Solarer Heißluftballon beim Bristol Balloon Fiesta 2015 [Bildquelle : Bristol Balloon Fiesta ]
Solarenergie wird nicht nur für Solarparks, Solar-PV-Anlagen und solarthermische Heizsysteme verwendet. Es gibt eine erstaunliche Anzahl von Verwendungsmöglichkeiten, die Solarenergie nutzen kann. Hier sind nur einige davon.
Klimaanlage
Klimaanlagen können mit Solarenergie über passive Solar-, Solarthermie- und Solar-PV betrieben werden. In den USA wurden über das US Energy Independence and Security Act 2007 Mittel für eine neue Forschung und Entwicklung im Bereich Solar-Klimaanlagen bereitgestelltProgramm, das darauf abzielt, eine Reihe neuer technologischer Innovationen zu entwickeln und zu demonstrieren, 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 es seinLöse dieses Problem sehr gut.
Dennoch kommen solare Klimaanlagen auf den Markt, ein Beispiel ist das von Australien entwickelte System CSIRO Dies würde geschätzte 15 Megatonnen CO2 einsparen, wenn es in jedem australischen Haus installiert würde. Das System ist eine 3-in-1-Technologie, die Solarkühlung, Warmwasser und Heizung bereitstellt.
Eine andere Möglichkeit, wie Solarenergie für Kühlung sorgen kann, ist die passive Solarkühlung, die in die Gebäudeplanung einbezogen wird. Dieser Ansatz verringert die Wärmeübertragungsrate in ein Gebäude im Sommer, ist jedoch in Neubauten viel einfacher zu erreichen als durch Nachrüstung.
Solarballon
Auf der Bristol Balloon Fiesta 2015 wurde ein Solar-Hybrid-Heißluftballon vorgestellt. Bisher wurden Solarballons nur als Spielzeug entwickelt. Sie sind mit einer Schicht aus dunklem Material bedeckt, das es der Sonnenstrahlung ermöglicht, die Luft im Inneren zu erwärmenDer Ballon, der auf der Bristol Balloon Fiesta erschien, wurde sowohl mit Solarenergie als auch mit einem konventionellen Propanbrenner betrieben. Damit war er das erste zertifizierte solarbetriebene Flugzeug der Welt.
Entwickelt von Cameron Balloons, dem verwendeten Ballon zwei schwarz gefärbte Materialtafeln auf jeder Seite der Halbkugel des Ballons. Eine davon, die der Sonne zugewandt war, sammelte Wärme, während die andere eine Metallschicht enthielt, um die Wärme darin einzufangen.
Umweltgebäude des Building Research Establishment BRE, Garston, Watford, UK [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 handelt sich kaum um eine neue Innovation, die von den Römern und Persern verwendet wurde. Die einfachste Form ist eine schwarze-lackierter Schornstein, dies kann jedoch durch einen Sonnenkollektor oder durch Verwendung einer verglasten Oberfläche verbessert werden. Der Schornstein muss höher als das Dach sein und auf der der Sonne zugewandten Seite des Hauses errichtet werden. Je größer seine Oberfläche ist, desto größer ist dieEffizienter ist es. 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 gebaut wurde. Dabei werden fünf vertikale Schächte verwendetTeil des Gesamtdesigns mit Glasblockwänden, thermischen Massenwänden und runden Auspuffen aus Edelstahl.
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 in Vail, Colorado, installiert.Seitdem ist es in den USA weit verbreitet, einschließlich in den Städten Cincinnati, Boston, Chicago, Dallas, San Diego und New York. Es ist auch in Großbritannien, in London, Aberystwyth in Wales und Aberdeen aufgetretenin Schottland.
Der Behälter verwendet eine 12-Volt-Batterie mit einem Solarpanel zum Laden. Er verfügt über einen kettengetriebenen Mechanismus ohne Hydraulikflüssigkeit. Einige Geräte sind mit drahtloser Technologie ausgestattet, die Daten an ein Sammel-, Logistik-, Effizienz- und Benachrichtigungssystem CLEAN sendet Dashboard für die Überwachung der Abfallwirtschaft.
Solarkocher
Solarkocher erhitzen, kochen oder pasteurisieren Lebensmittel unter Verwendung 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 und viele Organisationen in der ganzen Welt zubereitenDie Welt beginnt nun, ihre Verwendung zu fördern, um die CO2-Emissionen und die Brennstoffkosten 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 einen kleinen Bereich zu konzentrieren. Dies kann Temperaturen erzeugen, die hoch genug sind, um Salz zu schmelzen und Metall zu schmelzen. Die meisten Haushaltsgeräte erreichen jedoch 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 verwendetIn 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, betrieben von der Arbor Brewing Company hat 300 Solarthermie-Röhren zur Erwärmung des Wassers installiert, das sowohl in der Brauerei als auch in dem angeschlossenen Restaurant verwendet wird. Außerdem wird ein 2,4-Kilowatt-Solar-PV-Array zur Stromerzeugung und ein geothermisches Heizsystem sowie zahlreiche energieeffiziente Geräte und Systeme verwendet.Die Brauerei geht davon aus, dass diese Anlagen 20.000 USD pro Jahr einsparen werden, was der Hälfte ihrer gesamten Energiekosten entspricht.