Tot nu toe wist u dat zonnepanelen worden gebruikt om zonne-energie om te zetten in elektriciteit. Maar zonne-energie gebruiken met andere apparaten voor verwarmingsdoeleinden is ook mogelijk. Wist u dat? Hoe u zonne-energie kunt gebruiken zonder zonnecellen? Dit leest u in actieve zonneverwarming versus passieve zonneverwarming. En hoe verschilt actieve zonne-energie van zonne-energie? U vraagt zich waarschijnlijk ook af hoe actieve zonne-energie werkt?
Wat is een actief zonne-energiesysteem?
De term actieve zonne-energie verwijst naar thermische verwarmingssystemen. Zonne-energie is een cruciale hernieuwbare energiebron en een bron van warmte en licht voor alle levende wezens. De term actief zonne-energiesysteem verwijst naar het type systeem dat wordt gebruikt. Zonnethermische installatie-installaties die gebruikmaken van elektronica, bewegende onderdelen en elektronische besturingen worden beschouwd als onderdeel van actieve zonne-energiesystemen. Het wordt gebruikt voor verwarming en voor elektriciteitsopwekking voor huizen en gemeenschappen. Hiermee hebt u geleerd wat een actief zonne-energiesysteem is.
Hoe werkt actieve zonne-energie?
Fotovoltaïsche cellen vormen de basis van de werking van actieve zonne-energie. Ze voeren de taak uit om zonne-energie te verzamelen die van de zon wordt ontvangen in de vorm van fotonen. Actieve zonne-energie heeft echter twee basisontwerpen voor de werking: thermisch systeem en fotovoltaïsch systeem.
1. Werking van het thermische systeem
Dit systeem werkt door het verzamelen van zonlicht en het concentreren ervan om warmte met een hoge temperatuur te produceren voor het opwekken van elektriciteit. Twee componenten van een thermisch systeem zijn ontvangers en reflectoren in de vorm van spiegels die zonlicht opvangen en focussen dat erop valt. Overdag verzamelt het zonne-energieopslagsysteem zonne-energie en gebruikt het deze na zonsondergang.
Warmteoverdrachtsvloeistof wordt verhit en gecirculeerd in ontvangercontainers, waardoor stoom ontstaat. Mechanische energie van stoom werkt in turbines en drijft een generator aan om elektriciteit te produceren.
2. Werking van het fotovoltaïsche systeem
Zonnepanelen gemaakt van silicium worden gebruikt om absorberen zonne-energie en creëren een elektrisch veld. Zonnepanelen zijn gelaagd met andere materialen die ervoor zorgen dat elke boven- en onderkant een positieve of negatieve lading heeft. Fosfor dat in de bovenste laag wordt gebruikt, maakt het negatief geladen en borium dat in de onderste laag wordt gebruikt, geeft het een positieve lading. Energie die wordt gegenereerd door vrij bewegende elektronen, wordt via de metalen geleidende platen aan hun kant naar draden overgebracht. Deze energie die van zonnecellen naar draden stroomt, wordt omgezet in elektriciteit en wordt dus gebruikt voor verwarming en andere doeleinden. Laten we hierna eens kijken wat de drie actieve zonnetypen zijn.
Lees ook: 3 toonaangevende soorten zonne-PV-systemen
Wat zijn de drie actieve zonnetypen?
Hieronder worden drie actieve zonnetypen genoemd, afhankelijk van hun toepassingen.
1. Actieve zonne-zwembadverwarming
Via dit systeem, zwembadwater wordt verwarmd met zonne-energie. Tijdens het proces wordt water uit het zwembad door zonnecollectoren geleid om te worden verwarmd. Zodra het water de optimale temperatuur heeft bereikt, wordt het terug in het zwembad gepompt. Bij dit proces is er geen opslagtank nodig.
2. Actieve zonne-ruimteverwarming
Mechanische apparatuur zoals pompen, blowers, ventilatoren en kanalen worden gebruikt om warmte te verzamelen, op te slaan en te verspreiden door de ruimte of lucht in het huis. Actieve zonne-ruimteverwarming kan op luchtbasis of op vloeistofbasis. Nu we weten hoe actieve zonne-energie werkt, is het interessant om ook andere aspecten te leren kennen.
- Luchtgebaseerde systemen Gebruik stenen bakken of thermische massa om warmte vast te houden. Om te verdelen worden dezelfde blowers en kanalen gebruikt.
- Vloeistofgebaseerde systemen gebruik centrale geforceerde lucht, stralingsplaten, warmwaterplinten of pompen. Grote opslagtanks worden gebruikt voor het opslaan en distribueren van warmte. Het is geschikt voor stralingsverwarmingssystemen, absorptieverwarmingspompen en boilers met warmwaterradiatoren.
3. Actieve zonneboilerverwarming
Dit is van toepassing op huishoudelijk gebruik waarbij pompen laten water of warmteoverdrachtsvloeistof circuleren in het hele systeem. Indirect en direct zijn twee typen actieve zonneboilersystemen.
Zie ook: 5 Methoden voor het oogsten van zonne-energie
Wat zijn de componenten van een actief zonnesysteem? Wat is de werking van een actief zonneverwarmingssysteem?
De belangrijkste onderdelen van een actief zonnesysteem of actief zonneverwarmingssysteem zijn als volgt:
- Collectorbedieningen
- Warmteopslagregelingen
- Distributiecontroles
Nu omvat de werking van een actief zonneverwarmingssysteem het gebruik van de hierboven genoemde apparaten om zonnestraling op te vangen en om te zetten in thermische energie. Het gebruikt ook vlakke plaatcollectoren en stralingspanelen om zijn werk uit te voeren.
1. Vlakkeplaatcollectoren: Het is een type zonnecollector gebruikt voor het verzamelen en opslaan van warmte van de zon. Het is een donkergekleurde absorberende plaat die in een geïsoleerde doos is geplaatst. Zonlicht dat door de plaat wordt geabsorbeerd, verwarmt vloeistof die erdoorheen stroomt.
2. Stralingspanelen: Ze zijn ook een soort thermische collector die absorbeert zonlicht en zet het om in warmteDit wordt via de omgeving overgedragen aan bestralingHet is nuttig voor het verwarmen van vloeren of muren van een kamer, en er zijn drie typen: plafond, vloer en muur.
3. Bediening: Schakelaars, motoren en sensoren worden gebruikt voor de bediening van het systeem. Bedieningen helpen bij het voorkomen van extreem hoge of vriestemperaturen. Voor het bewaken van de temperatuur in verschillende delen van het systeem worden andere controles gebruikt die de operationele niveaus bepalen. Geavanceerde systemen met microprocessors worden gebruikt om warmteoverdracht te regelen en optimaliseren, samen met de levering aan opslagtanks en verschillende delen van een huis. Het is echter nuttig om meer te weten te komen over componenten nadat u hebt geleerd hoe actieve zonne-energie werkt.
- Differentiële thermostaat: Het wordt beschouwd als het hart van een controlesysteem, en het meet temperatuurverschillen tussen opslagunits en collectoren. Als de collector warmer wordt dan de opslagunits (verschil tussen 10° en 20° Fahrenheit), schakelt de thermostaat de ventilator of pomp in. Deze lucht of water door de collector verwarmt het huis of opslagmedium.
Waarom actieve zonne-energie gebruiken?
Het gebruik van actieve zonne-energie is een goede vangst, omdat het een eenmalige investering met levenslang rendement. Ja, het bedrag dat u investeert in de installatie van het systeem, wordt binnen 5 jaar of zelfs eerder terugverdiend in de vorm van besparingen op de energierekening. De installatiekosten kunnen variëren, maar de totale levensduur is ongeveer 20 jaar of langer onder geschikte omstandigheden.
Een andere reden waarom we actieve zonne-energie gebruiken is dat het de CO2-voetafdruk verkleint en u uw rol speelt in het verminderen van luchtvervuiling en de uitstoot van broeikasgassen. Dit had moeten verklaren waarom we actieve zonne-energie gebruiken.
Zie ook: Instellingen zonne-laadregelaar
Wat is actieve zonneverwarming versus passieve zonneverwarming?
Om de dingen hier beter te begrijpen is een lijst met voor- en nadelen van actieve zonneverwarming versus passieve zonneverwarming.
1. Actieve zonneverwarming
a) Voordelen
- De elektriciteitsrekening is verlaagd en er wordt minder elektriciteit verbruikt voor verwarmingsdoeleinden.
- In het geval van conversiepercentage is een actief verwarmingssysteem effectiever.
- Het kan zijn eenvoudig te installeren op elke locatie.
- Het is een milieuvriendelijk verwarmingsoptie waardoor de CO2-voetafdruk wordt verkleind.
- Opgewekte energie voor verwarming doeleinden kan ook worden omgezet in elektriciteit voor huishoudelijke apparaten.
b) Nadelen
- Installatie is duur omdat er veel apparatuur zoals zonnepanelen, warmtewisselaars en verdelers geïnstalleerd moeten worden.
- Bovendien is regelmatig onderhoud vereist lasten.
- A veel ruimte nodig voor het installeren van een aantal apparaten.
- Nog een krachtbron is nodig voor de aandrijving van ventilatoren en pompen.
- De hoeveelheid opgewekte energie is onvoorspelbaar en kan worden gehinderd door een defect zonnepaneel.
2. Passieve zonneverwarming
a) Voordelen
- Behalve voor het onderhoud van gebouwen, geen extra onderhoud Is benodigd.
- Het helpt Verminder de energierekening en is nog een manier waarop actieve zonne-energie werkt om kosten te besparen.
- Er is geen extra collector nodig, omdat de vloer en de muren als warmtecollectoren fungeren.
- Er is geen extra stroombron nodig
- Vermindert de CO2-voetafdruk en is milieuvriendelijk
b) Nadelen
- A vrije baan is nodig om zonlicht in huis te laten komen.
- Elk bezwaar op de weg van het zonlicht vermindert de efficiëntie ervan.
- Rekeningen van verwarmingsapparaten zijn niet volledig geëlimineerd maar slechts in zekere mate verminderd.
- De opgenomen warmte dient slechts één doel: verwarmen en kan niet worden omgezet in elektriciteit.
- Het is niet zo effectief als actieve zonneverwarmingssystemen.
Ter samenvatting vindt u hier een vergelijkingstabel tussen de twee verwarmingssystemen.
| Kenmerken | Actief verwarmingssysteem | Passief verwarmingssysteem |
| Verzamelen van zonne-energie | In aparte containers | Binnen elementen en items van het huis met een hoge thermische massa |
| Kosten | Duur | Minder duur |
| Huis | Te gebruiken in elk type huis | Een goed geplande huisstructuur is vereist |
| Lokatie | Kan overal eenvoudig worden geïnstalleerd | Plaatsen met voldoende zonlicht zijn verplicht |
| Mechanisch gereedschap | Nodig om de warmte te verzamelen en te verdelen | Niet verplicht |
Zie ook: Zonnepanelen in serie of parallel aansluiten
Is actieve of passieve zonne-energie beter?
Zowel actieve als passieve zonne-energie hebben hun voor- en nadelen. Echter, als u overweegt of actieve of passieve zonne-energie beter is, moet u een paar punten overwegen.
- VoedingsbronActieve zonne-energie heeft geen andere energiebron nodig dan de zon, terwijl passieve zonne-energie meer afhankelijk is van het weer.
- Apparaten: Actieve zonnesystemen maken gebruik van zonnepanelen die gemakkelijk te onderhouden zijn, terwijl zelfstandige en passieve zonnesystemen gebruikmaken van thermodynamica.
- KostenActieve zonnesystemen zijn duur omdat ze de installatie van zonnepaneelsystemen omvatten, terwijl passieve zonne-energie betaalbaar is.
Dus, als u de voorkeur geeft aan minder kostbare dingen, kunt u passieve zonne-energie overwegen, maar persoonlijk gesproken is actieve zonne-energie beter. De reden hiervoor is dat de warmte en energie die door dit actieve systeem wordt gegenereerd, ook voor andere doeleinden kan worden gebruikt, zoals het laten werken van andere huishoudelijke apparaten. Hiermee zou u moeten hebben begrepen wat actieve of passieve zonne-energie beter is.
Dus, leren over hoe actieve zonne-energie werkt en hoe het helpt bij het verminderen van de CO2-voetafdruk was interessant. Echter, in actieve zonneverwarming versus passieve zonneverwarming werd één ding duidelijk. Als u waarde hecht aan efficiëntie, dan is een actief zonneverwarmingssysteem het beste; anders heeft u ook nog een andere optie. Trouwens, gebruikt u zonneverwarmingssystemen? We horen graag uw beoordelingen hierover en welke u het beste vindt.
Aanbevolen: Hoe werkt een Solar PPA?
