Солнечнаяо энергия - Using солнечное в вашем доме 4 главными программами солнечнаяа энергия в домах будут daylighting, пассивным солнечным топлением, солнечными горячими системами водообеспечения, и фотовольтайческими системами. Daylighting и пассивным солнечным топлением будут самые рентабельные пользы солнечнаяа энергия в домах. См. раздел Daylighting и пассивный раздел солнечного топления. Хотя самое лучшее включать эти характеристики в новые домашние конструкции, они должны также быть рассмотрены remodeling или добавляющ к вашему дому.
Солнечная горячая вода и фотовольтайческие системы могут иметь высокие начальныа затраты, но много домашних владельцев выбирают установить их потому что они надежны, имеют низкое влияние окружающей среды, и могут обеспечить независимость от общих назначений и других providers энергии. Некоторые общие назначения также предлагают скидки или субсидии для того чтобы самонавести владельцы устанавливают эти системы на их крыши.  | | Рисунок 121 |
Солнечные концы * Держите все south-facing стеклянное очистьте.
* Сделайте конечно что предметы не преграждают солнечний свет светя на полах бетонной плиты или heat-absorbing стенах.
* Рассматривайте использовать изолируя занавесы для уменьшения чрезмерно потеряа тепла от больших окон на ночу. Определять климат для того чтобы улучшить солнечную конструкцию Сводка: Этот раздел обеспечит вас с обзором как и почему местные климаты рассмотрены в конструкции solar energy систем. Солнечний свет, картины погоды, и микроклиматы (климат малой области) влияют на представление solar energy систем. Более сразу солнечний свет, котор система получает, больше электричество или нагрюют ее производят. В контраст, облака, туман, заморозок, дождь, и падая снежок уменьшают количество энергии которое можно обуздать от солнца. Вода и вегетация могут сделать solar energy работу системы более лучшим или более плохим, в зависимости от где они обнаружены местонахождение. Солнечные конструкторы определяют климат к давати в численном выражении как работать с специфически условиями окружающей среды для того чтобы увеличить представление solar energy систем.
Конструировать для климата: Учитывать характеристики солнечного света на, котор дали положении может больш увеличить солнечную конструкцию. Количество солнечного света, или солнечное излучение, достигая широту, время дня, и время года быть в зависимости от места специфического. Вообще говоря, положения более ближайше экватор получают больше солнечного света в течении года чем места на более высоких широтах. В Соединенных Штатах, например, южные штаты получают больше солнечного излучения чем северных положений.
2 города на такой же широте могут поменять в количестве солнечного света, котор они получают во время года. Город часто пасмурно или ненастно получит меньше солнечний свет чем одно где солнце светит почти ежедневному. Облака разбрасывают и поглощают солнечное излучение, создавая диффузный солнечний свет. Пыль, дым, цветень, и ые капельки воды в атмосфере также разбрасывают и поглощают лучи солнца.
Диффузный солнечний свет содержит меньше энергию чем сразу солнечний свет, который перемещает беспрепятственно через атмосферу. На пасмурные дни, большая часть или все солнечное излучение диффузны.
На ясный день, около 85 процентов солнечного света поражая землю с высокой энергией, прямое излучение. Положения наслаждаются ясно, солнечные дни в течении года имеют самые лучшие солнечные ресурсы.
В Соединенных Штатах, зюйдвест одной из зон мира самых лучших для солнечного света. Эта зона получает почти дважды как много солнечний свет в годе как другие районы страны. Другие части мира с сериями солнечного света вклюают пустыню и высокие зоны равнин Азии, Африки, и Латинского Америки.
Вы можете получить общее понятие о качестве солнечного света в вашей общине от карт солнечного излучения. Иметь ввиду, однако, что количество солнечного света имеющееся для быть в зависимости от solar energy системы также другие факторы, как угол сборника солнечной системы по отношению к входящему солнечному свету.
Вспомните, слишком, что солнечний свет поврежден погодой, микроклиматами как туманнейшее River Valley, и близрасположенными высокими зданиями, валами или shrubs, холмами, и загородками которые преграждают входящий солнечний свет. Даже структуры здания как свисания могут затенять солнечный коллектор (или апертуру). Хорошая конструкция рассматривает все эти факторы.
Основы солнечного излучения: Оценка солнечного ресурса для специфически проекта требует понимать основные принципы солнечного излучения. Каждое положение на земле получает солнечний свет, по крайней мере часть года. Однако, количество солнечного света достигая землю меняет согласно географическому положению, времени дня, и сезону.
3 фактора ответственн для изменений в количестве и качестве солнечного света поражая землю: (1) земля кругом, (2) земля вращается вокруг солнца в эллиптической орбите, и (3) земля вращает на опрокинутой оси.
Потому что земля кругом, солнце поражает поверхность на отличающихся углах колебаясь от 0° (как раз над горизонтом) до 90° (сразу наверху). Когда лучи солнца вертикальные, земная поверхность получает полностью энергию по возможности. Наклонятьле лучи солнца, более длиной они перемещают через атмосферу, разбрасыватьле и отражают. Потому что земля кругом, холодные приполюсные зоны никогда не получают высокое солнце. Из-за опрокинутой оси поворота, эти области не получают никакое солнце на совсем во время части года.
Потому что земля вращается вокруг солнца в эллиптической орбите, она более близка солнце во время части года. Когда солнце более близко земля, земная поверхность получает немного больше солнечнаяа энергия. Земля более близка солнце когда будет летом в южном полушарии и зиме в северном полушарии. Однако, присутсвие более обширных океанов умеряет более горячие лета и более холодные зимы одно рассчитывали бы увидеть в южном полушарии в результате этой разницы.
Наклоном 23.5° в земной оси вращения будет более значительно фактор в обусловливать количество солнечного света поражая землю на определенном положении. Опрокидывать приводит к в более длинних днях в северном полушарии от равноденствия весны (весеннего) к равноденствию падения (осеннему) и более длинних днях в южном полушарии во время других 6 месяцев. Днями и ночами будут оба точно 12 часа длиннего на равноденствиях, которых происходит каждый год на или вокруг 23-ье марта и 22-ого сентября.
Страны любят Соединенные Штаты, которые лежат в средних широтах, получают больше солнечнаяа энергия в лете только потому что дни более длинни, но также потому что солнце почти надземно. Лучи солнца далеко больше наклонены во время более коротких дней зимних месяцев. Результатом будет большая разница в количестве сразу солнечного света имеющемся для solar energy системы. Города как Денвер (около широты 40° n) получают почти 3 времени solar energy в июне чем они делают в декабре. То почему зима настолько гораздо холодне чем лето.
Вращение земли ответственн для всечасных изменений в солнечном свете. В раннем утре и ближе к вечеру, солнце низко в небе. Свои лучи перемещают более далее через атмосферу чем в полдень когда солнце находится на своей высшей точке. На ясный день, большое количество солнечнаяа энергия достигает сборник вокруг солнечного полдня.
Высчитывать количество солнечного света имеющееся для solar energy системы сложн и challenging. Атмосферические условия, изменяя положение солнца, и местная местность взаимодействующая умерить солнечные ресурсы в данное время и место. Солнечные инженеры полагаются на данных за прошедший период о погоде, климате, и загрязнении воздуха для того чтобы конструировать solar energy систему для специфически места. Они должны рассматривать положение солнца в течении года. Они должны позаботиться к опубликованным сведения пользы о солнечном излучении применяется к опрокинутым, south-facing сборникам. И они должны понять только как сезонные картины погоды влияют на солнечний свет, но также как они влияют на solar energy требования к системы.
Ли солнечний свет сразу или диффузн может значительно повлиять на solar energy представление системы. Солнечноэлектрические системы требуют сразу солнечного света. Сборники для солнечных систем отопления, включая пассивные солнечные здания, захватывают и направляют и отражают солнечное излучение. В некоторых областях, solar energy системы захватят отраженные значительные количества солнечного света от близрасположенных белых поверхностей как снежок, light-colored песок, или квартиры соли. Солнечным конструкторам нужно определить такие поверхностные влияния отражения где они существуют.
Научные работники измеряют количество солнечного света понижаясь на специфически положения на по-разному временах года, и после этого оценивают количество солнечного света понижаясь на зоны на такой же широте с подобными климатами. Измерения солнечнаяа энергия типично выражены как общая радиация на горизонтальной поверхности. Данные по радиации для фотовольтайческих (PV) систем, которые производят электричество, часто представлены как киловатт-часы на квадратный метр (kWh/m2). Сразу предварительные подчеты солнечнаяа энергия могут также быть выражены как ватты на квадратный метр (W/m2). Данные по радиации для активно и пассивных solar energy систем, которые производят жару, обычно представлены в великобританских единицах теплоты согласно с квадратная нога (Btu/ft2). Следующий уровнение позволяет вас преобразовать от одной системы измерения к другому: 317 Btu/ft2 = 1 kWh/m2.
Вы можете получить элементарные сведения о ресурсе нации солнечном от национальной лаборатории возобновляющей энергии в золотистом, Колорадо, или национальном климатическом центре данных в Asheville, North Carolina. Национальная лаборатория возобновляющей энергии также обеспечивает диаграммы ресурсов солнечного излучения Соединенных Штатов. Карты имеющиеся и для горизонтальных и опрокинутых поверхностей на каждый месяц года. (См. «ресурсы» на вебсайт ЛАНИ для больше info на как получить карты.)
Требования к и климат системы: Определять климат может помочь вам более лучше определить требования к системы для солнечного топления и солнечноэлектрических систем. Сезонные картины погоды влияют на топление и охлаждая требования также, как солнечный ресурс. В зиме, потеря тепла повреждена напольным, или окружающе, температура. Холодне она снаружи, более быстро солнечный коллектор потеряет жару, более менее эффективна. Низкие температуры также увеличивают потерю тепла от зданий. Низко температуры ежедневного среднего напольные, большле потребные количества тепла будут.
Потребные количества тепла зимы обычно увеличивают когда будет меньше имеющееся солнечнаяо энергия. Для этой причины, инженеры часто конструируют солнечные системы отопления для того чтобы захватить максимальное количество энергии от солнца зимы. После этого они могут приложить принципы климатической конструкции для того чтобы держать систему от производить слишком много жары в лете. Например, свисание крыши можно конструировать для того чтобы затенять south-facing окна в лете.
Люди используют больше электричества в зиме когда дни коротке. Солнечноэлектрические системы производят больше электричества в лете когда дни более длиной и больше сразу солнечний свет. Детальная информация о вашем климате может помочь вам давать в численном выражении делает ли солнечноэлектрическая система чувство для вас. Если вы живете в югозападных Соединенных Штатах, например, то, ответ может наилучшим образом быть «да.» Эта зона наслаждается значительным количеством сразу солнечного света круглогодичным, и свои потребные количества тепла wintertime вмеру.
Ваш ответ может также быть «да» если вы хотите электричество для кабины лета в Монтане, то будет милями от самой близкой линии электропередач. тщательно располагать ваш блок солнечных клеток (PV), вы должны мочь захватить достаточно сразу солнечний свет для того чтобы побежать ваши света и малый холодильник.
Обстоятельное обсуждение солнечных ресурса, топления, и требований к электрическ-системы вне возможностей этой книги. Эти требования меняют повсеместно в Соединенные Штаты и специфически к определенному проекту. Превосходное средство программирования для обусловливать solar energy требования к производительности системы имеющееся на интернете.
Микроклиматы: Микроклимат строительной площадки может сделать или сломать солнечный проект. Тени брошенные близрасположенными зданиями, валами, или холмами будут важным рассмотрением в ориентировать солнечный коллектор или конструировать пассивное солнечное здание. Так, слишком, местные условия которые предраспологают место для того чтобы fog или необыкновенное количество снежка.
На пример, низкие области около рек и озер могут иметь туман раннего утра горит перед полднем. В таком положении, солнечный конструктор мог хотеть ориентировать сборник для того чтобы принять преимущество ясного неба после полудня. Подобно, местные картины погоды могут привести к в частых и более больших снежностях в некоторых областях, увеличивая потребных количествах тепла и уменьшении количества солнечнаяа энергия имеющегося в зимних месяцах. Солнечный конструктор факторизует в таком рассмотрении поужинает дивиденды оперируя понятиями улучшенного представления системы.
Ветры могут повлиять на как солнечная система выполняет. Важно проанализировать направляют ли близрасположенные холмы, валы, и здания ветры в или далеко от определенного места. В зиме, холодные ветры могут ускорить ход потери тепла от здания, увеличивая солнечные потребные количества тепла. В лете, холодные ветерки могут помочь разметать жару от well-designed здания, делая ее более удобным и уменьшая охлаждая требования.
Using климат оценки в конструкции включают больше чем создающ здание или солнечную систему в пределах контекста специфически окружающей среды. Солнечные инженеры могут использовать конструкцию ландшафта сами и структуры здания для того чтобы увеличить представление солнечной системы или сдержать грелку зданий в зиме и охладитель в лете. Например, свисания и стрехи могут затенять окна когда солнечное топление не пожелано. Конструкторы ландшафта могут стратегически установить лиственные валы и shrubs снаружи для того чтобы помочь держать охладитель зданий и удобно во время более теплых месяцев. Дворы заполненные с валами, flowering лозами, shrubs и большим фонтаном могут создать холодный оазис даже в самом горячем климате пустыни. | Рисунок 122 | 
|
Помощь конструкции: Климаты могут сыграть важную роль на 4 этапах в solar energy процессе конструкции системы: 1) оценка солнечного ресурса, 2) определение требований к системы, включая удар климат-родственных факторов на конструкции системы, 3) анализ существуя мест-специфически микроклиматов, и 4) конструкция систем, зданий, и ландшафтов увеличить представление.
До недавн, солнечные конструкторы не должен выполнить серию сложных вычислений для того чтобы обусловить размер солнечного ресурса, давати в численном выражении топления и охлаждая требований в по-разному частях страны на по-разному временах года, и решают оптимальные размер и ориентацию солнечного топления или энергетической системы. Как только эта информация была получена, конструкторы тогда интегрировали ее в планы для новых системы или здания и ландшафт окружая его.
Сегодня, процесс конструкции сделан более легкой из-за числа имеющихся ресурсов на интернете или на CD-ROM. Ресурсы интернета предлагают что-то для каждого, от amateur домашнего строителя к опытному солнечному конструктору. Несколько программ могут обеспечить вас с детальным анализом вашего местного солнечного ресурса вместе с информацией на долгосрочных картинах погоды. Все, котор вам нужно сделать должно заполнить внутри ваше точно положение (широта и долгота).
Другие ресурсы для климата и конструкции на интернете вклюают:
* Учить инструменты для пришельцев для того чтобы позеленеть конструкцию
* Зеленые контрольныйа список конструкции
* Стратегии для находить самые лучшие положения для новых solar energy систем
* Стратегии для уменьшения времени и цены изучений pre-feasibility
* Easy-to-use метод для оценивать характеристику рабочое систем PV подключенных к решетке силы У.С.
* Программа высчитывает положение солнца в небе: любое место, любой день, и в любое время.
* Продолжающийся усилия в странах вокруг мира начать и уточнить новые ресурсы помощи конструкции будут продолжаться поддержать пользу оценки климата в конструкции и другие улучшения к solar energy конструкции системы. |
