Sončna energija
V najširšem pomenu vsebuje energija sonca vse energije, ki izhajajo iz Sonca, vključno z vetrom, biomaso, vodno energijo in energijo iz oceanov. Sonce je tipična zvezda, kakršnih je v naši galaksiji več milijard.
Sonce, večni jedrski reaktor, je praktično neizčrpen vir obnovljive energije. Čist in donosen vir, ki nama lahko zagotovi pomemben del energije za naše potrebe. Energija, ki jo sonce seva na Zemljo, je 15.000 krat večja od energije, kot jo porabi človek. To je energija, ki se obnavlja, ne onesnažuje okolja in je hkrati brezplačna. Je neusahljiv vir energije, ko ga je potrebno izkoriščati v največjem možnem obsegu. Sončno energijo lahko uporabljamo za ogrevanje prostorov, vode, ogrevanje bazenov in za proizvodnjo elektrike za osvetljevanje in hišne porabnike. Sončna energija je energija prihodnosti, njeno uveljavitev pa ovira le draga cena v primerjavi z konvencionalnimi viri energije. Sončna energija je čista, zanesljiva in ne škoduje okolju z oddajanjem škodljivih plinov.
Načini izkoriščanja sončne energije
Izkoriščanje sončne energije je poleg biomase najbolj izkoriščan vir. Sončno energijo lahko v zgradbah izkoriščamo na tri načine:
- pasivno – s solarnimi sistemi za ogrevanje in osvetljevanje prostorov,
- aktivno – s sončnimi kolektorji za pripravo tople vode in ogrevanje prostorov,
- s fotovoltaiko – s sončnimi celicami za proizvodnjo električne energije.
Pasivni solarni sistemi
Pasivni solarni sistemi so elementi, ki so integrirani v konstrukcijski ovoj stavbe; najbolj poznani elementi so okna, sončni zidovi, in stekleniki. Zaradi še vedno visoke cene se uporabljajo sorazmerno redko.
Pasivno sončno ogrevanje
Pasivno sončno ogrevanje in hlajenje (slika) igra pomembno vlogo v današnjih zgradbah. Izkoriščanje sončne energije v zgradbi poteka običajno preko zidov, oken, tal in streh. Ogrevanje stavb poteka tako, da pri prehodu sončne svetlobe skozi okna zadene določene predmete (tla, zidove, okno), vkatere se absorbira in pretvori v toploto.
Elementi za pretvarjanja sončnega obsevanja so v večini nameščeni na ovoju stavb in jih imenujemo tudi elementi za naravno ogrevanje stavb z soncem. Stavbo pripravimo tako, da sama sprejema sončno energijo, da je obenem hranilnik toplote in ogrevalni sistem. To naredimo tako, da stavbo dobro toplotno izoliramo in na severni strani predvidimo minimalne zastekljene odprtine. Stavba naj bo z bivalnimi prostori obrnjena proti jugu, ter z ostalimi pomožnimi prostori obrnjena proti severu. Na južni strani lahko namestimo pasivne elemente (okna, zastekljene zidove, steklenike in prezračevane fasadne elemente), omogočimo dobro kroženje zraka med prostori ter predvidimo zaščito pred poletnim soncem. Pri večini teh naprav segrevamo neposredno zrak v stavbi. Zrak prenaša toploto med prostori v stavbi.
Aktivni solarni sistemi
Aktivni solarni sistem se sestoji iz naslednjih delov:
- sprejemnikov sončne energije (SSE) : skupna površina je odvisna od števila porabnikov;
Steklene vakuumske cevi; če cev izgubi vakuum postane mlečna in jo je potrebno zamenjati
Danes se kot SSE pretežno uporabljajo vakuumske cevi, ker imajo to prednost pred ploščatimi, da zaradi vakuuma, ki je absolutni izolator toplote, ne izsevajo toplote. Ker pa so okrogli, je vedno del cevi obrnjen proti soncu in je tako celodnevni izkoristek večji. Velika prednost vakuumskih cevi se pokaže v hladnih, a sončnih, dnevih. Tudi če je temperatura globoko pod nulo, bodo vakuumski lepo ogreli vodo.
- hranilnika za toplo vodo;:velikost od 200 l dalje – odvisno od števila porabnikov in površine SSE;
- povezovalne cevi z obtočno črpalko, sistemom varovanja, ventili,odzračevalnimi lončki, termometri, manometrom in avtomatsko regulacijo delovanja sistema.
