Главная страница » Альтернативная энергетика » Активное и пассивное использование солнечной энергии

Активное и пассивное использование солнечной энергии

Активное и пассивное использование солнечной энергии

Оказывается солнечную энергию можно использовать активным и пассивным способом. Сделаем небольшое сравнение этих технологий.

Активные солнечные энергетические системы

Давайте начнем с рассмотрения активных систем с использованием солнечной энергии. Когда мы используем термин «активный», имеется ввиду любая система, в которой используются специальные приборы, электронные элементы управления или другие интеллектуальные системы.

Из знакомых примеров:

  • Солнечные панели. Каждая из них состоит из кремниевых ячеек. Когда свет попадает на их поверхность, то за счёт фотогальванического эффекта возникает электрический ток. Собранную энергию можно хранить на аккумуляторах и использовать для питания электроприборов в доме.
  • Солнечные коллекторы. Принцип их работы сводится к тому, что солнечная энергия нагревает жидкость внутри коллектора, благодаря чему возникает тепловая энергия. Её можно использовать для нагрева воды для домашних нужд и отопления.
Солнечные панели и коллектор

«Активными» такие системы делает необходимость использования большого количества оборудования для получения выгоды от солнечной энергии.

В случае с солнечными батареями нужны ещё и аккумуляторы, контроллер, инвертор, крепёжные элементы и много других мелочей.

Подробнее: Какое оборудование нужно для домашней электростанции

У коллекторов тоже большая система:

  • Сами панели.
  • Блок управления.
  • Насосы.
  • Накопительная ёмкость.
  • Теплообменник и прочее.

Пассивные солнечные энергетические системы

Ключевое отличие здесь в том, что в пассивных системах не используются специальные приспособления, электроника или другие элементы управления. Вместо этого такие системы работают исключительно за счёт естественного поглощения солнечного излучения тепловой массой. Термин «тепловая (термальная) масса» относится к любому материалу, который способен поглощать тепло. Вот несколько хороших примеров таких материалов:

  • Бетон.
  • Глина.
  • Земля.
  • Камень.
  • Дерево.

Итак, как же работает пассивная солнечная энергия? Весь секрет в правильно спроектированном здании, где будет грамотно применены материалы имеющие термальную массу.

Пассивная солнечная энергия
Как работает пассивный дом

Важное значение в таких зданиях имеют большие окна, выходящие на юг, чтобы как можно больше света проникало внутрь.

Принцип сводится к тому, что такой дом накапливает солнечную тепловую энергию, чтобы потом её освободить. При этом, никакое дополнительное оборудование для этого ненужно.

Плюсы и минусы активного использования солнечной энергии

ХорошоПлохо
Это помогает снизить выбросы углекислого газа.Солнечные батареи и коллекторы — это дорогое удовольствие.
Можно экономить на коммунальных платежах.Такие системы занимают место снаружи и внутри дома.
Активная солнечная энергия более эффективна, чем пассивная.Активные системы требуют обслуживания, замены оборудования.
Солнечные батареи и коллекторы всегда мощнее пассивных технологий.Для установки нужна надёжная кровля и отсутствие падающих на неё теней.
Всегда можно модернизировать систему для увеличения эффективности.

Плюсы и минусы пассивного использования солнечной энергии

ХорошоПлохо
Плюс для экологии, ведь можно экономить на электроотоплении и вентиляции.Это не так эффективно, как солнечные коллекторы.
Строительство пассивного дома обходится ненамного дороже обычного.Полностью отказаться от коммуналки не получится, только немного экономить.
Можно экономить на коммуналке.Все нюансы нужно учитывать на этапе проектирования и строительства здания.
Ничего не сломается и не выйдет из строя.Может потребоваться вырубка деревьев и другой растительности, чтобы в окна попадало достаточное количество солнечного света.
Не нужно обслуживать никакое оборудование.
Здание будет выглядеть так, как вам хочется, без необходимости устанавливать на него различные приборы.

Заключение

Итак, разница между активными и пассивными солнечными системами:

  • Активные используют специальное оборудование, которое напрямую перерабатывает солнечную энергию в тепловую или электрическую. Пассивная система уже является частью дома, точнее — самим домом.
  • Активные системы всегда более эффективны, чем пассивные, и позволяют полностью отказаться от некоторых коммунальных услуг. С пассивными можно только немного экономить.

В некоторых домах есть как активные, так и пассивные системы. Использование такого подхода позволяет сделать жилище полностью углеродно-нейтральным.

Поделиться

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Продолжить