Zonne-energie krijgt een steeds grotere plaats in duurzame woningen. Technologische innovatie probeert de prestaties van zonnepanelen te verbeteren door ze in staat te stellen meer zonnestraling op te vangen en meer elektrische energie op te wekken. Dankzij deze technologische verbetering kan de passieve zonnestelsels. Met deze systemen kan een grotere hoeveelheid zonne-energie worden verzameld via ramen, muren, daken, enz. zonder de noodzaak om apparaten zoals ventilatoren, recirculatiepompen, enz. te gebruiken.
In dit artikel gaan we je vertellen over alle kenmerken, voordelen en werking van passieve zonnestelsels.
Wat zijn passieve zonnestelsels
Het is een systeem dat het mogelijk maakt om een grotere hoeveelheid zonne-energie op te vangen via passieve elementen. Deze elementen zijn ramen, daken, muren, etc. Hier komt de naam passief vandaan. Dit zijn elementen die geen specifieke ruimte nodig hebben om te functioneren.
De energie-efficiëntie van deze systemen is vrij hoog omdat ze profiteren van de basismechanismen van warmteoverdracht. Deze mechanismen zijn: convectie, geleiding en straling. Deze 3 basismechanismen voor warmteoverdracht combineren met elkaar om de maximale werking van de warmteoverdrachthouder te verbeteren. In deze bak wordt de energie die wordt verzameld gebruikt om later een grotere hoeveelheid elektrische energie op te wekken.
Zo is het mogelijk om op een discrete en zuinige manier meer zonne-energie op te vangen. En het is dat deze passieve zonnestelsels deel uitmaken van het ontwerp van huizen en gebouwen. Deze elementen worden steeds vaker gebruikt in bioklimatologische architectuur. Deze architectuur beoogt duurzame gebouwen creëren door de prestaties van elk deel van het huis te verbeteren op basis van klimaat en oriëntatie.
Dankzij het vermogen van deze passieve zonnesystemen om binnen- en buitenomgevingen te isoleren, helpt het om sterke temperatuurcontrasten te vermijden. Hierdoor kan er meer warmte worden verzameld en blijven ze binnen. Dit gebeurt als de temperaturen buiten beginnen te dalen.
Passieve zonnesystemen in bioklimatologische huizen
Zoals we eerder hebben vermeld, is het hoofddoel van bioklimatologische architectuur om een morfologie aan te nemen om het meeste uit zonne-energie te halen. Rekening houden met de constructiezone zowel in de gemeenschappelijke klimaatoriëntatie als de hoeveelheid invallende zonne-energie. Op deze manier kunnen bij passieve zonnesystemen muren, ramen, daken enz. Worden toegepast. En profiteer van de meeste basiselementen van de huizen om het een bioklimatologische functionaliteit te geven.
Daarnaast is het de bedoeling om andere elementen te bouwen die niet op gangbare plaatsen voorkomen zoals aangebouwde kassen, zonneschoorstenen of binnengalerijen. Al deze elementen worden ook beschouwd als onderdeel van passieve zonnestelsels. Profiteren van alle constructieve elementen van een huis om een grotere hoeveelheid zonnestraling te kunnen opvangen, is wat nodig is om meer hernieuwbare elektrische energie op te wekken. En is dat al deze technologische verbeteringen grote effecten hebben om meer thermisch comfort te bereiken zonder te vervuilen. Veel mensen vergroten hun ecologische voetafdruk door de verwarming of airconditioning in hun huis te verhogen. Dit komt doordat de energiebronnen niet hernieuwbaar zijn. Ze zijn afhankelijk van fossiele energie.
Integendeel, passieve zonnesystemen werken zowel door geleiding, convectie als bestraling en zijn ideaal om meer warmte uit zonne-energie te halen. Het is ook compatibel met andere energieën die kan een grotere veelzijdigheid bieden, zoals thermische zonne-energie. Ook gewone fotovoltaïsche zonnepanelen kunnen gecombineerd worden.
Opname van zonlicht
Om de meeste zonne-energie op te vangen, proberen we deze op te vangen via ramen, grote ramen, glazen patio's, dakramen en andere transparante of doorschijnende elementen. Deze elementen kunnen strategisch worden georiënteerd, afhankelijk van de oriëntatie van het idee van de thuisklimaatzone.
Bovendien kassen en traagheidswanden zijn systemen die indirect zonne-energie opvangen. Het gaat om het hebben van een tussenruimte die bestaat tussen de buitenkant en de ruimte waarop je wilt acteren. Net als bij systemen voor directe zonnecollectie, is het uitgangspunt directe straling die op een glazen oppervlak valt. Vanaf dat oppervlak wordt de warmte via verschillende methoden teruggevoerd naar het interessegebied. Een van de meest gebruikte methoden is die van thermische massa of convectie. Deze warmte kan ook worden teruggeleid via de regelopeningen of via een combinatie van beide systemen.
Er zijn ook woningen die door hun klimaatzone of oriëntatie niet de noodzakelijke voorwaarden hebben om zonlicht op te kunnen vangen. We moeten er rekening mee houden dat er veel zonlicht nodig is als we genoeg elektrische energie willen produceren voor ons eigen verbruik. In deze gevallen is er de mogelijkheid om verschillende systemen te kunnen implementeren die op afstand helpen zonne-energie op te vangen. U kunt bijvoorbeeld zonneluchtcollectoren gebruiken die hun functie vervullen dankzij het bestaan van luchtkanalen. Om deze collectoren te gebruiken heb je een mechanisme nodig dat de lucht reikt, dus het zijn geen passieve systemen in strikte zin.
Nadelen van passieve zonnestelsels
Zoals je zou verwachten, hoewel het een innovatieve technologie is en grote voordelen heeft, heeft het ook nadelen. In veel gevallen kunnen deze nadelen maximaal worden geminimaliseerd als we een efficiënte oriëntatie en constructie toepassen. Deze nadelen zijn onder meer verblinding door de reflectie die optreedt of productiviteit die hoger of lager is.
Met deze aspecten houdt bioklimatologische constructie rekening en daar richt het zich vooral op. Probeer al deze variabelen maximaal te optimaliseren, zodat de productie van elektrische energie via het zonnestelsel maximaal is. In elk geval moet je je concentreren op waarde hechten aan gemak en het beste ontwerp in combinatie met alle energiebronnen. Op deze manier worden de energiekosten zo laag mogelijk bereikt door elektriciteitsproductie die is aangepast om te helpen bij het behoud van het milieu.
Ik hoop dat je met deze informatie meer te weten kunt komen over passieve zonnestelsels.