太阳能系统101

利用太阳的能量给电力房屋是房主的可行且越来越成本效益的选择。

太阳能系统

照片:FAFCO.

太阳能可用于在房子周围做各种各样的工作,从提供电力,为灯具和设备提供温暖的游泳池,水疗中心,淋浴或房间。But how well a solar system works for you will depend upon dozens of factors, including where you live, your exposure to the sun, your electric rate, what you pay for heating fuel, your budget and your commitment to drawing on the sun’s energy rather than your current providers.

任何活跃的心脏太阳系,无论它是提供电力还是加热,都是收集器(有时称为面板或模块)。被动系统依靠自然力来运作,例如热量从寒冷到热的热量,并且热流体上升的事实。相反,活动系统需要其他设备,例如鼓风机,泵和逆变器,使用您从太阳捕获的能量。

常见类型的收藏家
基本上有两种类型的太阳能收集器,电气(那些将太阳光线转换为电力)和热(将其转换为热量)的热量(转换为热量)。两者通常都在屋顶上找到,尽管阵列也可以是底座或杆安装。

太阳能电动板有时称为光伏或光伏模块)通常由太阳能电池尺寸的硅晶晶片组成,有线和组装到面板或模块中。他们经常有一个蓝色或绿色的投射,但也可以是黑色的。最常见的住宅类型太阳能电池是:

太阳能板
•结晶PV模块


 comprise the vast majority of solar electric collectors on the market. They are made by slicing manmade silicon crystal ingots, or loaves, into wafers, each carrying a positive and negative electron. Wafers are wired together to form modules and modules are wired together to form arrays. When the wafers are struck by sunlight, an electric current runs from the front contacts to the back contacts, distributing the charge from module to module.

•薄膜模块和层压板
 are made by depositing various semi-conductor materials in very thin layers on various substrates, including glass and flexible backings. They too produce electricity. If the semi-conductor material is protected by glass, the thin-film solar collectors are referred to as modules. When the semi-conductor material has a flexible protective cover, they are called laminates.

然而,薄膜模块和层压板的总太阳能模块销售额部分占据了一小部分,部分原因是它们需要多达四倍的屋顶空间以产生相同的KW-HR / YR输出。为薄膜PV造成最大兴趣的住宅申请位于架空上金属屋顶(在垂直接缝之间)和如太阳疱疹

太阳能热收集器用于加热应用,通常是笨重的,并且稍微脱离屋顶。不过,有很多例外。一些热量收集器看起来像大,平盒子或附着在它们上的圆柱罐。其他人包括一系列大型玻璃管。最常见的类型太阳能热收集器包括:

•热平板收集器设计用于加热的,通常为4英寸 - 至5英寸 - 宽大的矩形外壳,顶部玻璃盖。在外壳内部是一个黑色的吸收板,具有整体通道,液体流动液体流动以消除太阳的热量。然后,加热的液体可以用于国产水或空间加热。管道穿过收集器外壳,因此它可以连接到额外的收集器以及供电和返回主电源。通过收集器循环的液体通常是水或防冻剂(乙二醇),或两者的组合。

硅胶管如何工作
•疏散的管收集器,一种新型的热集电极,由一排废除管制成,每个都具有其自身吸收板和管道。液体从吸收板中除去热量,就像用常规的热集电极一样。近年来,使用抽空管收集器的使用增加,但它们仍然代表今天市场的少量百分比。

•无釉热收集器通常从黑色聚合物挤出并包括一系列管,可以泵送待加热的液体。无釉热收集器适用于低温应用,例如用于加热的应用游泳池水疗中心

•热空气收集器往往比加热液体的收集器更大,有时覆盖建筑物的整个外墙。因此,它们更常用于商业应用。一些热空气收集器,也称为“风冷”收藏家,釉面。这些收集器用于空间加热。它们没有很多可能出现问题,因为冻结和过热不是问题。

太阳能系统如何工作
太阳能电气收集器将太阳辐射直接转换为电力,可立即使用,存储在电池中,或送到电网。在后一种情况下,房主会收到所产生的信用,从而降低了他的电费。实际上,该公用事业公司作为在您不需要的一天期间产生的电力存储。网格也有多云时期的备份,当你没有生产太阳能电力

热收集器将太阳能转化为热量。辐射撞击吸收板,并通过液体或空气抽出热量。当没有对热量的需求时,必须对液体冷却系统进行过热的规定。如果使用水,必须进行冻结的规定。热量可以立即使用或储存以供以后使用。在太阳能热水加热系统,坦克储存热水。在游泳池的情况下,泳池充当储罐。

在太阳能空间加热中,热量可以储存在大型水箱中或以某种类型的砌体,包括装满石头的箱。加热的空气可以用管道或管道分配到各种房间,与传统的加热系统的方式大致相同。

Velux Solar Coltulers屋顶HR作物
最佳投资回报
各种联邦和州激励措施可以使用希望安装太阳系的房主。您可以通过前往国家可再生能源和效率(DSIRE)的国家激励措施数据库了解您所在地区的内容。

一般来说,国内热水加热和游泳池供暖应用具有最短的回报(5至7年),需要最小的投资(在激励前3,000美元到10,000美元)。在冻结温度不是问题的气候中的气候中的安装成本更低。虽然近年来,虽然部件成本下降,但满足您的电气需求的大量电力需求需要更大的投资需要更大的投资。如果在施工期间完成,成本明显降低。

租赁程序(如果您所在的区域可用)也大大降低了安装系统的成本。太阳能空间加热也需要大量投资,除非您只是想在您家的南侧温暖一间或两个房间。

无论您认为哪种类型的太阳能系统如何,现在都开始节约能源。关闭灯光,花费较短的淋浴,和较短的淋浴绝缘阁楼和墙壁比安装一系列太阳能收集器!

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作者注意:除了成为Bobvila.com的经常贡献者,Joe Provovey是共同作者,与Everett M. Barber一起将您的家转换为太阳能(Taunton Press,2010)