Solárna energia má v udržateľných domoch čoraz väčšie miesto. Technologická inovácia sa snaží zlepšiť výkon solárnych panelov tým, že im umožní zachytiť väčšie množstvo slnečného žiarenia a generovať viac elektrickej energie. Vďaka tomuto vylepšeniu technológie pasívne solárne systémy. Tieto systémy umožňujú akumuláciu väčšieho množstva slnečnej energie cez okná, steny, strechy atď. bez potreby použitia zariadení, ako sú napríklad ventilátory, recirkulačné čerpadlá.
V tomto článku vám povieme o všetkých charakteristikách, výhodách a prevádzke pasívnych solárnych systémov.
Čo sú pasívne solárne systémy
Je to systém, ktorý umožňuje zachytiť väčšie množstvo slnečnej energie prostredníctvom pasívnych prvkov. Týmito prvkami sú okná, strechy, steny atď. Odtiaľ pochádza aj názov pasívneho. Ide o prvky, ktoré na svoje fungovanie nepotrebujú konkrétny priestor.
Energetická účinnosť týchto systémov je dosť vysoká, pretože využíva výhody základných mechanizmov prenosu tepla. Ide o tieto mechanizmy: konvekcia, vedenie a žiarenie. Tieto 3 základné mechanizmy prenosu tepla sa navzájom kombinujú, aby sa zlepšila maximálna činnosť nádoby na prenos tepla. V tejto nádobe sa energia, ktorá sa akumuluje, použije na neskoršie generovanie väčšieho množstva elektrickej energie.
Takto je možné zachytiť viac slnečnej energie diskrétnym a ekonomickým spôsobom. A je to tak, že tieto pasívne solárne systémy sú súčasťou návrhu domov a budov. Tieto prvky sa čoraz viac využívajú v bioklimatickej architektúre. Táto architektúra si kladie za cieľ vytvárať udržateľné budovy zlepšovaním výkonu každej časti domu na základe podnebia a orientácie.
Vďaka schopnosti týchto pasívnych solárnych systémov izolovať vnútorné a vonkajšie prostredie pomáha predchádzať silným teplotným kontrastom. Vďaka tomu sa môže hromadiť viac tepla a oni budú vo vnútri. Robí to, keď teploty vonku začnú klesať.
Pasívne solárne systémy v bioklimatických domoch
Ako sme už spomenuli, hlavným cieľom bioklimatickej architektúry je osvojiť si tvaroslovie, aby sa zo slnečnej energie vyťažilo maximum. Vziať do úvahy zónu výstavby v spoločnej klimatickej orientácii a dopadajúcom množstve slnečného žiarenia. Týmto spôsobom je možné pri pasívnych solárnych systémoch prijať steny, okná, strechy atď. A využite väčšinu základných prvkov domov, aby ste mu dali bioklimatickú funkčnosť.
Okrem toho je zámerom postaviť ďalšie prvky, ktoré sa nenachádzajú na bežných miestach, ako sú pripevnené skleníky, solárne komíny alebo interiérové galérie. Všetky tieto prvky sa tiež považujú za súčasť pasívnych solárnych systémov. Využitie všetkých konštruktívnych prvkov domu na to, aby bolo možné zachytiť väčšie množstvo slnečného žiarenia, je nevyhnutné na výrobu väčšieho množstva obnoviteľnej elektrickej energie. A je to, že všetky tieto technologické vylepšenia majú veľké účinky na dosiahnutie vyššieho tepelného komfortu bez potreby znečisťovania. Mnoho ľudí zvyšuje svoju uhlíkovú stopu zvyšovaním kúrenia alebo klimatizácie v domácnostiach. Je to tak preto, lebo zdroje energie nie sú obnoviteľné. Závisia od fosílnej energie.
Naopak, pasívne solárne systémy pracujú vedením, konvekciou a ožarovaním a sú ideálne na získanie väčšieho množstva tepla zo solárnej energie. Je tiež kompatibilný s inými energiami, ktoré môže ponúknuť väčšiu všestrannosť, ako je solárna tepelná energia. Kombinovať sa dajú aj bežné fotovoltaické solárne panely.
Zachytávanie slnečného žiarenia
Aby sme zachytili čo najväčšie množstvo slnečnej energie, snažíme sa zachytávať cez okná, veľké okná, zasklené terasy, svetlíky a iné priehľadné alebo priesvitné prvky. Tieto prvky môžu byť strategicky orientované v závislosti od orientácie myšlienky domácej klimatickej zóny.
Okrem toho, skleníky a zotrvačné steny sú systémy, ktoré nepriamo zachytávajú slnečnú energiu. Jedná sa o vytvorenie medzipriestoru, ktorý existuje medzi vonkajškom a priestorom, v ktorom chcete konať. Rovnako ako v prípade systémov priameho slnečného zberu je východiskovým bodom priame žiarenie, ktoré dopadá na zasklený povrch. Z tohto povrchu sa teplo rôznymi spôsobmi vracia do záujmovej oblasti. Jednou z najpoužívanejších metód je metóda tepelnej hmoty alebo konvekcie. Uvedené teplo môže byť tiež smerované cez regulačné otvory alebo kombináciou oboch systémov.
Existujú aj domy, ktoré vzhľadom na svoje klimatické pásmo alebo svoju orientáciu nemajú potrebné podmienky na to, aby dokázali zachytiť slnečné svetlo. Musíme si uvedomiť, že je potrebné veľké množstvo slnečného žiarenia ak chceme vyrobiť dostatok elektrickej energie pre vlastnú spotrebu. V týchto prípadoch existuje možnosť byť schopný implementovať rôzne systémy, ktoré pomáhajú vzdialene zachytávať slnečnú energiu. Môžete napríklad použiť slnečné kolektory vzduchu, ktoré vykonávajú svoju funkciu vďaka existencii vzduchových potrubí. Na použitie týchto kolektorov potrebujete mechanizmus, ktorý umožňuje dosiahnuť vzduch, takže nejde o pasívne systémy v užšom slova zmysle.
Nevýhody pasívnych solárnych systémov
Ako možno čakáte, hoci sa jedná o inovatívnu technológiu a má veľké výhody, má aj svoje nevýhody. V mnohých prípadoch sa dajú tieto nevýhody minimalizovať na maximum, ak použijeme efektívnu orientáciu a konštrukciu. Medzi tieto nevýhody patrí oslnenie vznikajúcim odrazom alebo produktivita, ktorá presahuje alebo je slabá.
Tieto aspekty zohľadňuje bioklimatická výstavba a na čo sa predovšetkým zameriava. Pokúste sa optimalizovať všetky tieto premenné na maximum, aby bola produkcia elektrickej energie solárnym systémom maximálna. V každom prípade sa musíte sústrediť na Hodnota pohodlia a najlepší dizajn v kombinácii so všetkými zdrojmi energie. Týmto spôsobom sa náklady na energiu dosahujú čo najnižšie výrobou elektriny prispôsobenou na ochranu životného prostredia.
Dúfam, že s týmito informáciami sa dozviete viac o pasívnych solárnych systémoch.