Ηλιακή Ενέργεια

Γενικά για την Ηλιακή Ενέργεια

Η ηλιακή ενέργεια στο σύνολό της είναι πρακτικά ανεξάντλητη, αφού προέρχεται από τον ήλιο, και ως εκ τούτου δεν υπάρχουν περιορισμοί χώρου και χρόνου για την εκμετάλλευσή της.

Όσον αφορά την εκμετάλλευση της ηλιακής ενέργειας, θα μπορούσαμε να πούμε ότι χωρίζεται σε τρεις κατηγορίες εφαρμογών: τα παθητικά ηλιακά συστήματα, τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα, και τα φωτοβολταϊκά συστήματα.

Τα παθητικά και τα ενεργητικά ηλιακά συστήματα εκμεταλλεύονται τη θερμότητα που εκπέμπεται μέσω της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ τα φωτοβολταϊκά συστήματα στηρίζονται στη μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρικό ρεύμα μέσω του φωτοβολταϊκού φαινομένου.

Ηλιακοί Θερμοσίφωνες - Διπλής, Τριπλής Ενέργειας

Είναι ένα ενεργητικό ηλιακό σύστημα που ζεσταίνει νερό χρησιμοποιώντας την ηλιακή ακτινοβολία. Χρησιμοποιείται ευρύτατα στις χώρες που έχουν μεγάλη ηλιοφάνεια, όπως για παράδειγμα στις χώρες της Μεσογείου και στην Ελλάδα.

Ο ηλιακός θερμοσίφωνας είναι η απλούστερη και η γνωστότερη ηλιακή συσκευή. Κατά την λειτουργία του γίνεται εκμετάλλευση δυο φυσικών φαινομένων.

Με την αρχή του θερμοσιφώνου επιτυγχάνεται η κυκλοφορία του νερού με φυσικό τρόπο χωρίς μηχανικά μέρη (αντλίες κλπ.) ενώ η θέρμανση του νερού γίνεται με την εκμετάλλευση του φαινομένου του θερμοκηπίου που αναπτύσσεται στους συλλέκτες του.Aυτη τη στιγμη στην αγορά έχουμε 3 ειδών ηλιακούς.

Επίσης μπορούμε να κατηγοριοποιήσουμε τους ηλιακούς θερμοσίφωνες ανάλογα με τον αριθμό ενεργειακών πηγών που μπορούν να εκμεταλλευτούν σε:

- Διπλής Ενέργειας: Ο θερμοσίφωνας λειτουργεί εκμεταλλευόμενος είτε την ηλιακή ενέργεια είτε το ηλεκτρικό ρεύμα (π.χ. κατά την διάρκεια συννεφιάς οπότε η ηλιακή ενέργεια δεν είναι αρκετή για να ζεστάνει το νερό). Για τον σκοπό αυτό, υπάρχει ηλεκτρική αντίσταση τοποθετημένη εντός του τμήματος αποθήκευσης.

- Τριπλής Ενέργειας: Λειτουργεί όπως ο ηλιακός θερμοσίφωνας διπλής ενέργειας αλλά έχει επιπλέον μια είσοδο για να εκμεταλλευτεί ως θερμαντικό μέσο το ζεστό νερό του καλοριφέρ που παράγεται από τον λέβητα κεντρικής θέρμανσης. Προϋπόθεση για την εγκατάσταση ηλιακού θερμοσίφωνα τριπλής ενέργειας είναι να υπάρχει η κατάλληλη υποδομή στο οίκημα υπό την μορφή ξεχωριστών σωληνώσεων (ανά διαμέρισμα εάν πρόκειται για πολυκατοικία) που να συνδέουν το λεβητοστάσιο με τον χώρο εγκατάστασης του ηλιακού θερμοσίφωνα (ταράτσα ή σκεπή).

Ηλιακοί Θερμοσίφωνες με Normal Συλλέκτες

Oι ηλιακοί θερμοσίφωνες με normal συλλέκτες χρησιμοποιούνται κυρίως για οικιακή χρήση και μόνο για τα ζεστά νερά χρήσης.Εχουνε πάρα πολυ καλή απόδοση αλλά υστερουνε σε σχέση με τους επιλεκτικούς στην αποδοσή τους χειμερινούς μήνες.

Ηλιακοί Θερμοσίφωνες με Επιλλεκτικούς Συλλέκτες

Oι ηλιακοί θερμοσίφωνες με επιλεκτική επιφάνεια διατηρούνε το σύνολο σχεδόν της ηλιακής ακτινοβολίας (δηλαδή 0,2 - 2,5 μm) και μειώνουνε την αντανάκλαση της ακτινοβολίας (δηλαδή 2,5 - 50 μm).Οι επιλεκτικές επιφάνειες αντανακλούν λιγότερη ακτινοβολία σε περίπτωση αύξησης της θερμοκρασίας με αποτέλεσμα την αύξηση της αποδοτικότητας του συλλέκτη.Χρησιμοποιούνται για οικιακή χρήση για τα ζεστα νερα χρήσης αλλα και για ηλιακή θέρμανση καθώς επίσης για θέρμανση νερού πισίνας.

Ηλιακοί Θερμοσίφωνες με Συλλέκτες Κενού

Οι ηλιακοί συλλέκτες κενού αποτελούνται από σωλήνες διπλής υάλωσης μεταξύ των οποίων υπάρχει κενό αέρος όπως π.χ. σε ένα θερμός. Το γυαλί που χρσιμοποιείται είναι ιδαίτερης σκληρότητας, με μεγάλες αντοχές. Ενδιάμεσα των δύο γυάλινων επιφανειών υπάρχει θερμοαποροφητικό υλικό που με πολύ αποτελεσματικό τρόπο μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε θερμότητα.

Οι ηλιακοί σωλήνες λειτουργούν αποτελεσματικά ακόμα και τις μέρες με συννεφιά. Μπορούνε να καλύψουνε όλες τις παραπάνω εφαρμογές των απλών και επιλεκτικών καθώς επίσης μπορούνε να χρησιμοποιηθούνε σε μεγάλες ξενοδοχιακές αλλα και βιομηχανικές μονάδες όπου απαιτούνται μεγάλες ποσότητες ζεστού νερού.