollaria.
Muissa tapauksissa hinta voi kuitenkin nousta. Lämpöjärjestelmät vaativat enemmän huoltoa kuin aurinkosähköjärjestelmät. Sinun on huollettava lämmitysjärjestelmäsi kolmen tai viiden vuoden välein.
Lue myös: Mikä on tee-se-itse-aurinkosähköauton latausasema?
Aurinkolämpö vs aurinkosähkö – kumpi on parempi?
Energiaa voidaan muuttaa helposti muodosta toiseen, mutta se vähentää tehokkuutta. Siksi on parempi valita ensin tarvitsemasi elinvoimaisuus.
Aurinkosähkö olisi paras vaihtoehto, jos haluat sähköä. Aurinkolämpöä tulisi käyttää, jos tarvitset lämpöenergiaa. Oletetaan, että tarvitset sekä lämpöä että sähköenergiaa. Siinä tilanteessa aurinkosähkö olisi parempi vaihtoehto kuin aurinkolämpö, koska nykyteknologian ansiosta sähköenergia voidaan helposti muuntaa miksi tahansa muuksi energiamuodoksi. Aurinkojärjestelmät myös tehostuvat päivä päivältä. Aurinkopaneelien hinta on laskenut 80 % vuodesta 2009. Sitä vastoin aurinkolämpöalan teknologinen kehitys on ollut vähäisempää.
Aurinkolämpöä ja aurinkosähköä käytetään eri tavoin; suurimmaksi osaksi lämpö kaappaa lämpöä, kun taas aurinkosähkö tuottaa sähköä. Nyt kun tiedämme joitain aurinkolämpö- ja aurinkosähköjärjestelmien ominaisuuksia, voimme helposti päätellä, että aurinkolämpö on tehokkaampaa ja halvempaa, mutta aurinkoenergia tarjoaa enemmän lähtötehoa.
