Τεχνολογία για χρήση ηλιακής ενέργειας

Η ηλιακή ενέργεια είναι κύρια πηγή για άλλες ανανεώσιμες πηγές ενέργε ι α ς . Για να χρησιμοποιήσουμε αυτή την ενέργεια θα πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τις ακόλουθες τεχνολογίες:

Η τεχνολογία αλλεπάλληλων κυττάρων

 

Απαιτούνται μεγάλες ποσότητες υδρογόνου για να «ταΐσουμε» τα «κύτταρα υδρογόνου». Μέχρι τώρα ο μόνος τρόπος για να γίνει αυτό ήταν με ηλεκτρόλυση. Ωστόσο, η Βρετανική εταιρία Hydrogen Solar, θεωρεί ότι η φωτοηλεκτροχημική μέθοδος είναι πολύ πιο αποδοτική. Η εταιρία έχει παράγει την τεχνολογία των «αλλεπαλλήλων κυττάρων», με την οποία η παραγωγή του υδρογόνου δημιουργείται από μια ομάδα ειδικών ηλιακών πάνελ


Το πρώτο στρώμα είναι ημιδιάφανο και απορροφάει τις υπεριώδεις ακτίνες. Με την χρήση στρώσης νανοκρυστάλλου από μεταλλικά οξείδια παράγεται ένα ζευγάρι «οπών-ηλεκτρονίων». Το υπόλοιπο του φάσματος (πράσινες, κόκκινες και υπέρυθρες ακτίνες) περνάνε από το δεύτερο πάνελ. Τα δυο πάνελ συνδέονται με αγωγούς σε ειδικό σχήμα. Μαζί, παράγουν ηλεκτρισμό ικανό να αποσυνθέτει το νερό στα βασικά του συστατικά το υδρογόνο και το οξυγόνο. Το νερό είναι μια λεπτή στρώση ανάμεσα από τα δυο πάνελ.

 

Οι συγγραφείς εκτιμούν ότι ο συντελεστής της χρήσιμης δράσης της διαδικασίας είναι 8%. Το πειραματικό αυτό σύστημα, το οποίο λειτουργεί στην "Hydrogen Solar", παράγει κάποια κιλά υδρογόνου μέσα σε 24 ώρες.

 

Επιστήμονες υποστηρίζουν πως όταν ο συντελεστής της χρήσιμης δράσης αυξηθεί μέχρι το 10% και η σκεπή του γκαράζ είναι γεμάτη με τέτοια πάνελ, τότε το υδρογόνο που θα παραχθεί ετησίως, θα φτάνει για να κυκλοφορεί ένα αυτοκίνητο για ένα χρόνο με «κύτταρα καυσίμων υδρογόνου» για 17000 χλμ το χρόνο.

 

Φωτοηλεκτρικά κύτταρα. Φωτοβολταικά.

Τα φωτοηλεκτρικά κύτταρα μεταμορφώνουν άμεσα την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. Αποτελούνται από διαφορά ημι-αγώγιμα υλικά, τα οποία αφού ακτινοβολούνται με φως το μετατρέπουν σε μηχανική ή ηλεκτρική ενέργεια.

Πάνω από το 95% των φωτοηλεκτρικών κυττάρων, που έχουν παραχθεί μέχρι τώρα αποτελούνται από ημι-αγώγιμο υλικό σιλικόνη. Επειδή είναι ένα από τα πιο διαδεδομένα υλικά στον κόσμο, αυτή η πρόσθετη διαδικασία δεν είναι επιβλαβή στο περιβάλλον.

Ένα ατομικό φωτοηλεκτρικό κύτταρο συνήθως παράγει μεταξύ 1 και 2 Watts. Τα κύτταρα είναι συνδεδεμένα σε μεγάλα φωτοβολταικά πάνελ με δύναμη από 10 έως 30 W.

Ηλιακοί συλλέκτες

Χρησιμοποιούνται για να παρέχουν ζεστό νερό και για θέρμανση στα κτίρια. Το πιο φθηνό μοντέλο φαίνεται σαν ένα σύστημα σωλήνων στην σκεπή του κτιρίου, το οποίο άμεσα απορροφά την ηλιακή θερμότητα και την μεταφέρει στο σπίτι. Αυτοί οι συλλέκτες χρησιμοποιούνται μόνο το καλοκαίρι, επειδή έχουν το μειονέκτημα να διαχέουν τη θερμότητα πίσω στην ατμόσφαιρα. Αυτό το πρόβλημα λύνεται με την ε ι σ αγω γ ή θερ μομ ονω τ ι κ ώ ν σωλήνων.

Οι ενεργοί ηλιακοί συλλέκτες που χρησιμοποιούν τις αρχές της θερμο-αντλίας έχουν ήδη αναπτυχθεί. Λειτουργούν επίσης και το χειμώνα όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντα αέρα είναι κάτω από 0 βαθμούς κελσίου. Βλέπε το διάγραμμα παρακάτω:

 

  1. Ηλιακές ακτίνες
  2. Γυάλινος σωλήνας
  3. Μόνωση
  4. Χάλκινος σωλήνας
  5. Απορρόφηση των η λ ι α κ ώ ν α κ τ ι ν ώ ν καλύπτοντας τον χάλκινο σωλήνα
  6. Μ ί γ μ α α λ κοόλης χ α μ η λ ο ύ ε π ι π έ δ ο υ βρασμού
  7. Ατμός από το ζεστό αλκοόλ
  8. Ζώνη υγροποίησης των ατμών (ζέσταμα των υγρών)
  9. Υγρός μεταφορέας θερμότητας
  10. Ακτινοβολέας στο κτίριο

 

 

 

 

Μπορώ να εφαρμόσω ηλιακή τεχνολογία στην επιχείρησή μου;

Οι απαντήσεις στις επόμενες ερωτήσεις θα σας βοηθήσουν να μάθετε εάν η ηλιακή τεχνολογία είναι κατάλληλη για την εταιρία σας.


Το κτίριο είναι κατάλληλο για εγκατάσταση PN πάνελ ή για παθητικούς ηλιακούς συλλέκτες;

Για να εκμεταλλευτείτε την μέγιστη δυνατότητα του ηλιακού σας συστήματος, τα ηλιακά μοντέλα θα πρέπει να έχουν καθαρή "θέα" στον ήλιο το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας ή ολόκληρη την ημέρα, χωρίς να επισκιάζονται από δέντρα, καμινάδες, κτίρια και άλλα μέρη του κτηρίου. Η επισκίαση μπορεί να μειώσει την αποτελεσματικότητα του συστήματος σε μεγάλο βαθμό.


Το επιλεγμένο σημείο εγκατάστασης έχει την κατάλληλη θέση ως προς τον ήλιο;

Ο προσανατολισμός του ηλιακού σας συστήματος (η κατεύθυνση που αντιμετωπίζει το σύστημα), θα επηρεάσουν την απόδοση. Το καλύτερο σημείο για το ηλιακό σύστημα συνήθως είναι η σκεπή, και να βλέπει νότια αλλά επίσης και σκεπές που βλέπουν ανατολικά ή δυτικά. Επίσης, οι επίπεδες σκεπές είναι κατάλληλες, επειδή τα συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν αντιμετωπίζοντας τον ουρανό ή να εγκατασταθούν σε πλαίσια, που να γέρνουν προς το νότο με βέλτιστη γωνία
.

Υπάρχει αρκετός χώρος στην σκεπή σας ή στην ιδιοκτησία σας;

Το φυσικό μέγεθος ενός ηλιακού συστήματος και το απαιτούμενο μέρος για την εγκατάστασή του καθορίζεται από την απαιτούμενη ποσότητα ενέργειας.

Μετά από την πρώτη σας εκτίμηση, εάν αποφασίσετε ότι είναι κατάλληλη, τότε ο επιλεγμένος προμηθευτής των ηλιακών συστημάτων θα έχει τα κατάλληλα εξαρτήματα για να επιλέξει την συγκεκριμένη τοποθεσία και

Εάν η σκεπή σας δεν είναι κατάλληλη και δεν υπάρχει το απαιτούμενο μέρος ή δεν βλέπει προς τον ήλιο, μπορείτε να εγκαταστήσετε το ηλιακό σας σύστημα σε πλαίσιο στο έδαφος.

’Aλλη ευκαιρία είναι να εγκαταστήσετε το σύστημα ως μέρος μιας κατασκευής που να μοιάζει με σκεπασμένο πάρκιγκ ή να παρέχει σκιά σαν μια τέντα πάνω από ένα παράθυρο.

 

Η τεχνολογία «αλλεπάλληλων κυττάρων» βρίσκεται σε περίοδο ανάπτυξης και είναι περισσότερο ένα μελλοντικό όραμα παρά μια εφαρμόσιμη εναλλακτική λύση για σήμερα.