Tähän asti tiesit, että aurinkopaneeleja käytetään aurinkoenergian muuntamiseen sähköksi. Mutta aurinkoenergian käyttö muiden laitteiden kanssa lämmitystarkoituksiin on myös mahdollista. Tiesitkö sen? Kuinka voit käyttää aurinkoenergiaa ilman aurinkokennoja? Tämän saat selville aktiivisessa aurinkolämmityksessä vs passiivisessa aurinkolämmityksessä. Miten aktiivinen aurinkoenergia eroaa aurinkoenergiasta? Sinun täytyy myös ihmetellä, kuinka aktiivinen aurinkoenergia toimii?
Mikä on aktiivinen aurinkoenergiajärjestelmä?
Aktiivisella aurinkoenergialla tarkoitetaan lämpölämmitysjärjestelmiä. Aurinkoenergia on tärkeä uusiutuva energialähde sekä lämmön ja valon lähde kaikille eläville olennoille. Termi aktiivinen aurinkoenergiajärjestelmä viittaa käytetyn järjestelmän tyyppiin. Aurinkolämpöasennuslaitokset, joissa käytetään elektroniikkaa, liikkuvia osia ja elektronisia ohjauslaitteita, katsotaan osaksi aktiivisia aurinkoenergiajärjestelmiä. Sitä käytetään lämmitykseen sekä sähköntuotantoon koteihin ja yhteisöihin. Tämän avulla olet oppinut, mikä on aktiivinen aurinkoenergiajärjestelmä.
Kuinka aktiivinen aurinkoenergia toimii?
Aurinkosähkökennot ovat aktiivisen aurinkoenergian toiminnan perusta. He suorittavat tehtävän kerätä auringosta fotonien muodossa saatua aurinkoenergiaa. Aktiivisella aurinkoenergialla on kuitenkin kaksi perusrakennetta: lämpöjärjestelmä ja aurinkosähköjärjestelmä.
1. Lämpöjärjestelmän toiminta
Tämä järjestelmä toimii kerätä auringonvaloa ja keskittää se korkean lämpötilan lämmön tuottamiseksi sähkön tuottamiseen. Lämpöjärjestelmän kaksi komponenttia ovat vastaanottimet ja heijastimet peilien muodossa, jotka vangitsevat ja kohdistavat niihin putoavan auringonvalon. Päiväsaikaan aurinkoenergian varastointijärjestelmä kerää aurinkoenergiaa ja käyttää sitä auringonlaskun jälkeen.
Lämmönsiirtonestettä kuumennetaan ja kierrätetään vastaanottosäiliöissä, jolloin syntyy höyryä. Höyrystä saatava mekaaninen energia toimii turbiineissa ja käynnistää generaattorin sähkön tuottamiseksi.
2. Aurinkosähköjärjestelmän toiminta
Silikonista valmistetut aurinkopaneelit ovat tottuneet imevät aurinkoenergiaa ja luovat sähkökentän. Aurinkopaneelit on kerrostettu muilla materiaaleilla, jotka mahdollistavat kunkin ylä- ja alapuolen positiivisen tai negatiivisen varauksen. Yläkerroksessa käytetty fosfori saa sen negatiivisesti varautuneeksi ja alakerroksessa käytetty boori antaa sille positiivisen varauksen. Vapaasti liikkuvien elektronien tuottama energia välittyy johtimiin niiden sivulla olevien metallien johtavien levyjen kautta. Tämä aurinkokennoista johtoihin virtaava energia muunnetaan sähköksi ja käytetään siten lämmitykseen ja muihin tarkoituksiin. Tämän jälkeen katsotaan, mitkä ovat kolme aktiivista aurinkotyyppiä.
Lue myös: 3 johtavaa aurinkosähköjärjestelmän tyyppiä
Mitkä ovat kolme aktiivista aurinkotyyppiä?
Niiden sovellusten perusteella alla mainitaan kolme aktiivista aurinkotyyppiä.
1. Aktiivinen aurinkoenergiaaltaan lämmitys
Tämän järjestelmän kautta uima-altaan vesi lämmitetään aurinkoenergialla. Prosessin aikana allasvesi johdetaan aurinkokeräinten läpi lämmitettäväksi. Kun vesi saavuttaa optimaalisen lämpötilan, se johdetaan takaisin altaaseen. Tässä prosessissa ei vaadita varastosäiliötä.
2. Aktiivinen aurinkotilan lämmitys
Mekaanisia laitteita, kuten pumppuja, puhaltimia, puhaltimia ja kanavia, käytetään lämmön keräämiseen, varastointiin ja jakamiseen talon tilaan tai ilmaan. Aktiivinen aurinkotilalämmitys voi olla ilmapohjainen tai nestepohjainen. Kun olet oppinut kuinka aktiivinen aurinkoenergia toimii, on mielenkiintoista tietää myös muista näkökohdista.
- Ilmapohjaiset järjestelmät käytä kiviastioita tai lämpömassaa lämmön säilyttämiseen. Jakamiseen käytetään samoja puhaltimia ja kanavia.
- Nestepohjaiset järjestelmät käytä keskitettyä paineilmaa, säteileviä laattoja, kuumavesijalkalistoja tai pumppuja. Lämmön varastointiin ja jakeluun käytetään suuria varastosäiliöitä. Se soveltuu säteilylämmitysjärjestelmiin, absorptiolämpöpumppuihin ja kattiloihin, joissa on lämminvesipatteri.
3. Aktiivinen aurinkovesilämmitys
Tämä koskee kotitalouskäyttöä, jossa pumput kierrättävät vettä tai lämmönsiirtonestettä koko järjestelmässä. Epäsuora ja suora ovat kahden tyyppisiä aktiivisia aurinkovesilämmitysjärjestelmiä.
Katso myös: 5 menetelmää aurinkoenergian keräämiseksi
Mitkä ovat aktiivisen aurinkokunnan komponentit? Mikä on aktiivisen aurinkolämmitysjärjestelmän toiminta?
Aktiivisen aurinkojärjestelmän tai aktiivisen aurinkolämmitysjärjestelmän pääkomponentit ovat seuraavat:
- Keräilijän säätimet
- Lämmön varastoinnin säätimet
- Jakelun säätimet
Nyt aktiivisen aurinkolämmitysjärjestelmän toimintaan kuuluu yllä mainittujen laitteiden käyttö auringon säteilyn talteenottamiseen ja muuntamiseen lämpöenergiaksi. Se käyttää myös levykeräimiä ja säteilypaneeleja työnsä suorittamiseen.
1. Tasokeräimet: On aurinkolämpökeräimen tyyppi käytetään auringon lämmön keräämiseen ja varastoimiseen. Se on tumma imukykyinen levy, joka on sijoitettu eristettyyn laatikkoon. Levyn absorboima auringonvalo lämmittää sen läpi kulkevaa nestettä.
2. Säteilypaneelit: Ne ovat myös eräänlainen lämmönkeräin imee auringonvaloa ja muuttaa sen lämmöksi. Tämä siirtyy ympäristöön kautta säteily. Se on hyödyllinen huoneen lattioiden tai seinien lämmittämiseen, ja sitä on kolmea tyyppiä, nimittäin kattoa, lattiaa ja seinää.
3. Säätimet: Järjestelmän ohjaamiseen käytetään kytkimiä, moottoreita ja antureita. Säätimet auttavat välttämään erittäin korkeissa tai jäätymislämpötiloissa. Lämpötilan valvontaan järjestelmän eri osissa käytetään muita säätimiä, jotka määräävät sen toimintatason. Kehittyneitä mikroprosessoreilla varustettuja järjestelmiä käytetään lämmönsiirron ohjaamiseen ja optimointiin sekä toimitus varastosäiliöihin ja talon eri osiin. Komponentteihin tutustuminen aktiivisen aurinkoenergian toimintaan oppimisen jälkeen on kuitenkin hyödyllistä.
- Differentiaalitermostaatti: Sitä pidetään ohjausjärjestelmän sydämenä, ja se mittaa lämpötilaeroja varastoyksiköiden ja keräilijöiden välillä. Jos keräin lämpenee kuin varastoyksiköt (ero 10° - 20° Fahrenheit), termostaatti käynnistää puhaltimen tai pumpun. Tämä ilma tai vesi kerääjän läpi lämmittää talon tai varastointivälineen.
Miksi käyttää aktiivista aurinkoenergiaa?
Aktiivisen aurinkoenergian käyttö on hyvä saalis, koska se on sitä kertaluonteinen sijoitus, jolla on elinikäinen tuotto. Kyllä, järjestelmän asennukseen käyttämäsi summa saadaan takaisin 5 vuoden kuluessa tai jopa vähemmän sähkölaskujen säästöinä. Asennuskustannukset voivat vaihdella, mutta sen kokonaiskäyttöikä on noin 20 vuotta tai enemmän sopivissa olosuhteissa.
Toinen syy, miksi käytämme aktiivista aurinkoenergiaa, on myös se, että se pienentää hiilijalanjälkeä, ja sinä osallistut ilmansaasteiden ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseen. Tämän olisi pitänyt selittää, miksi käytetään aktiivista aurinkoenergiaa.
Katso myös: Aurinkoenergian latausohjaimen asetukset
Mikä on aktiivinen aurinkolämmitys vs passiivinen aurinkolämmitys?
Tässä on ymmärtää asiat paremmin lista eduista ja haitoista aktiivinen aurinkolämmitys vs passiivinen aurinkolämmitys.
1. Aktiivinen aurinkolämmitys
a) Plussat
- Sähkölaskuja pienennetään lämmitystarkoituksiin kulutetaan vähemmän sähköä.
- Muuntokurssin tapauksessa aktiivinen lämmitysjärjestelmä on tehokkaampaa.
- Se voi olla helppo asentaa missä tahansa paikassa.
- Se on ympäristöystävällinen lämmitysvaihtoehto, jonka avulla hiilijalanjälkeä pienennetään.
- Tehoa tuotettu varten lämmitystarkoituksiin voidaan myös muuntaa sähköksi kodinkoneiden käyttöä varten.
b) Miinukset
- Asennus on kallis koska on asennettava paljon laitteita, kuten aurinkopaneeleja, lämmönvaihtimia ja jakajia.
- Lisäksi säännöllinen huolto vaatii maksut.
- A tarvitaan paljon tilaa useiden laitteiden asentamiseen.
- Toinen virtalähteeseen tarvitaan puhaltimien ja pumppujen virransyöttöön.
- Tuotetun tehon määrä on ennalta arvaamaton ja aurinkopaneelien toimintahäiriöt voivat haitata sitä.
2. Passiivinen aurinkolämmitys
a) Plussat
- Lukuun ottamatta rakennusten kunnossapitoa, ei lisähuoltoa vaaditaan.
- Se auttaa vähentää sähkölaskuja ja on vielä yksi tapa, kuinka aktiivinen aurinkoenergia toimii kulujen säästämiseksi.
- Ylimääräistä kerääjää ei tarvita, koska lattiat ja seinät toimivat lämmönkeräilijöinä.
- Ylimääräistä virtalähdettä ei tarvita
- Vähentää hiilijalanjälkeä ja on ympäristöystävällinen
b) Miinukset
- A selkeä polku tarvitaan auringonvalon pääsyyn taloon.
- Mikä tahansa vastalause auringonvalon tiellä vähentää sen tehokkuutta.
- Lämmityslaitteiden laskut ovat ei kokonaan eliminoitu mutta vähentynyt vain jossain määrin.
- Lämpö imeytyy vain yhteen tarkoitukseen lämmitykseen ja ei voi muuttaa sähköksi.
- On ei yhtä tehokas aktiivisina aurinkolämmitysjärjestelminä.
Yhteenvetona, tässä on vertailutaulukko kahden lämmitysjärjestelmän välillä.
| parametrit | Aktiivinen lämmitysjärjestelmä | Passiivinen lämmitysjärjestelmä |
| Aurinkoenergian kokoelma | Erillisissä astioissa | Sisällä talon elementtejä ja esineitä, joilla on korkea lämpömassa |
| Hinta | Kallis | Edullisempi |
| Talo | Käytetään kaikentyyppisissä taloissa | Tarvitaan oikein suunniteltu talorakenne |
| Sijainti | Voidaan asentaa helposti minne tahansa | Paikat, joissa on riittävästi auringonvaloa, ovat pakollisia |
| Mekaaniset laitteet | Tarvitaan lämmön keräämiseen ja jakamiseen | Ei tarvita |
Katso myös: Aurinkopaneelien kytkeminen sarjaan vs rinnakkain
Onko aktiivinen vai passiivinen aurinko parempi?
Sekä aktiivisella että passiivisella aurinkoenergialla on hyvät ja huonot puolensa. Harkittaessa, onko aktiivinen vai passiivinen aurinkoenergia parempi, sinun on kuitenkin otettava huomioon muutama seikka.
- Virtalähde: Aktiivinen aurinkoenergia ei tarvitse muuta virtalähdettä kuin aurinko ja passiivinen aurinkoenergia riippuu enemmän säästä.
- Laitteet: Aktiivinen aurinkojärjestelmä käyttää aurinkopaneeleja, jotka on helppo huoltaa, ja itseriippuvainen ja passiivinen aurinkokunta käyttää termodynamiikkaa.
- Hinta: Aktiiviset aurinkosähköjärjestelmät ovat kalliita, koska niihin sisältyy aurinkopaneelijärjestelmien asennus ja passiivinen aurinkoenergia on edullista.
Joten jos pidät halvemmista asioista, voit harkita passiivista aurinkoenergiaa, mutta henkilökohtaisesti aktiivinen aurinko on parempi. Syynä on, että tämän aktiivisen järjestelmän kautta syntyvää lämpöä ja energiaa voidaan käyttää muihin tarkoituksiin, kuten muiden kodinkoneiden käyttöön. Tämän avulla sinun olisi pitänyt ymmärtää, onko aurinkoenergia aktiivinen vai passiivinen paremmin.
Oli siis mielenkiintoista oppia kuinka aktiivinen aurinkoenergia toimii ja kuinka se auttaa vähentämään hiilijalanjälkeä. Kuitenkin aktiivisessa aurinkolämmityksessä vs passiivisessa aurinkolämmityksessä yksi asia tuli selväksi. Jos arvostat tehokkuutta, aktiivinen aurinkolämmitysjärjestelmä on paras; muuten sinulla on myös toinen vaihtoehto. Muuten, käytätkö aurinkolämmitysjärjestelmiä? Haluaisimme kuulla arvostelusi samasta asiasta ja siitä, kumpaa niistä pidät.
Suositus: Kuinka aurinkoenergian PPA toimii?
