태양 에너지 - 당신의 가정에서 태양을 사용하는 - 가정에 있는 태양 에너지의 4개 주요 응용 프로그램은 일광, 수동적인 태양열 난방, 태양 스팀용 배관 및 광전지 체계이다. 일광과 수동적인 태양열 난방은 가정에 있는 태양 에너지의 비용 효과적인 용도이다. 일광 단면도와 수동적인 태양열 난방 단면도를 보십시오. 새로운 가정 디자인으로 이 특징을 통합하는 것이 최상 이더라도, 당신의 가정에 개장하거나 추가할 경우 또한 고려되어야 한다.
태양 온수 및 광전지 체계에는 높은 초기 비용이 있을지도 모르지만, 믿을 수 있기 때문에 많은 주택 소유자는, 있고 낮은 환경에 주는 영향이, 공용품과 다른 에너지 공급자에서 독립을 제공할 수 있다 그(것)들을 설치하는 것을 선택한다. 약간 공용품은 또한 그들의 지붕에 이 체계를 설치하는 주택 소유자에 리베이트 또는 장려금을 제안하고 있다.  | | 숫자 121 |
태양 끝 * 모든 south-facing 유리제를 청소한다 지키십시오.
* 목표가 콘크리트 널판 지면 또는 흡열성 벽에 빛나는 햇빛을 막지 않는다는 것을 확인하십시오.
* 격리 커튼을 밤에 큰 창에서 과다한 열 손실을 감소시키기 위하여 사용하는 것을 고려하십시오. 기후 태양 디자인을 개량하기 위하여 사정 개요: 이 단면도는 개관을 왜의 국부적으로 기후가 태양 에너지 체계의 디자인에서 고려되는지 당신에게 어떻게, 그리고 제공할 것이다. 햇빛, 기상 패턴 및 미기상 (좁은 지역의 기후)는 태양 에너지 체계의 성과에 영향을 미친다. 체계가 받으면 직접적인 햇빛, 더 전기는 또는 그것을 생성한다 가열한다. 어디에에 따라서 있는지 대조적으로, 구름, 안개, 서리, 비 및 떨어지는 눈은 일요일 물에서 마구를 채울 수 있고 식물이 태양 에너지 체계 일을 더 낫거나 더 나쁜 시킬 수 있는 에너지 양을 감소시킨다. 태양 디자이너는 특정한 환경 조건을 태양 에너지 체계의 성과를 강화하기 위하여 사용하는 파악하기 위하여 기후를 방법 사정한다.
기후를 위해 디자인: 주어진 위치에 햇빛의 특성을 고려하는 것은 매우 태양 디자인을 강화할 수 있다. 햇빛 양, 또는 특정한 위치를 도달하는 태양 복사는 위도, 시각 및 때에 달려 있다. 일반적으로 말하자면, 가까이 위치는 더 높은 위도에 적도 장소 보다는 햇빛을 더 일년 내내 받는다. 미국에서는, 예를 들면, 남부 주는 북부 국가 보다는 태양 복사를 받는다.
동일한 위도에 2개의 도시는 년 도중 받는 햇빛 양에서 변화할지도 모른다. 태양이 거의 매일에 빛나는 곳에 수시로 흐리거나 비가 올 더 적은 햇빛을 받을 하나 보다는 도시. 구름은 산만한 햇빛을 창조하는 태양 복사를 뿌리고 흡수한다. 대기권에 있는 먼지, 연기, 꽃가루 및 중단한 물방울은 또한 태양의 광선을 뿌리고 흡수한다.
산만한 햇빛은 대기권을 통해서 방해받지 않는 이동하는 직접적인 햇빛 보다는 더 적은 에너지를 포함한다. 흐린 일에, 최대량 또는 모든 태양 복사는 산만하다.
맑은 날에, 지구를 치는 햇빛의 대략 85% 고에너지, 직접 방사선 이다. 분명히 즐기는 위치에는, 화창한 날 일년 내내 제일 태양 자원이 있다.
미국에서는, 남서는 햇빛을 위한 세계에서 제일 지역의 한개이다. 이 지구는 국가의 다른 지역 1 년에 있는 만큼 햇빛을 거의 두번 받는다. 햇빛의 제비를 가진 세계의 다른 부분은 아시아, 아프리카 및 라틴 아메리카의 사막 그리고 높은 평야 지구를 포함한다.
당신은 태양 복사 지도에게서 당신의 지역 사회에 있는 햇빛의 질에 관하여 일반 아이디어를 얻을 수 있다. 태양 에너지 체계를 위해 유효한 햇빛 양이 또한 다른 요인에 달려 있다 들어오는 햇빛에 관하여 태양계 수집가의 각과 같이, 그러나 명심하십시오.
햇빛이 자욱한 리버밸리와 같은 날씨에 의해, 미기상 및 들어오는 햇빛을 막는 가까운 높은 건물, 나무 또는 관목, 언덕 및 담 영향을 받는다, 너무 기억하십시오. 오버행과 같은 빌딩 구조 조차 태양열 수집기 수 있다 (또는 가늠구멍을) 차광할. 좋은 디자인은 이 요인을 전부 고려한다.
태양 복사 기초: 특정한 프로젝트를 위한 태양 자원의 평가는 태양 복사의 근본 원리 이해 요구한다. 지구에 각 위치는 년의 햇빛, 적어도 부분을 받는다. 그러나, 지구를 도달하는 햇빛 양은 지리적 위치, 시각 및 절기에 따라 변화한다.
3개의 요인은 지구를 치는 햇빛의 총계 그리고 질에 있는 변이에 책임 있다: (1) 지구는 돌고 이다, (2) 지구는 타원형 궤도에 있는 태양의 주위에 회귀하고, (3) 지구는 기운 축선에 자전한다.
지구가 돌고 이기 때문에, 태양은 0°에서 배열하는 90°에 다른 각으로 표면을 (다만 수평선의 위) 친다 (직접 머리 위에). 태양의 광선이 수직의 때, 지구의 표면은 모든 에너지를 가능한 얻는다. 태양의 광선이 기울은 이면, 오래 대기권을 통해서 확산한다, 뿌려 된 이동하고. 지구가 돌고 이기 때문에, 추운 극지 지구는 년 의 부분 도중 교체의 기운 축선 때문에 높은 일요일을, 이 지역 얻는다 아무 태양도 전혀 결코 얻지 않는다.
지구는 타원형 궤도에 있는 태양의 주위에 회귀하기 때문에, 년의 부분 도중 더 가깝다 태양. 태양이 더 가깝 지구 때, 지구의 표면은 태양 에너지를 더 조금 받는다. 지구는 북반구에 있는 남반구 그리고 겨울에 있는 여름의 때 더 가깝다 태양. 그러나, 광대한 대양의 존재는 더 뜨거운 여름을 알맞도록 하고 더 찬 겨울 사람은 이 다름 결과로 남반구에서 볼 것으로 예상할 것입니다.
지구의 교체의 축선에 있는 23.5° 경사는 특정한 위치를 지구를 치는 햇빛 양 결정에 있는 더 뜻깊은 요인이다. 기우는 것은 북반구에 있는 더 긴 일 및 다른 6 달 도중 남반구에 있는 더 긴 일 봄 (봄) 춘분에서 가을 (가을) 춘분에 귀착된다. 일과 밤은 또는 3월 23일과 9월 22일의 주위에 해마다 일어나십시오 춘분에 긴 두 정확하게 12 시간다이다.
국가는 뿐만 아니라 일이 더 길기 때문에 중간 위도에서 속이는, 미국을 받는다 여름에 있는 태양 에너지를 더 좋아한다, 또한 태양이 거의 머리 위 이기 때문에. 태양의 광선은 겨울 달의 더 짧은 일 도중 멀리 좀더 기울는다. 결과는 태양 에너지 체계를 위해 유효한 직접적인 햇빛 양에 있는 큰 다름이다. 덴버 같이 도시는 12월에서 (40° N 위도의 가까이에) 거의 3 보다는 6월에서 시간 태양 에너지를 한다 받는다. 그런 이유로 겨울은 순전히 여름 보다는 더 차다.
지구의 교체는 햇빛에 있는 매시 변이에 책임 있다. 새벽 및 늦은 오후에서는, 태양은 하늘에서 낮다. 그것의 광선은 정오에 보다는 대기권을 통해서 태양이 그것의 중대한 시점에 있을 때 더 이동한다. 맑은 날에, 태양 에너지의 최대액은 태양 정오의 주위에 수집가를 도달한다.
태양 에너지 체계를 위해 유효한 햇빛 양을 산출하는 것은 복잡하다 도전적이다. 태양의 대기의 상태, 변화 위치, 및 상호 작용하는 국부적으로 지형 태양 자원 및 장소를 주어진 시간에 알맞도록 하기 위하여. 태양 엔지니어는 날씨, 기후 및 대기 오염에 관하여 역사 자료를 특정한 위치를 위한 태양 에너지 체계를 디자인하기 위하여 의지한다. 그들은 태양의 위치를 일년 내내 고려해야 한다. 그들은 기운 적용하는 태양 복사에 관하여 사용에 의하여 배포된 정보에, south-facing 수집가에 배려를 가지고 가야 한다. 그리고 그들은 한다 뿐만 아니라 이해해야 계절 기상 패턴이 햇빛에 영향을 미치는지 어떻게, 또한 태양 에너지 시스템 요구조건에 영향을 미치는 방법.
햇빛은 직접 적이고 또는 산만하다는 것을 두드러지게 태양 에너지 시스템 성능에 영향을 미칠 수 있다. 태양 전기 시스템은 직접적인 햇빛을 요구한다. 태양열 난방 체계를 위한 수집가는, 수동적인 태양 건물을 포함하여, 지시하기도 하고 확산한다 태양 복사를 붙잡는다. 약간 지역에서는, 태양 에너지 체계는 눈 light-colored 모래, 또는 소금 평지와 같은 가까운 백색 표면에서 반영된 상당수의 햇빛을 붙잡을 것이다. 태양 디자이너는 존재하는 그런 지상 반영 효력에 대하여 설명할 필요가 있다.
과학자는 특정한 위치에 1년중 다른 때에 내리는 햇빛 양을 측정하고, 그 후에 유사한 기후에 동일한 위도에 지구에 내리는 햇빛 양을 견적한다. 태양 에너지의 측량은 수평한 표면에 총 방사선으로 전형적으로 표현된다. 전기를 일으키는 (PV), 광전지 체계의 방사선 데이터는 평방 미터 (kWh/m2) 당 키로와트 시간으로 수시로 대표된다. 태양 에너지의 직접적인 견적은 또한 평방 미터 (W/m2) 당 와트로 표현될지도 모른다. 열을 일으키는, 활동 및 수동적인 태양 에너지 체계의 방사선 데이터는 평방 피트 당 영국 열량 단위에서 보통 대표된다 (Btu 또는 ft2). 뒤에 오는 방정식은 당신이 측량의 1개의 체계에서 다른 사람으로 개조하는 것을 허용한다: 317 Btu 또는 ft2 = 1 kWh/m2.
당신은 애슈빌, 북캐롤라이나에 있는 황금, 콜로라도, 또는 국가 기후상 데이터 센터에 있는 국가 재생 가능 에너지 실험실에서 국가의 태양 자원에 관하여 기본 정보를 얻을 수 있다. 국가 재생 가능 에너지 실험실은 또한 미국의 태양 복사 자원 지도를 제공한다. 지도는 년의 매달을 위한 수평하기도 하고 기운 표면을 위해 유효하다. (지도를 얻는 방법에 관한 정보 더를 위해 암컷 웹사이트에 "자원"를 보십시오.)
시스템 요구조건과 기후: 기후를 사정하는 것은 당신이 태양열 난방 및 태양 전기 시스템을 위한 시스템 요구조건을 정의할 것을 잘 도울 수 있다. 계절 기상 패턴은 태양 자원 뿐만 아니라 난방과 냉각 필요조건에 영향을 미친다. 겨울에서는, 열 손실은 옥외에 의해, 주위 의 온도 영향을 받는다. 밖에 이 더 차면, 빨리 태양열 수집기가 열을 잃으면, 보다 적게 능률적 되는. 저온은 또한 건물에서 열 손실을 증가한다. 더 낮은 매일 평균 옥외 온도, 더 중대할 것이다 난방 필요조건은.
겨울 난방 필요조건은 보통 유효할 더 적은 태양 에너지가 있을 때 증가한다. 이런 이유로, 엔지니어는 수시로 태양열 난방 겨울 일요일에서 에너지 최대 양을 붙잡기 위하여 체계를 디자인한다. 다음 그들은 기후상 디자인의 여름에 있는 너무 많은 열을 일으키기에서 체계를 지키기 위하여 원리를 적용해서 좋다. 예를 들면, 지붕 오버행은 여름에 있는 south-facing 창을 차광하기 위하여 디자인될 수 있다.
사람들은 일이 더 짧은 겨울에 있는 전기를 더 사용한다. 태양 전기 시스템은과 더 많은 것이 직접적인 햇빛 있을 일이 오래 인 여름에 있는 전기를 더 일으킨다. 당신의 기후에 관하여 세부 사항 정보는 당신이 태양 전기 시스템이 당신을 위한 이해된ㄴ다는 것을 파악할 것을 도울 수 있다. 당신이 남서 미국에서, 예를 들면 사는 경우에, 응답은 충분히 "그렇습니다 일지도 모른다." 이 지구는 상당량의 연중 계속되는 직접적인 햇빛을 즐기고, 그것의 겨울 난방 필요조건은 온건하다.
당신 응답은" 또한 "당신이 가장 가까운 동력선에서 마일 있는 몬태나에 있는 여름 오두막을 위한 전기를 원하는 경우에 그렇습니다 일지도 모른다. 주의깊게 태양 (PV) 세포의 당신의 소집을 두어서, 당신은 당신의 빛 및 작은 냉장고를 달리기 위하여 이젠 그만을 붙잡을 수 직접적인 햇빛 있어야 합니다.
태양 자원, 난방 및 전기 체계 필요조건에 대한 상세한 면담은 이 책의 범위를 벗어난 것이다. 이 필요조건은 미국 전체에 변화하고 특정한 프로젝트에 특정적인다. 태양 에너지 시스템 용량 필요조건 결정을 위한 우수한 소프트웨어는 인터넷에 유효하다.
미기상: 건축 부지의 미기상은 태양 프로젝트를 만들거나 끊을 수 있다. 가까운 건물, 나무, 또는 언덕에 의해 던져진 그림자는 태양열 수집기를 동쪽으로 향하게 하거나 수동적인 태양 건물 디자인하기에 있는 중요한 고려사항이다. , 안개로 덮이기 위하여 위치를 걸리기 쉽게 하는 국부적으로 조건은 또는 특별한 양의 눈 너무 따라서 이다.
예를 들면, 강과 호수의 가까이에 낮은 지역에는 정오의 앞에 불살라 버리는 새벽 안개가 있을지도 모른다. 그런 위치에서는, 태양 디자이너는 명확한 오후 하늘을 이용하기 위하여 수집가를 동쪽으로 향하게 하고 싶을지도 모르다. 유사하게, 국부적으로 기상 패턴은 특정 지역, 증가 난방 필요조건 겨울 달에서 유효한 태양 에너지 양을 감소시키기에 있는 빈번하고 더 큰 강설 귀착될지도 모른다. 그런 고려사항에서 인수 분해하는 태양 디자이너는 개량한 시스템 성능의 점에서 배당금을 수확할 것이다.
바람은 태양계가 어떻게 실행하는지 영향을 미칠 수 있다. 가까운 언덕, 나무 및 건물이 또는 멀리 특정한 위치에서 바람을 집중한ㄴ다는 것을로 분석하는 것이 중요하다. 겨울에서는, 냉풍은 태양열 필요조건을 증가하는 건물에서 열 손실을 가속할 수 있다. 여름에서는, 시원한 바람은 그것을 더 안락한 만들고 냉각 필요조건을 감소시키는 잘 설계되는 건물에서 열을 이산하는 것을 도울 수 있다.
기후를 사용하여 디자인에 있는 평가는 포함해 건물 또는 태양계 특정한 환경의 컨텍스트 이내에서 창조 보다는 더 많은 것을. 태양 엔지니어는 여름에 있는 조경 디자인과 태양계 성과를 강화하거나 겨울에 있는 건물 온열 장치와 냉각기를 지키기 위하여 빌딩 구조 그들자신을 이용할 수 있다. 예를 들면 태양열 난방이 원하지 않을 때, 오버행과 처마는 창을 차광할 수 있다. 조경 디자이너는 건물 냉각기를 지키는 것을 돕도록 전략적으로 그리고 더 온난한 달 도중 더 안락한 낙엽수와 관목을 밖에 둘 수 있다. 나무, 꽃이 만발하는 덩굴, 관목 및 큰 샘으로 채워진 안마당은 가장 뜨거운 사막 기후에서 조차 차가운 오아시스를 창조할 수 있다. | 숫자 122 | 
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디자인 원조: 기후는 4개의 단계에서 태양 에너지 시스템 설계 과정에 있는 중요한 역할을 할 수 있다: 1) 태양 자원의 평가, 2) 성과를 확대하는 시스템 설계에 대한 기후 관련된 요인의 충격을 포함하여 시스템 요구조건의 정의, 3) 존재 위치 특정한 미기상의 분석, 및 4) 체계, 건물 및 조경의 디자인.
최근까지, 태양 디자이너는 일련의 복잡한 태양 자원의 크기를 결정하고기 위하여, 밖으로 국가의 다른 부분에 있는 1년중 다른 때에 가열 및 냉각 필요조건을 계산하고, 태양열 난방 전기 시스템의 최선 크기 그리고 오리엔테이션을 결정하기 위하여 계산을 실행해야 했다. 일단 이 정보가 얻어지면, 디자이너는 새로운 체계 건물을 위한 계획 및 그것을 포위하는 조경으로 그 후에 그것을 통합했다.
오늘날, 설계 과정은 인터넷 또는 CD-ROM에 유효한 자원의 수 때문에 쉽게 한다. 인터넷 자원은 아마추어 주택 건설업자에서 경험있는 태양 디자이너에게 모두를 위해 무언가를, 제안한다. 몇몇 프로그램은 장기 기상 패턴에 정보와 함께 당신의 국부적으로 태양 자원의 상세한 분석을 당신에게 제공할 수 있다. 당신이 오직 할 필요가 있는 것은 당신의 정확한 위치를 기입하기 위한 것이다 (위도와 경도).
인터넷에 기후 그리고 디자인을 위한 다른 자원은 다음을 포함한다:
* 신참을 위한 공구를 디자인을 녹색이 되기 위하여 배우기
* 녹색 디자인 점검표
* 새로운 태양 에너지 체계를 위한 제일 위치를 찾아내기를 위한 전략
* pre-feasibility 학문의 시간 그리고 비용 삭감을 위한 전략
* PV 체계의 성과 견적을 위한 사용하기 편한 방법은 미국 파워 그리드에 연결했다
* 하늘에 있는 태양의 위치를 산출하는 프로그램: 어떤 장소, 어떤 일, 그리고 언제든지.
* 새로운 디자인 원조 자원을 개발하고 세련하는 전세계 국가에 있는 진행하는 노력은 태양 에너지 시스템 설계에 디자인에 있는 기후 평가의 사용 및 다른 개선을 지원하는 것을 계속할 것이다. |
