Energie & Umwelt

7 erstaunliche Anwendungen für Solarenergie

7 erstaunliche Anwendungen für Solarenergie

Solarer Heißluftballon bei der Bristol Balloon Fiesta 2015 [Bildquelle:Bristol Ballon Fiesta]

Solarenergie wird nicht nur für Solarparks, Solar-PV-Anlagen und solarthermische Heizsysteme verwendet. Es gibt eine erstaunliche Anzahl von Anwendungen, für die Solarenergie eingesetzt werden kann. Hier sind nur einige davon.

Klimaanlage

Klimaanlagen können mit Solarenergie durch passive Solarenergie, Solarthermie und Solar-PV betrieben werden. In den USA wurden über das US Energy Independence and Security Act (2007) Mittel für ein neues Forschungs- und Entwicklungsprogramm für Solarklimaanlagen bereitgestellt, mit dem eine Reihe neuer technologischer Innovationen entwickelt und demonstriert werden sollen, einschließlich der Massenproduktion in großem Maßstab . Eine der Hauptanwendungen für solare Klimaanlagen wären Gebäude ohne Energie und kohlenstoffarme Gebäude.

Solar PV kann für kleine Wohn- und Gewerbekühlsysteme verwendet werden und ist die am häufigsten verwendete Technologie für die Solarkühlung. Leider ist es ohne Unterstützung durch Subventionen noch nicht kostengünstig geworden, aber effizientere elektrische Kühlmethoden und längere Amortisationszeiten können dieses Problem sehr gut lösen.

Dennoch kommen solare Klimaanlagen auf den Markt. Ein Beispiel hierfür ist das von CSIRO in Australien entwickelte System, das geschätzte 15 Megatonnen CO2 einsparen würde, wenn es in jedem australischen Haus installiert würde. Das System ist eine 3-in-1-Technologie, die Solarkühlung, Warmwasser und Heizung bietet.

Eine andere Möglichkeit, wie Solarenergie für Kühlung sorgen kann, ist die passive Solarkühlung, die in die Gebäudeplanung einbezogen wird. Dieser Ansatz reduziert die Wärmeübertragungsrate in ein Gebäude im Sommer, ist jedoch in Neubauten viel einfacher zu erreichen als durch Nachrüstung.

Solarballon

Auf dem Bristol Balloon Fiesta 2015 erschien ein Solar-Hybrid-Heißluftballon. Bisher wurden Solarballons nur als Spielzeug entwickelt. Sie sind mit einer Schicht aus dunklem Material bedeckt, die es der Sonnenstrahlung ermöglicht, die Luft darin zu erwärmen und so Auftrieb zu geben. Der Ballon, der auf dem Bristol Balloon Fiesta erschien, wurde sowohl mit Solarenergie als auch mit einem herkömmlichen Propanbrenner betrieben. Als solches war es das weltweit erste zertifizierte solarbetriebene Flugzeug.

Der von Cameron Balloons entwickelte Ballon verwendete zwei schwarz gefärbte Materialplatten auf jeder Seite der Halbkugel des Ballons. Einer von ihnen, der der Sonne zugewandt war, sammelte Wärme, während der andere eine Metallschicht enthielt, um die Wärme darin einzufangen.

Umweltgebäude des Building Research Establishment (BRE), Garston, Watford, Großbritannien [Bildquelle: John Webb / www.geograph.org.uk]

Solarkamin

Dies ist eine Funktion, die in Gebäuden verwendet wird, um die Belüftung durch Verwendung der Konvektionsströme zu verbessern, die durch von der Sonne erwärmte Luft gebildet werden. Es ist kaum eine neue Innovation, die von den Römern und Persern genutzt wurde. Die einfachste Form ist ein schwarz gestrichener Schornstein, der jedoch durch einen Sonnenkollektor oder eine glasierte Oberfläche verbessert werden kann. Der Schornstein muss höher als das Dach sein und auf der der Sonne zugewandten Seite des Hauses errichtet werden. Je größer die Oberfläche ist, desto effizienter ist sie. Wie bei einer solaren Klimaanlage kann sie in ein kohlenstoffarmes Gebäude integriert werden, wie es beispielsweise vom Building Research Establishment (BRE) in Garston bei Watford in Großbritannien errichtet wurde. Dabei werden fünf vertikale Schächte als Teil des Gesamtdesigns verwendet, die Glasblockwände, thermische Massenwände und runde Auspuffanlagen aus Edelstahl umfassen.

BigBelly Solar Müllverdichtungsbehälter [Bildquelle:BigBelly Solar]

Solar-Müllverdichtungsbehälter

Ein amerikanisches Unternehmen namens BigBelly Solar stellt einen solarbetriebenen Müllverdichtungsbehälter her, der in verschiedenen öffentlichen Bereichen wie Parks, Stränden und Universitätsgeländen installiert wurde. Der Behälter wurde ursprünglich von Seahorse Power entworfen und entwickelt und 2004 in Vail, Colorado, installiert. Seitdem ist er in den USA weit verbreitet, einschließlich in den Städten Cincinnati, Boston, Chicago, Dallas, San Diego und New York. Es hat auch einen Auftritt in Großbritannien, in London, Aberystwyth in Wales und Aberdeen in Schottland gemacht.

Der Behälter verwendet eine 12-Volt-Batterie mit einem Solarpanel zum Laden. Es hat einen kettengetriebenen Mechanismus ohne Hydraulikflüssigkeit. Einige Geräte sind mit drahtloser Technologie ausgestattet, die Daten zur Überwachung der Abfallwirtschaft an ein CLEAN-Dashboard (Collection, Logistics, Efficiency and Notification System) sendet.

Solarkocher

Solarkocher erhitzen, kochen oder pasteurisieren Lebensmittel unter direkter Sonneneinstrahlung. Einige dieser Geräte sind relativ kostengünstig und Low-Tech, während andere viel teurer sind. Die fortschrittlichsten Modelle können Lebensmittel für eine große Anzahl von Menschen zubereiten, und viele Organisationen auf der ganzen Welt beginnen nun, ihre Verwendung zu fördern, um die CO2-Emissionen und die Kraftstoffkosten zu senken. Solarkochen wird größtenteils im Freien durchgeführt und Geräte nehmen verschiedene Formen an, einschließlich gebogener Konzentratorkocher, Solaröfen und Plattenkocher.

Gebogene Konzentratorkocher verwenden eine verspiegelte Oberfläche mit hohem Reflexionsvermögen, um das Sonnenlicht auf eine kleine Fläche zu konzentrieren. Dies kann Temperaturen erzeugen, die hoch genug sind, um Salz zu schmelzen und Metall zu schmelzen, aber die meisten Haushaltsgeräte erreichen üblicherweise Temperaturen von 65 ° C (zum Backen) bis 400 ° C (zum Grillen oder Anbraten).

Andere Geräte wandeln Licht in Wärme um, wiederum durch Konzentration, aber diesmal lenken sie das Sonnenlicht auf einen Empfänger, der das Licht dann in Wärme umwandelt. Dieser Effekt wird durch die Verwendung bestimmter Materialien und Geräte, einschließlich schwarz gefärbter Töpfe und Pfannen, verstärkt.

Solarbeleuchtung

Solarlampen bestehen aus einer LED-Lampe, Sonnenkollektoren, einer Batterie, einem Laderegler und einem Wechselrichter. Die Größe der Batterie hängt davon ab, wo die Lampe verwendet wird, und das Solarpanel wird hauptsächlich zum Laden der Batterie verwendet. In Entwicklungsländern werden Solarlampen auch zum Aufladen von Mobiltelefonen verwendet.

Das gleiche Prinzip kann für die solare Straßenbeleuchtung angewendet werden, die die ganze Nacht über läuft und auch an Tagen, an denen die Sonne nicht scheint, mehrere Nächte dauern kann. Moderne Designs beinhalten auch drahtlose Technologie und Fuzzy-Steuerung für die Verwaltung der Batterien.

Solarthermischer Kollektor auf dem Dach der Arbor Brewing Company, Michigan, USA [Bildquelle:Arbor Brewing Company]

Solarbrauereien

Eine Brauerei in Michigan, USA, die von der Arbor Brewing Company betrieben wird, hat 300 Solarthermieröhren installiert, um das Wasser zu erwärmen, das sie sowohl in der Brauerei als auch in ihrem angeschlossenen Restaurant verwendet. Darüber hinaus werden mit einem 2,4-Kilowatt-Solar-PV-Array Strom und ein geothermisches Heizsystem sowie zahlreiche energieeffiziente Geräte und Systeme erzeugt. Die Brauerei geht davon aus, dass diese Anlagen 20.000 USD pro Jahr einsparen werden, was der Hälfte ihrer gesamten Energiekosten entspricht.


Schau das Video: Erstaunlich!! 10,5 % #Ertrag #Growatt #Gartensolaranlage nach 7 Monaten!! #Balkonkraftwerk XY9777 (September 2021).