Sonnen Erlebnisse

VERWENDUNG VON SOLARENERGIE (Sonnen Erlebnisse)

Unsere Sonne ist die Quelle allen Lebens auf der Erde und stellt Sonnenenergie in vielfältiger Weise für uns zur Verfügung.

Die Sonne liefert hauptsächlich zwei Arten von Energie – Licht und Wärme – die wir für zahlreiche Zwecke nutzen können. Diese reichen von der Förderung der Photosynthese in Pflanzen über die Stromerzeugung mit Photovoltaikzellen (PV) bis zur Erwärmung von Wasser und Lebensmitteln.

Welche Anwendungsbereiche hat also die Solarenergie? Lassen Sie uns die gängigen Verwendungsmöglichkeiten von Sonnenlicht in unserem täglichen Leben erkunden.

HAUSSYSTEME

Eine Solaranlage auf dem Dach kann genug Energie liefern, um den Strom- und HVAC-Bedarf Ihres Hauses zu decken.

1. SOLARSTROM

Die Nutzung von Solarenergie hat in den letzten Jahren eine enorme Dynamik entwickelt. Dank sinkender Kosten für Solarmodule und dem wachsenden Bewusstsein vieler Menschen für die finanziellen und ökologischen Vorteile der Solarenergie wird Solarstrom zunehmend zugänglich. Obwohl der Anteil des in den USA erzeugten Stroms aus Solarstrom noch relativ gering ist (2,8 % im Jahr 2021), wächst er rasant. In der Regel werden Solar-PV-Anlagen von Technikern auf den Dächern von Wohn- oder Geschäftsgebäuden installiert. Diese Anlagen erzeugen Strom, um den Eigenverbrauch der Eigentümer zu decken und überschüssige Energie ins Stromnetz einzuspeisen.

2. SOLARBATTERIEN

Eine Solarbatterie kann mit Ihrem Solarstromsystem verbunden werden. Mit dieser Konfiguration haben Sie die Möglichkeit, Solarenergie auch nach Sonnenuntergang zu nutzen und im Notfall Notstrom zur Verfügung zu stellen. Einige Hausbesitzer entscheiden sich möglicherweise für eine größere netzunabhängige Solarstromanlage für ihr Zuhause. Ob dies für Sie jedoch funktioniert, hängt von verschiedenen Faktoren ab: Wie hoch ist Ihr täglicher Energieverbrauch? Wie viel Sonnenlicht gibt es in Ihrer Region? Wie effizient sind Ihre Sonnenkollektoren? Wie groß ist die Speicherkapazität Ihrer Batterie?

3. SOLARGENERATOREN

Ein Solargenerator umfasst in der Regel tragbare Solarmodule, eine Batterie, ein Batterieladegerät und einen Wechselrichter. Diese Komponenten bilden zusammen ein Gerät – den Generator. Mit diesem können Sie Solarenergie aufnehmen, speichern und bei Bedarf verteilen.

Solargeneratoren sind weit verbreitet bei Camping- und Bootsausflügen. Sie erweisen sich auch in Notsituationen als äußerst nützlich, wenn Notstrom benötigt wird, beispielsweise während eines längeren Stromausfalls.

Außerdem kann ein großer Generator (mit einer Speicherkapazität von etwa 20 KW) ein ganzes Haus für zwei bis acht Stunden mit Strom versorgen. Dies hängt jedoch davon ab, wie viel Energie Ihr Zuhause für Beleuchtung, Geräte und dergleichen verbraucht.

4. SOLARBELÜFTUNG

Solarbetriebene Lüftungslösungen wie Solar-Dachbodenventilatoren können die Belastung Ihrer Klimaanlage reduzieren, indem sie Ihr Zuhause im Sommer kühlen. Dies kann eine gute Option sein, wenn es Ihnen nicht möglich ist, eine Solar-PV-Anlage zu installieren, um den gesamten Stromverbrauch Ihres Hauses auszugleichen. Ein innovatives Produkt in diesem Bereich ist der Solar-Dachbodenventilator Solatube.

Solare Lüftungstechnologien werden auch in gewerblichen und industriellen Anwendungen eingesetzt. Diese Technologien können beispielsweise die Luft in kalten Klimazonen vorwärmen und dadurch die Energiekosten senken.

SOLARWASSERHEIZUNG

Hausbesitzer können Solarenergie auch für den Betrieb ihrer Warmwasserbereiter nutzen. Es gibt zwei Arten von solaren Warmwasserbereitungssystemen:

Aktive Solarwarmwasserbereitersysteme

Passive Solarwarmwasserbereitersysteme

5. AKTIVE SOLARWASSERHEIZSYSTEME

Aktive Solarwarmwasserbereiter verwenden mechanische Umwälzpumpen, um Flüssigkeiten zwischen den Solarmodulen auf dem Dach und dem Speichertank zu bewegen. Es gibt zwei verschiedene Typen dieser Heizgeräte:

Bei Systemen mit direkter Zirkulation wird regelmäßig eine Pumpe verwendet, um Wasser durch die Solarkollektoren in das Haus zu fördern. Da das Wasser gefrieren kann, funktionieren Direktzirkulationssysteme am besten in Klimazonen, in denen es selten zu Gefriertemperaturen kommt.

Indirekte Zirkulationssysteme hingegen verwenden nicht gefrierende Flüssigkeiten, die durch die Solarkollektoren zu einem Wärmetauscher zirkulieren. Von dort wird die Energie auf das Wasser übertragen, das in das Haus zirkuliert. Klimazonen mit Temperaturen unter dem Gefrierpunkt können auf indirekte Zirkulationssysteme zurückgreifen.

6. PASSIVE SOLARWASSERHEIZSYSTEME

Im Unterschied zu aktiven Solarwarmwasserbereitungssystemen verfügen passive Systeme über keine mechanischen Pumpen. Stattdessen nutzen sie die Grundlagen der Physik, da Wärme natürlicherweise nach oben steigt. Es ist daher nicht überraschend, dass passive Systeme deutlich kostengünstiger (wenn auch weniger effizient) sind als ihre aktiven Gegenstücke.

Es gibt auch bei den passiven Solarwarmwasserbereitungssystemen zwei grundlegende Typen:

Integrierte Kollektorspeichersysteme haben einen Solarwärme integrierenden Kollektor direkt im Warmwasserspeicher, der es der Sonne ermöglicht, den Speicher zu erhitzen. Diese Systeme funktionieren gut in Häusern mit einem hohen Bedarf an Warmwasser und in Klimazonen, wo Frost selten auftritt.

Bei Thermosiphonsystemen sitzt der Solarkollektor tiefer als der Warmwasserspeichertank, so dass das erhitzte Wasser in den Tank aufsteigen kann. Die Installation von Thermosiphonsystemen ist etwas komplizierter, da diese Normalerweise auf dem Dach platziert werden.

7. WARMWASSER-SOLARSYSTEME

Warmwasser-Solarsysteme verwenden Solarkollektoren, um Wasser (oder eine andere Flüssigkeit wie Frostschutzmittel) zu erwärmen. Umwälzpumpen transportieren das Wasser durch den Kollektor und leiten es entweder in einen Speichertank zur späteren Verwendung oder in einen Wärmetauscher, um sofort Wärme bereitzustellen.

Flüssigkeitsbasierte Solarsysteme sind komplexe Großanlagen und werden daher in der Industrie häufiger für kommerzielle Zwecke eingesetzt. Sie stellen jedoch auch eine Option für die Beheizung von Wohnhäusern dar.

8. HEISSLUFT-SOLARSYSTEM

Heißluft-Solarsysteme arbeiten, indem sie die von der Sonne erwärmte Luft, zum Beispiel durch Einstrahlen auf eine Wand oder ein Dach, im ganzen Haus zirkulieren lassen.

In der Regel werden Häuser, die auf diesen Systemen basieren, von Technikern mit Verkleidungs- oder Dachmaterialien gestaltet, die hervorragende Wärmeabsorptionseigenschaften aufweisen. Zur Verteilung der erwärmten Luft nutzen diese Systeme oft auch einen Umwälzventilator, wobei die Solarenergie eine wichtige Rolle spielt.

9. SOLARBETRIEBENE PUMPEN

Einige der oben genannten Heizsysteme verwenden eine Pumpe, um das Wasser zu zirkulieren. Da diese Pumpen mit dem Strom Ihres Hauses betrieben werden, verbrauchen sie natürlich Energie. Dies steht im Widerspruch zu dem Ziel, Energie durch die Installation einer solarbetriebenen Anlage einzusparen.

Um dieses Problem zu umgehen und noch mehr Energie zu sparen, können Sie stattdessen eine solarbetriebene Pumpe installieren. Durch den Einsatz einer Batterie oder eines Generators können Sie Ihre Umwälzpumpen rund um die Uhr betreiben, unabhängig von der Sonneneinstrahlung.