Primena solarne energije u domaćinstvu

Solarna energija je energija koja se dobija od Sunca. Ima je u izobilju i obnovljiv je izvor energije. Od davnina se solarna energija koristi na razne načine. U današnje doba usled zabrinutosti za globalno zagrevanje, klimatske promene i konstantan rast cena energenata, pronalaze se novi načini i razvijaju nove tehnologije kako bi se ova energija iskoristila na što bolji način.

Po načinu na koji se solarna energija sakuplja i distribuira, pravi se glavna podela na pasivno i aktivno iskorišćenje solarne energije. 

Pasivno iskorišćenje solarne energije

Pasivno iskorišćenje solarne energije podrazumeva ne korišćenje bilo kakvih mehaničkih ili električnih uredjaja, već iskorišćavanje solarne energije na pasivan način recimo orijenracijom kuće prema jugu. Klasičan primer pasivne upotrebe solarne enegije su recimo plastenici, sunčevo zračenje prolazi kroz providnu foliju i zagreva unutrašnjost platenika i na taj način za par meseci produzuje sezonu gajenja povrća ili voća. Primenom ovog modela na kuću mogu se značajno smanjiti troškovi za grejanje, pa čak i prepoloviti, u odnosu na troskove grejanja na klasičan način bez pomoći pasivnog grejanja. Efikasnost pasivnog solarnog sistema zavisi od orijentacije objekta kao i termalne mase unutrašnjih zidova, odnosno njihove sposobnosti da skladište i proslede sakupljenu toplotu.

Sistem za pasivno sakupljanje solarne energije se najčešće oslanja na prozore orijentisane ka jugu koji se ponašaju poput kolektora i sakupljaju sunčevu energiju. Prikupljena energija se distribuira po osnovnim zakonima termodinamike , koji kažu, da toplota prelazi sa toplih na hladne povšine i prostore.

Aktivno iskorišćenje solarne energije

Aktivni sistemi za iskorišćavanje solarne energije koriste dodatne uredjaje i dodatne izvore energije za pokretanje ventilatora, pumpi ili ostale opreme neophodne da bi se solarna energija sakupila, sačuvala i konvertovala u toplotnu ili električnu energiju. Kada se solarna energija apsorbuje, skladišti se za kasniju upotrebu. Manji solarni sistemi mogu snadbevati domaćinstvo strujom i toplom vodom, dok se veći solarni sistemi mogu koristiti za snadbevanje strujom i toplom vodom čitavih gradova.

Aktivni sistemi su dosta kompleksniji kada je način funkcionisanja u pitanju od pasivnih, ali njohova instalacija i primena je jednostavna i visoko pouzdana. U aktivnim solarnim sistemima se koriste solarni paneli i solarni kolektori. Solarni paneli se koriste za proizvodnju struje a solarni kolektori za grejanje vode. Upotrebom solarnih panela je moguće dobiti i struju ali se to radi samo u velikim elektranama a ne u domaćinstvima, jer je neophodna velika snaga kolektora koja će vodu zagrejati i pretvoriti u vodenu paru a zatim se od vodene pare dobija struja. 

Već smo pisali o tome kako solarni paneli rade, kao i o solarnim kolektorima.

Kombinovanjem solarnih panela, solarnih kolektora i ostale opreme dobijamo solarne sisteme. Postoji više vrsta solarnih sistema: samostalni fotonaponski sistemi, mrežno povezani fotonaponski sistemi, solarno termalni sistemi, hibridni solarni sistemi. Solarne elektrane su takodje vrsta solarnih sistema ali nisu namenjene za upotrebu u domaćinstvu već za prodaju proizvedene struje.

Samostalni fotonaponski sistemi se koriste za proizvodnju struje kada je potrebno obezbediti potpunu autonomiju i nezavisnost. Sastoje se od solarnih panela, kontrolera napona, solarnih baterija, invertora i prateće opreme. Idealni su za udaljene objekte poput vikendica, brodova, sistema za zalivanje i slično. Vise o samostalnim fotonaponskim sistemima možete pročitati ovde.

Mrežno povezani fotonaponski sistemi se koriste za proizvodnju struje ali se takodje povezuju na elektrodistributivnu mrežu. Za njihovu ugradnju neophodno je da objekat bude priključen na elektrodistibutivnu mrežu. Koriste se prevashodno za smanjenje računa za struju. Sastoje se od solarnih panela, mrežnog invertora i prateće opreme. Više o ovim sistemima možete pročitati ovde.

Solarno termalni sistemi se koriste za grejanje sanitarne vode, za grejanje domaćinstva, grejanje bazena... Sastoje se od solarnog kolektora, solarnog bojlera, solarnog kontrolera, cirkulacione pumpe i prateće opreme. Više o solarno termalnim sistemima možete pročitati ovde.

Hibridni solarni sistemi su kombinovani sistemi za proizvodnju struje i grejanje vode. U praksi su zapravo dva nezavisna sistema, jedan solarno termalni za grejanje vode a drugi samostalni fotonaponski sistem ili mrežno povezani fotonaponski sistem za proizvodnju struje.