Блог

Сонячна система опалення

Всього за одну секунду Сонце випромінює в 13 мільйонів разів більше енергії, ніж виробляється всією електроенергією, що споживається за рік у Сполучених Штатах. Лише одна мільйонна частина енергії Сонця досягає Землі, але цієї мізерної кількості було б більш ніж достатньо, щоб задовольнити енергетичні потреби всієї нашої планети. Відносна складність видобутку енергії з Сонця, порівняно з системами, які отримують енергію з викопного палива або ядерної енергії, перешкоджає його розвитку як широко розповсюдженого джерела енергії. Однак у менших масштабах і в багатьох експериментальних проектах сонячна енергія виявилася високоефективною для виробництва як електроенергії, так і тепла.

Вперше сонячну енергію почали використовувати в електричних цілях у 1950-х роках, коли потреба в безперервному виробництві електроенергії на космічних супутниках призвела до розробки сонячної батареї в американській телефонній лабораторії Bell Telephone Laboratories. Однак навіть сьогодні найкращі кремнієві сонячні елементи перетворюють сонячне світло в електричну енергію з ефективністю лише 18%. Тим не менш, експерименти з використанням сонячної електроенергії були проведені з великим успіхом. Одним з найпомітніших проектів, присвячених сонячній енергетиці, є щорічні міжнародні автомобільні перегони на сонячних батареях.

Сонячна енергія виявилася більш ефективною і стала більш широко використовуватися як для нагрівання води, так і для систем опалення та охолодження приміщень. В якості водонагрівача сонячна енергія найчастіше використовується для обігріву басейнів. Для опалення приміщень використовуються два основних типи систем. Пасивна система сонячного опалення пропускає сонячну енергію безпосередньо в будівлю через великі вікна, що виходять на південь (у північній півкулі), і безпосередньо нагріває простір всередині (це називається прямим надходженням і також називається парниковим ефектом) або через стіну або дах, які поглинають сонячне випромінювання, зберігають отримане тепло і передають тепло в будівлю (це називається непрямим надходженням). Пасивна система може також використовувати поглинач і накопичувачі (наприклад, кам’яне дно), які не є частиною будівлі, а містяться у власній окремій камері. Це відома як система з ізольованим коефіцієнтом корисної дії.

Активні системи сонячного опалення використовують воду або повітря для транспортування тепла від колекторів, встановлених на південній стороні (знову ж таки, у північній півкулі) даху будівлі, до кам’яних блоків або резервуарів з водою. Накопичене тепло може бути допущене до приміщення безпосередньо, коли в якості теплоносія використовується шар гірських порід і повітря, або через фанкойли, коли сонячна енергія спочатку нагріває воду. Потім тепло передається через змійовики для нагрівання повітря. Системи охолодження також поділяються на пасивні та активні системи, які використовують нічне повітря та конденсат для охолодження повітря в будівлі.

Можуть використовуватися різні типи сонячних колекторних панелей, які підходять до типу об’єкта, що опалюється або охолоджується. Для побутового використання найкраще підходить плоский колектор. велика плоска коробка зі скляним верхом і теплопоглинаючим чорним дном, що містить труби, які йдуть паралельно зверху і знизу. Концентруючий колектор, виготовлений з матеріалів, що відбивають світло, і має форму корита або чаші, найкраще підходить для промислового використання.

Історія

Сонце служило джерелом тепла з початку часів, але найбільш ранні задокументовані

використання системи збору сонячної енергії, створеної людиною, бере свій початок у 1776 році, коли швейцарський вчений Горацій де Соссюр розробив елементарний колектор, який зазвичай називають “гарячим ящиком”. Астроном сер Джон Гершель використовував гарячі ящики для приготування їжі під час експедиції в Африку в 1830-х роках, а використання сонячної теплової енергії для приготування їжі та дистиляції води згодом стало поширеним в деяких частинах Африки.

Перші американські першопрохідці кінця 1800-х років використовували чорні каструлі та сковорідки для нагрівання води під час денних подорожей, популяризуючи таким чином використання сонячної енергії для нагрівання води. Ідея знайшла широке застосування в тих регіонах країни, які інакше були б змушені імпортувати паливо для підігріву води. Наприклад, у 1897 році майже 30% будинків у Пасадені, Каліфорнія, використовували сонячні водонагрівачі.

Сонячна енергія продовжувала помірно використовуватися протягом наступного століття, але її популярність різко зросла під час енергетичної та нафтової кризи 1970-х років. Використання сонячної енергії скоротилося в міру ослаблення енергетичної кризи, але знову зросло в популярності в 1990-х роках, оскільки населення все більше усвідомлює небезпеку для навколишнього середовища і здоров’я людей, викликану спалюванням викопного палива і використанням ядерної енергії.

Сировина

Оскільки існує багато типів сонячних систем опалення, існує велика різноманітність сировини, яка може бути використана при їх виготовленні. Цей запис буде зосереджений на базовій житловій пасивній системі та базовій житловій активній системі.

Пасивна система сонячного опалення вимагає чорної плоскої колекторної панелі, виготовленої зі сталевої абсорбуючої пластини, покритої двома листами скла, та ізоляційної прокладки зі скловолокнистої ізоляції або пінополіуретану з облицюванням алюмінієвою фольгою, яка виконує роль вологозахисного бар’єру. Система міститься в неглибокому ящику з дерева, оцинкованої сталі або алюмінію. Система також зазвичай вимагає накопичувача тепла, що містить суху гальку або каміння. Ця установка зберігає тепло, коли будівля достатньо нагріта. Крім того, система потребує диференціального термостата, електронної системи, яка дозволяє вручну регулювати рівень тепла і, таким чином, температуру в приміщенні, а також модуля обробки повітря, що складається з з’єднувальних каналів, повітряних фільтрів, вентилятора та автоматичних заслінок.

Активна система сонячного опалення житлових будинків, що використовує воду як теплоносій, складається з плоского колектора, виготовленого з одного-двох листів скла або прозорого пластику з чорною металевою трубкою та ізоляційної прокладки зі скловолокна або іншого подібного ізоляційного матеріалу. Система також потребує водяних насосів, накопичувального бака, теплообмінників, допоміжного нагрівача, вентилятора, фільтрів і регулюючого клапана. Якщо в якості матеріалу для зберігання використовуються камені, ізольований контейнер

У всіх системах сонячного опалення використовується конопатка, алюмінієвий сайдинг та закриваючі планки, найімовірніше, з гуми, фарби та дерева.

Виробничий процес

Колектори

• 1 Плоскі пластинчасті колектори встановлюються або на похилому даху, або на вертикальних стінах шляхом встановлення неглибоких колекторних піддонів з листового металу, які нагадують великі форми для випікання, на кожному кінці колекторів і кріплення піддонів до крокв даху або стіни. Потім конопатка рясно наноситься навколо верхнього краю піддонів колектора. Далі обшивка кріпиться до даху або стіни, а всі шви конопатяться. В обрешітці вирізаються пази для колекторів, а по периметру обрешітки кріпиться блокування.
• 2 Поглинаюча пластина встановлюється над обшивкою, продовжуючись до блокування зовнішнього колектора. Торці закриваються торцевими ущільнювачами, як правило, виготовленими з гуми та конопатки. Верхній і нижній краї також конопатяться.
• 3 До абсорбційної О-подібної пластини кріпляться рейки, і кріпиться система скління, що складається з одинарного шару скла на даху або подвійного шару скла на стіні.
• 4 По периметру колектора встановлюються алюмінієві решітки для скління.

Система обробки та контролю повітря

• 5 У пасивній системі система обробки повітря складається виключно з повітропроводів, встановлених між колектором і житловим приміщенням, а також вентилятора і ручного управління для активації вентилятора. Ізольована система посилення також включає в себе окрему камеру зберігання та повітропроводи, що ведуть до камери та від неї.
• 6 В активній системі для зберігання надлишкового тепла необхідний накопичувальний бункер з камінням або водою. Від колектора до будинку, від колектора до накопичувача і від накопичувача до будинку прокладаються повітропроводи з заслінками, що вмикаються і вимикаються. Встановлено два вентилятори.

Сховище

• 7 Система зберігання каменю складається з ізольованого бункера, заповненого дрібним камінням розміром 1-5 дюймів (2.5-12.7 см) в ширину. Між камінням залишають достатній простір, щоб полегшити продувку повітря через з’єднання каналів на обох кінцях бункера.
• 8 Система зберігання води подібна до системи зберігання каміння, але використовує воду замість каміння.

Контроль якості

Для житлової сонячної системи опалення щільність прилягання торцевих заглушок і достатність ущільнення на колекторах можна перевірити за допомогою димової шашки, щоб виявити будь-які витоки. Перед склінням проводиться випробування на димність.

Майбутнє

Оскільки розробляється все більше прототипів житлових і комерційних об’єктів, що опалюються за допомогою сонячної енергії, це джерело енергії демонструє серйозні ознаки переростання в джерело тепла та електроенергії, яке є більш ніж експериментальним. Групи з охорони навколишнього середовища та природних ресурсів, а також, часто у співпраці з Міністерством енергетики США та деякими міжнародними організаціями, продовжують наполягати на більш широкому використанні сонячного тепла та електроенергії, а також постійно розробляють нові та інноваційні способи використання цього джерела енергії. У той час як робота в Дослідницькому центрі сонячної енергії Міністерства енергетики зосереджена на фотоелектричній енергії, сама будівля є свідченням успіху сонячної енергетики. Інноваційний дизайн будівлі з вікнами та сходами, що нагадує сходи, забезпечує пряме сонячне освітлення та опалення і є прикладом того, наскільки успішною може бути залежність від сонячної енергії. і наскільки поширеною така залежність може стати в майбутньому.

Американське товариство сонячної енергії демонструє практичність сонячної енергії у своїх щорічних турах по сонячних будинках. Організація також тримає своїх членів в курсі законодавчих змін, що стосуються питань сонячної енергетики. У липні 1996 року, наприклад, організація активно лобіювала прийняття законодавства про фінансування відновлюваної енергетики. Хоча на сьогоднішній день таке законодавство не прийнято, внесення таких законопроектів свідчить про зацікавленість у питаннях сонячної енергетики принаймні деяких членів Конгресу. Міжнародне товариство сонячної енергії займається подібними питаннями на глобальному рівні і працює над тим, щоб сонячна енергія стала більш поширеною в усьому світі.

Де вчитися

Інше

Американське товариство сонячної енергії. 3 червня 1997 року. http://www.csn.net/solar/ (14 липня 1997 року).

Центр відновлюваної енергетики та сталих технологій. http://solstice.гребінь.org (14 липня 1997 р.).

Міжнародне товариство сонячної енергії. http://www.ises.org (14 липня 1997 р.).

Рада пасивної сонячної енергетики. http://www.psic.org (14 липня 1997).

Плюси та мінуси сонячних водонагрівачів

Як асоційований партнер Amazon ми заробляємо на кваліфікованих покупках. Дізнайтеся

Якщо ви думаєте про використання енергії сонця, вам варто розглянути всі “за” і “проти” сонячного водонагрівача. Це хороший спосіб протестувати воду з використанням зеленої енергії, не занурюючись у воду зі 100% електрики.

Ця стаття надасть вам переваги та недоліки переходу на сонячну систему нагріву води, щоб допомогти вам прийняти обґрунтоване рішення. Якщо ви любите робити все своїми руками, ви можете розглянути можливість побудови власної системи. Ознайомтеся з нашою статтею тут.

Переваги сонячних водонагрівачів

Економічна ефективність

Вам подобається думка про безкоштовну енергію? Сонячний водонагрівач дозволить вам використовувати енергію сонця та зменшити ваші рахунки за електроенергію на 50% для електричних водонагрівачів.

Якщо ви живете в місцевості, де багато сонячного світла, наприклад, в Арізоні, то ваші рахунки за нагрів води можуть знизитися на 90%!

Зменшення вуглецевого сліду

Нагрівання води за допомогою сонячного водонагрівача не тільки зменшить ваші рахунки за електроенергію або газ, але й зменшить ваш вуглецевий слід.

Традиційні газові та електричні водонагрівачі використовують і викидають в атмосферу природний газ або викопне паливо. Використання сонячного водонагрівача не робить ні того, ні іншого. Це означає, що ви заощаджуєте гроші, одночасно допомагаючи зберегти навколишнє середовище. Наскільки це круто!

Менше сонячних панелей

Якщо ви хочете скористатися перевагами сонячної енергії, але не в захваті від ідеї покрити весь дах сонячними панелями. Ви можете зробити величезний вплив на зменшення рахунків за електроенергію, просто переключивши нагрівання води на сонячну енергію.

Від однієї до трьох сонячних панелей. це все, що потрібно для живлення середнього побутового сонячного водонагрівача, а з меншою кількістю сонячних панелей витрати на встановлення також будуть меншими.

Збільшити вартість будинку

Додавання сонячної системи нагріву води або будь-якої іншої зеленої енергії збільшить вартість вашого будинку.

і більше покупців шукають будинки з енергозберігаючими функціями.

Податкові пільги

Завдяки державним знижкам та податковим кредитам ви зможете компенсувати витрати на придбання та встановлення сонячної системи гарячого водопостачання.

Перевірте, чи є у вашому штаті стимули, які вони можуть запропонувати, а про федеральні стимули ви можете дізнатися тут.

Гаряча вода завжди доступна

Навіть якщо ви живете в місцевості, де немає багато сонця, ви все одно можете скористатися перевагами сонячного водонагрівача.

Ці системи мають електричну або газову резервну систему для тих днів, коли сонце не виходить. Ви отримаєте найкраще з обох світів, надійну гарячу воду незалежно від погоди, але при цьому зможете зменшити свої рахунки за нагрівання води.

Недоліки сонячних водонагрівачів

Початкові витрати

Ми не збираємося брехати, додавання сонячного водонагрівача до вашого будинку коштує недешево. Хоча кожна установка унікальна, 9,000. це хороша приблизна оцінка.

Хороша новина полягає в тому, що ви можете претендувати на податкові кредити або знижки, які допоможуть компенсувати початкові витрати. Дізнайтеся більше про федеральні програми тут, і, можливо, навіть на рівні вашого штату існують стимули.

Додавання сонячної системи нагрівання води до вашого будинку. це справді інвестиція, але майте на увазі, що після встановлення та за умови належного обслуговування, ці системи нерідко служать понад 20 років!

Вплив на клімат Продуктивність

Незважаючи на те, що сонячні панелі здатні виробляти тепло в похмурі дні, вони, як правило, не настільки ефективні.

Якщо ви живете в штаті, де в зимові місяці менше сонячного світла, ваша система не принесе таких же фінансових вигод, як власник сонячного водонагрівача, який живе в Арізоні або іншому штаті з великою кількістю сонячного світла.

Але вам не доведеться турбуватися про холодний душ, адже сонячні системи нагріву води включають в себе газовий або електричний резервний водонагрівач, який не дасть вам закінчитися гарячій воді, коли сонце сховається глибоко за хмарами.

Встановлення на даху

Панелі сонячних водонагрівачів потрібно не тільки встановити на даху, але й переконатися, що вони спрямовані в правильному напрямку, щоб максимізувати їх продуктивність. Вони також повинні знаходитися в місці, де майже не буде тіні від високих будівель або дерев.

Крім того, старі будинки можуть не витримати ваги системи і потребувати посилення даху.

Це гарна ідея поговорити з професіоналом перед покупкою системи. Завітавши до вас і оглянувши вашу власність, монтажник зможе визначити, чи підходить сонячна система нагрівання води для вас та вашого будинку.

Обслуговування

Всі водонагрівачі потребують технічного обслуговування. Баки потрібно промивати, а клапани та з’єднання перевіряти.

Але коли справа доходить до сонячних систем, у вас можуть виникнути труднощі з пошуком кваліфікованого спеціаліста для обслуговування. Майте на увазі, що це може змінитися, оскільки все більше і більше домовласників переходять на зелену енергію.

Сонячні системи гарячого водопостачання та окремі компоненти

STIEBEL ELTRON проектує сонячні теплові системи вже 40 років. Оскільки кожна установка відрізняється, ми маємо повну лінійку комплектів SOLkits, монтажного обладнання та окремих компонентів, необхідних для сонячних теплових установок. Ми прагнемо виробляти та постачати найкращі компоненти для сонячних систем. Ми є лідером у галузі технологій нагріву води вже понад 95 років. Будучи лідером у цій галузі, ми не маємо наміру стояти на місці.

Чому Solar Thermal?

Витрати на приготування гарячої води є найбільшою статтею комунальних витрат для домогосподарства. В середньому близько 20% енергії домогосподарства витрачається лише на гарячу воду для побутових потреб (приготування їжі, прибирання, купання). Цей показник зростає приблизно до 50%, якщо гаряча вода також використовується для опалення. Є сенс заощаджувати якомога більше на гарячій воді, і саме це може зробити сонячний колектор.

Сонячна енергія використовувалася для вловлювання енергії сонця та перетворення її на гарячу воду протягом десятиліть до того, як стала можливою сонячна фотоелектрична енергія (PV). Геліосистеми в 3-5 разів ефективніше уловлюють сонячну енергію, ніж фотоелектричні. Сонячна система може заощадити до 75% витрат на підігрів води. Зменшує вуглецевий слід та підвищує вартість будинку.

Федеральні податкові пільги діють для 30% від вартості встановленої сонячної теплової системи. Державні знижки та пільги, а також місцеві стимули існують у багатьох частинах країни.

Як працює сонячна теплова система

Колектори поглинають теплову енергію сонця і передають її теплоносію в системі. Насос переміщує гарячу рідину в бак для побутової води, де тепло передається воді через теплообмінник. Тепер прохолодний теплоносій циркулює назад до колектора, щоб зібрати більше тепла.

STIEBEL ELTRON розробляє та виготовляє сонячні теплові компоненти вже 40 років. Як і всі продукти STIEBEL ELTRON, наші сонячні компоненти ретельно розроблені. Вони розроблені для роботи як окремо, так і в системі в цілому, щоб забезпечити вам найкращу продуктивність і надійність.

Ознайомтеся з реальною сонячною тепловою установкою

Ви можете взаємодіяти з сонячною тепловою установкою STIEBEL ELTRON в режимі реального часу, щоб дізнатися більше про те, як функціонує наша система.

Системи для задоволення будь-яких потреб

Сонячні теплові системи можуть бути адаптовані для задоволення практично будь-яких потреб або існуючої механічної ситуації. На схемах показані три найпоширеніші сонячні теплові установки. Багато компонентів сонячної теплової системи є універсальними для всіх систем.

Сонячні теплові колектори Поглинають енергію сонця, перетворюючи її на тепло.

Теплоносій Пропіленгліколева рідина харчового та фармацевтичного призначення, яка утримує та передає тепло від колекторів до бака. Теплоносій захищений від замерзання для холодних ночей.

Насосна станція переміщує теплоносій по системі.

Бак-накопичувач ГВП Внутрішній теплообмінник передає тепло від теплоносія до гарячої води, що міститься в баку. Резервний нагрівальний елемент підтримує бак гарячим, коли сонце не світить.

Контролер Електронний пристрій, який контролює роботу насоса та безпеку системи.

Варіанти резервного копіювання Система резервного копіювання використовується для додавання додаткового тепла до побутової гарячої води, якщо це необхідно. Така ситуація може виникнути, наприклад, у дуже похмурий день, коли сонячна система не може виробити достатньо гарячої води, щоб задовольнити попит або зробити її достатньо гарячою. Баки STIEBEL ELTRON SB E в комплектах SOLkits мають вбудоване електричне резервне живлення, але інші можливі рішення включають безбакові електричні водонагрівачі STIEBEL ELTRON Tempra ® або існуючі системи резервного живлення для конкретного об’єкту.

Пакети водонагрівачів SOLkit

Комплекти STIEBEL ELTRON SOLkits підкреслюють наш 40-річний досвід у сфері сонячної енергетики, об’єднуючи найкращі сонячні компоненти в повні пакети. Комплекти SOLkits поставляються з 1, 2 або 3 розмірами панелей у верхній конфігурації, а також з 2 або 3 розмірами панелей поперек даху. Вибір правильного комплекту залежить від розміру сім’ї, потреб у гарячій воді для побутових потреб, а також потреб в опаленні приміщень, якщо це необхідно. Наші досвідчені представники служби технічної підтримки доступні по телефону або електронній пошті для надання допомоги та рекомендацій. Комплекти поставляються в комплекті з рекомендованою насосною станцією, контролером і баком. Комплект стійок та набір ліній для конкретної установки завершує пакет, забезпечуючи всі необхідні компоненти. Наші компоненти розроблені для максимальної сумісності, простоти монтажу та надійності.

Колектори

Плоскі пластинчасті колектори

STIEBEL ELTRON SOL 27 Premium. високоефективний сонячний тепловий колектор, що входить в топ-10 колекторів, виміряних за потужністю за версією SRCC. Чиста поверхня поглинача понад 25 квадратних футів забезпечує максимальну продуктивність 31 300 БТЕ/день на одну панель (рейтинг SRCC для ясного дня). SOL 27 Premium має високоселективне поглинаюче покриття, загартоване сонячне скло з низьким вмістом заліза та дуже ефективну ізоляцію навколо поглинаючої пластини. Внутрішні трубки для рідини мідні, а пластина абсорбера. алюмінієва. Низький 3˝ профіль SOL 27 робить його візуально менш нав’язливим і здатним задовольнити різноманітні архітектурні та інженерні потреби.

Колектори SOL 27 Premium доступні як в стандартній (вертикальній), так і в широкій (горизонтальній) конфігураціях. Виробництво в США наших колекторів і стелажних систем також означає, що ми можемо анодувати рами колекторів і стелажі на замовлення, щоб задовольнити конкретні архітектурні вимоги до кольору.

Вакуумовані трубчасті колектори

Сонячні колектори S-Power від STIEBEL ELTRON розроблені та виготовлені в Німеччині. Вони в три-п’ять разів ефективніше уловлюють сонячну енергію, ніж фотоелектричні (PV) системи. Мідні абсорбуючі пластини, виготовлені за новітніми технологіями, герметично закриті всередині одностінних скляних трубок з безкомпромісним вакуумним ущільненням. Ідеально підходять для умов, коли зовнішня температура низька, а потреба в тепловій енергії висока, особливо добре підходять для комбінованих систем, де необхідне гаряче водопостачання, опалення приміщень та кондиціювання повітря.

Баки

Баки для ГВП STIEBEL ELTRON SB 300 400 E виготовляються на нашому заводі в Словаччині. Вони бувають розміром 80 галонів (300 л) і 110 галонів (400 л) і можуть служити в якості спеціального бака для зберігання сонячної енергії великої ємності як в житлових, так і в комерційних установках.

Баки та теплообмінники STIEBEL ELTRON виготовлені з товстостінної сталі. Всі поверхні, що контактують з гарячою водою, після дробеструйного очищення сталевої поверхні покриваються товстим шаром порцелянової емалі. Крім того, зовнішні поверхні баків мають легке порцелянове покриття. Дводюймова ізоляція з пінополіуретану гарантує, що гаряча вода залишається гарячою, а втрати тепла в режимі очікування зведені до мінімуму. Баки STIEBEL ELTRON SBB оснащені великими анодами з індикатором зносу та великим зливним отвором для зручності обслуговування.

Акумуляційні баки SB 300 і 400 E оснащені електричним нагрівальним елементом потужністю 3 кВт для резервування сонячної енергії. Нагрівальний елемент знаходиться в сталевому циліндрі всередині бака і може бути знятий і замінений без необхідності скидання тиску і зливу води з бака.

Допоміжні порти дозволяють використовувати їх для додаткових застосувань, включаючи резервний котел, роздільні теплові насоси та гідравлічні системи.

STIEBEL ELTRON також продає одно- та двоконтурні баки-акумулятори німецького виробництва без електричного резервування.

Контролер STIEBEL ELTRON

Контролер SOM 6 Plus використовується для всіх стандартних геліосистем STIEBEL ELTRON. Контролер оснащений дисплеєм для моніторингу системи з підсвічуванням. Налаштування та управління сонячною системою можна легко здійснювати за допомогою зручного піктографічного дисплея. SOM 6 Plus оснащена 4 датчиками температури, лічильником годин роботи від сонячної енергії, регульованою швидкістю насоса, режимом відпустки і стандартним для галузі інтеейсом resol vBus ®.

Інші контролери STIEBEL ELTRON доступні для великих житлових і комерційних систем, включаючи складні комерційні системи.

Насосна станція

Насосні станції STIEBEL ELTRON спеціально розроблені для геліосистем із замкнутим контуром. 3-швидкісний циркуляційний насос Wilo розроблений для ідеальної інтеграції з нашим контролером SOM 6 Plus. Трубопроводи насосної станції виготовлені з високоякісної латуні. Насосні станції поставляються в зібраному вигляді зі сталевим настінним кронштейном і оснащені 2 зливними клапанами, латунними зворотними клапанами для запобігання термосифонів, вбудованим витратоміром, а також фітингами для монтажу на бак і адаптерами NPT. Насосна станція може бути повністю ізольована від системи, тому під час обслуговування не потрібно зливати воду.

Реєстрація даних в режимі онлайн

Опціональний реєстратор даних Solarwave DL2 від STIEBEL ELTRON надає власникам віддалений доступ через Інтернет до геліосистеми. Приладові панелі призначені як для власників, так і для монтажників, і включають схематичне зображення для віртуального огляду системи. Інсталятори можуть керувати та контролювати системи дистанційно, а також встановлювати додаткові сигнали тривоги на електронну пошту для сповіщення про проблеми з продуктивністю. Віддалений доступ знижує витрати на сервісне обслуговування на місці.

Монтажні системи

Монтажні системи STIEBEL ELTRON виконані в корпусі U.S. з екструдованого алюмінію. Стійки доступні в трьох різних конфігураціях: 45° Rack Kit; 30-60° Rack Kit, адаптована стійка, здатна встановлюватися під кутами 30° і 60°; і Flush Mount Kit. Всі комплекти стійок доступні у версіях як для стандартних (вертикальних), так і для широких (горизонтальних) колекторів.

Комплект для прихованого монтажу використовується для установок, де сама конструкція даху знаходиться під правильним кутом для монтажу колекторів. Комплекти стійок 45° і 30-60° призначені для встановлення на пласких дахах або в інших місцях, де наявний кут нахилу даху сам по собі не є оптимальним.

Проста, міцна конструкція наших стійок з U-образного швелера витримує сильний вітер і сильний сніг. Монтажні системи STIEBEL ELTRON можуть бути зібрані з використанням лише двох різних розмірів розеток. На додаток до стійок для прихованого монтажу та стійок із фіксованим кутом нахилу доступні додаткові монтажні компоненти, такі як обладнання.

Стелажі для монтажу врівень з поверхнею поставляються в стандартній комплектації з наборами SOLkit, але комплекти для піднятих стелажів можуть бути вказані з будь-яким замовленням SOLkit, коли виникає така потреба.

Посібник з сонячних водонагрівачів: 5 ключових аспектів для розуміння (оновлено у 2023 році)

Кожен продукт та/або компанія, представлені тут, були відібрані автором самостійно. Ви можете дізнатися більше про нашу методологію огляду тут. Якщо ви зробите покупку за допомогою посилань, ми можемо отримати комісію.

Крістіан Йонкерс. письменник, фотограф, режисер і любитель активного відпочинку на природі, одержимий ідеєю взаємозв’язку між людьми та планетою. Він співпрацює з брендами та організаціями, що мають соціальний та екологічний вплив, допомагаючи їм розповідати історії та поширювати достовірну інформацію, яка змінює світ на краще. Крістіан прагне мати значний вплив на світ, допомагаючи сприяти стійким відносинам між людьми та планетою. Дізнатися про цю людину

Перевірено Ірмою Омерходжич

Ірма приєдналася до команди EcoWatch у серпні 2015 року. Вона має ступінь магістра та ступінь бакалавра в університеті E.W. Школа журналістики Скріппса в Університеті Огайо в Афінах, штат Огайо. Вона є членом Каппа Тау Альфа. національного почесного товариства журналістики. Дізнатися про цю людину

Чому ви можете довіряти EcoWatch

Заснована у 2005 році як екологічна газета з Огайо, EcoWatch є цифровою платформою, присвяченою публікації якісного, науково обґрунтованого контенту про екологічні проблеми, причини їх виникнення та шляхи вирішення.

Перейти до розділу:

Знайдіть найкращу ціну від сонячних інсталяторів у вашому регіоні.

Хоча початкова вартість сонячного водонагрівача може бути вищою, ніж у традиційних водонагрівачів, сонячна енергія, яку ви використовуєте, може принести значну економію та екологічні переваги. На підігрів води припадає 18% енергоспоживання будинку, але використання сонячної енергії може скоротити ваші рахунки за нагрівання води на 50-80%.

У цій статті ми пояснимо, як сонячний водонагрівач може допомогти вам скористатися безкоштовним відновлюваним джерелом енергії, потенційно заощаджуючи гроші та роблячи добро для планети. Завдяки цій інформації ви зможете прийняти найкраще рішення про те, чи є сонячний водонагрівач гарною інвестицією для потреб гарячої води у вашому домі.

Щоб дізнатися, скільки коштуватиме повна домашня сонячна система для вашого будинку, ви можете отримати безкоштовну пропозицію від провідної сонячної компанії у вашому регіоні, заповнивши форму нижче.

Основи сонячного водонагрівача

Основна функція сонячного водонагрівача полягає в тому, щоб піддавати воду або теплообмінну рідину впливу сонячних променів, а потім циркулювати нагріту рідину назад у ваш будинок для побутового використання. Основними компонентами такої системи є накопичувальний бак і колектор для уловлювання сонячного тепла.

Колектори. це серія плоских пластин, трубок або баків, через які вода або теплоносій проходить і поглинає сонячне тепло. Звідти рідина циркулює до бака для води або теплообмінника.

Хоча сонячні водонагрівачі найчастіше використовуються як енергозберігаючі пристрої для попереднього нагрівання води перед подачею у звичайний водонагрівач, деякі з них нагрівають і зберігають воду без використання звичайного бака, пропонуючи гарячу воду, що повністю живиться від сонця.

Типи сонячних водонагрівачів

Сонячні водонагрівачі поділяються на дві великі категорії: пасивні та активні. Основна відмінність між ними полягає в тому, що активні системи потребують циркуляційних насосів для переміщення води, а пасивні системи покладаються на силу тяжіння для переміщення води. Активні системи також потребують електроенергії для роботи і можуть використовувати антифриз як рідину теплообмінника.

У найпростіших пасивних сонячних колекторах вода нагрівається в трубках, а потім подається безпосередньо до крана, коли це необхідно. Активні сонячні колектори або використовують антифриз, який передається від сонячного колектора в теплообмінник, що нагріває питну воду для зберігання та побутових потреб, або просто нагрівають воду безпосередньо, яка потім перекачується в бак для води.

Активні та пасивні системи мають підкатегорії, які спеціалізуються на різних кліматичних умовах, завданнях, можливостях та бюджетах. Вибір правильного для вас варіанту залежить від багатьох факторів:

Давайте розглянемо кожен тип сонячної системи гарячого водопостачання і те, яку користь вона може принести вашому будинку.

ADT Solar

Активні сонячні водонагрівачі

Хоча активні сонячні водонагрівачі дорожчі за пасивні системи, вони більш ефективні. Існує два типи активних сонячних систем нагріву води:

Активний прямий

В активній системі прямого нагріву питна вода проходить безпосередньо через тепловий колектор і потрапляє в накопичувальний бак для використання. Вони найкраще підходять для м’якого клімату, де температура рідко опускається нижче нуля.

Активна непряма

Активні непрямі системи циркулюють незамерзаючу рідину через сонячний колектор в теплообмінник, де тепло рідини передається питній воді. Вода циркулює в накопичувальному баку для побутового використання. Активні непрямі системи є обов’язковими для холодного клімату, де температура регулярно опускається нижче нуля. Без активної непрямої системи труби ризикують замерзнути і лопнути.

Пасивні сонячні водонагрівачі

Пасивні сонячні водонагрівачі є дешевшим і простішим варіантом, але також, як правило, менш ефективні, ніж активні системи. Однак вони можуть бути більш надійними і служити довше, тому не варто ігнорувати їх як варіант, особливо якщо у вас обмежений бюджет.

Всі пасивні системи використовують тиск або силу тяжіння для циркуляції води і бувають двох типів:

Інтегровані колекторні накопичувальні та проточні нагрівачі

Інтегровані колекторні накопичувачі (ICS) є найпростішими з усіх сонячних водонагрівачів. тепловий колектор також слугує баком для зберігання води. Вони досить ефективні, але працюють лише в кліматі з невеликим ризиком замерзання. Системи ICS можуть бути простими, як великий чорний бак або серія менших мідних трубок, прикріплених до даху. Блоки ICS з мідними трубками нагріваються швидше через збільшену площу поверхні, але з тієї ж причини швидше втрачають тепло.

Системи ICS зазвичай використовуються для попереднього підігріву води для звичайних нагрівачів. У такій системі, коли вода потрібна, вона залишає накопичувальний бак/колектор і потрапляє до звичайного водонагрівача в будинку.

Важливо враховувати розмір і вагу системи ICS: Оскільки бак-накопичувач є одночасно і колектором, він великий і важкий. Конструкція повинна бути достатньо міцною, щоб підтримувати громіздкі системи ICS, що може бути непрактичним або неможливим для деяких будинків. Ще одним недоліком системи ICS є її схильність замерзати і навіть лопатися в холодну погоду, що робить їх придатними лише для теплого клімату або іншим чином зливати воду до настання холодів.

Термосифонні водонагрівачі

Термосифонні системи покладаються на теплову циркуляцію. Вода циркулює, коли тепла вода піднімається, а холодна опускається. Вони мають бак, подібний до ICS, але мають колектори, прикріплені під нахилом донизу від бака, щоб забезпечити теплову циркуляцію.

Термосифонні колектори збирають сонячне світло, відправляючи нагріту воду назад у бак по замкненому контуру або тепловій трубі. Хоча термосифони є більш ефективними, ніж системи ICS, їх не можна використовувати там, де відбувається регулярне звільнення.

Скільки коштує сонячний водонагрівач?

Чим більше гарячої води ви використовуєте, тим більша ймовірність того, що сонячний водонагрівач окупить себе з часом. Сонячні водонагрівачі найбільш економічно вигідні для домогосподарств з великою кількістю членів або великим попитом на гарячу воду.

Типовий сонячний водонагрівач коштуватиме близько 9 000 до федеральних пільг, а активні моделі з більшою потужністю можуть досягати 13 000. Невеликі системи можуть коштувати від 1 500.

суттєво різняться залежно від багатьох факторів, включаючи обрані вами матеріали, розмір системи, витрати на встановлення та обслуговування тощо. Хоча системи ICS є найдешевшим варіантом (близько 4 000 доларів за 60-галонну установку), вони не працюють у всіх кліматичних умовах, тому, якщо у вашому будинку регулярно спостерігаються температури нижче нуля, у вас не буде іншого вибору, окрім як розщедритися на активну непряму систему, або, принаймні, використовувати іншу систему лише частину року.

Вага та розмір дешевших пасивних систем можуть не підходити для всіх. Якщо ваша будівля не витримає ваги пасивної системи або у вас немає місця для її встановлення, кращим варіантом буде використання більш дорогої активної системи.

Якщо ви будуєте новий будинок або рефінансуєте кредит, ви можете включити вартість нового сонячного водонагрівача в іпотеку. Включаючи вартість нового в 30-річну іпотеку, це буде коштувати вам від 13 до 20 на місяць. Скористайтеся федеральними пільгами, і ви можете платити лише від 10 до 15 доларів на місяць. Отже, якщо ви будуєте новий будинок або рефінансуєте його, і ваші звичайні рахунки за нагрів води перевищують 10-15 на місяць, ви відразу ж почнете економити гроші. І чим більше води ви використовуєте, тим швидше система окупиться.

Окрім витрат на придбання та встановлення самої системи, вам потрібно буде врахувати щорічні експлуатаційні витрати. У простій пасивній системі це може бути незначним або взагалі відсутнім. Але в більшості систем, що використовують звичайні водонагрівачі в тандемі з сонячним нагрівачем, ви будете нести певні витрати на опалення, хоча і набагато менші, ніж при використанні звичайного нагрівача окремо.

Податкові пільги для сонячних водонагрівачів

Вам не потрібно нести повну вартість нової сонячної системи нагрівання води. Федеральні податкові пільги можуть значно зменшити витрати на встановлення. Федеральні податкові кредити на відновлювані джерела енергії для житлових будинків (також відомі як ITC, або інвестиційні податкові кредити) можуть забезпечити 26-відсотковий податковий кредит на сонячні водонагрівачі. Але є деякі умови, щоб отримати право на пільгу:

• Щонайменше половина енергії, що виробляється на об’єкті нерухомості, повинна надходити від сонця (фотоелектричні системи).

• Новий сонячний водонагрівач повинен бути сертифікований Корпорацією сонячного рейтингу та сертифікації (SRCC) або аналогічною організацією, схваленою урядом штату, в якому встановлюється система.

• Сонячна система опалення не може використовуватися для нагріву басейнів або гідромасажних ванн. вона повинна нагрівати воду, яка використовується в будинку або на підприємстві.

Багато штатів, муніципалітетів та комунальних підприємств пропонують власні стимули та знижки на встановлення сонячних водонагрівачів. Перевірте базу даних DSIRE для отримання додаткової нормативної інформації.

Де взяти сонячний водонагрівач

Компоненти сонячних водонагрівачів легко доступні в багатьох національних мережах магазинів, таких як Home Depot. Агрегати також можна придбати безпосередньо у виробників, причому Duda Diesel та Sunbank Solar пропонують кілька чудових варіантів для житлових будинків. Місцеві монтажники також можуть запропонувати якісні агрегати.

Для сонячного опалення басейнів і невеликих приміщень, ознайомтеся з наведеними нижче нагрівачами:

• Колекторний водонагрівач Duda Solar 30 Tube: Ця система є ідеальним вибором для обігріву басейнів, гідромасажних ванн та систем із замкнутим циклом. Тридцять високоефективних труб без тиску забезпечують відмінне поглинання сонячного світла і мають потужність до 45 000 BTU на день.

• Сонячний водонагрівач Sunbank Solar на 40 галонів: Призначений для домогосподарств з одним- трьома членами. Ця термосифонна система пропонує виняткову ефективність поглинання (92-96%) і зберігає гарячу воду гарячою протягом усього дня в ультраізольованому вбудованому баку. Вагою всього 180 фунтів, він може бути встановлений на більшості дахів.

• Активна спліт-система Duda Solar 200-літровий водонагрівач: Цей повний комплект постачається з баком для води з нержавіючої сталі, контролером та занурювальним водяним насосом. Це система з двома змійовиками, яка дозволяє нагрівати воду в баку як за допомогою сонячної енергії, так і за допомогою вторинного джерела електроенергії або тепла.

Оскільки на вибір сонячного водонагрівача впливає так багато факторів, бажано працювати з професіоналом при виборі та встановленні великої сонячної системи нагрівання води.

Сонячні водонагрівачі проти. Домашня сонячна система

Сонячні водонагрівачі менш поширені, ніж раніше. Це значною мірою пов’язано з різким зниженням вартості сонячних панелей, що змусило багатьох людей, які в іншому випадку встановили б сонячні водонагрівачі, відмовитися від них і нагрівати воду за допомогою електроенергії, виробленої власними сонячними панелями.

Сонячні водонагрівачі займають дорогоцінну нерухомість, і для домовласника, зацікавленого у виробництві власної сонячної електроенергії, може бути більш доцільним максимізувати наявний простір і взагалі відмовитися від сонячного водонагрівання, купивши натомість сонячні панелі.

Однак, якщо у вас немає місця для сонячних панелей, сонячні водонагрівачі все одно можуть бути чудовим рішенням, оскільки вони займають набагато менше місця, ніж сонячні панелі. Сонячні водонагрівачі також можуть бути чудовим варіантом для тих, хто живе у віддалених місцях, або як екологічно чисте доповнення до існуючої сонячної електростанції. Сучасні електричні водонагрівачі неймовірно ефективні, і якщо вони працюють від сонячної енергії в парі з сонячним водонагрівачем, це дозволить вам значно заощадити на книзі та скоротити викиди парникових газів.

Для багатьох домовласників рішення зводиться до ціни. Сонячні водонагрівачі можуть коштувати до 13 000. Щоб дізнатися, скільки коштуватиме повна домашня сонячна система для вашого будинку, ви можете отримати безкоштовну пропозицію від провідної сонячної компанії у вашому регіоні, заповнивши форму нижче.

ПОШИРЕНІ ЗАПИТАННЯ: Сонячний водонагрівач

Чи вартий сонячний водонагрівач того?

Чи варто купувати сонячний водонагрівач, залежить від того, де ви живете, ваших потреб та вподобань, а також від того, чи плануєте ви встановлювати сонячні панелі. Вони втрачають свої позиції здебільшого через сплеск домашніх сонячних електростанцій: Люди, які встановлюють їх, також хочуть використовувати сонячну енергію для виробництва електроенергії і часто вирішують відмовитися від сонячних водонагрівачів, які конкурують за цінний простір на даху.

Якщо у вас є місце, сонячний водонагрівач, ймовірно, знизить ваші рахунки за нагрівання води. У поєднанні з іншими відновлюваними джерелами енергії це все ще чудовий вибір для майже будь-якого застосування.

Яка ціна сонячного водонагрівача?

Типова система сонячного водонагрівача коштуватиме близько 9 000, а моделі вищого класу можуть досягати 13 000. Нагрівачі для малого використання будуть набагато дешевшими, від 1,000 до 3,000 грн.

Які недоліки сонячних водонагрівачів для гарячої води?

Найбільшим недоліком сонячного водонагрівача є те, що він не працюватиме в туманні, дощові або хмарні дні, а також вночі. Хоча це можна подолати за допомогою звичайного допоміжного нагрівача, це все ще є недоліком всіх сонячних технологій. Технічне обслуговування може бути ще одним відключенням. Хоча загалом вони не потребують особливого обслуговування, деякі з них потребують регулярного зливу, чищення та захисту від корозії.

Як працює сонячний водонагрівач?

Сонячні водонагрівачі циркулюють рідину через сонячний колектор. найчастіше плоский або трубчастий. нагріваючи рідину і відправляючи її або в бак для використання, або в теплообмінник, де рідина використовується для нагрівання води для домашнього використання.

Крістіан Йонкерс. письменник, фотограф, режисер і любитель активного відпочинку на природі, одержимий ідеєю взаємозв’язку між людьми та планетою. Він співпрацює з брендами та організаціями з соціальним та екологічним впливом, допомагаючи їм розповідати історії, які змінюють світ.

Крістіан Йонкерс. письменник, фотограф, режисер і любитель активного відпочинку на природі, одержимий ідеєю взаємозв’язку між людьми та планетою. Він співпрацює з брендами та організаціями, що мають соціальний та екологічний вплив, допомагаючи їм розповідати історії та поширювати достовірну інформацію, яка змінює світ на краще. Крістіан прагне мати значний вплив на світ, допомагаючи розвивати стійкі відносини між людьми та планетою.

Ірма приєдналася до команди EcoWatch у серпні 2015 року. Вона має ступінь магістра та ступінь бакалавра в Університеті Східної Європи.W. Школа журналістики Скріппса в Університеті Огайо в Афінах, штат Огайо. Вона є членом Каппа Тау Альфа. національного почесного товариства журналістів.

Схожі статті

5 найкращих сонячних панелей для дому (2023 рік, вартість, відгуки)

2023 SunPower Оглядовий путівник по сонячній енергетиці (витрати, якість, )

7 найкращих сонячних генераторів: Посібник для покупців (оновлений огляд 2023 року)

10 найкращих сонячних панелей для автофургонів (портативні сонячні панелі 2023 року)

10 кращих водяних насосів на сонячних батареях 2023 року

8 Плюси та мінуси сонячної енергії: чи підходить вам сонячна енергія? (2023)

Сонячні стимули Меріленда (знижки, податкові пільги у 2023 році)

Найкраще від EcoWatch прямо у вашій поштовій скриньці. Підпишіться на нашу електронну розсилку!

Чому сонячні водонагрівачі не користуються більшою популярністю в США.S., навіть у таких дружніх до сонця штатах, як Каліфорнія?

Незважаючи на широкий глобальний успіх і величезні можливості для скорочення попиту на викопне паливо, сонячне нагрівання води практично не чути в США.S. Докази свідчать, що в усьому винна наша потреба в простих рішеннях.

Фото © iStockphoto.com | AlSimonov

Письменниця Діна Беренбаум Data scientist та ентузіаст екологічних технологій

Письменник Маноші Датта @DattaManoshi Обчислювальний біолог та письменник-фрілансер

Ми раді поділитися статтями Ensia безкоштовно на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Ліцензія без копірайту. На початку вашого допису, будь ласка, вкажіть автора та Ensia як першоджерело та зробіть посилання на статтю Ensia.

Скористайтеся посиланням “Отримати статтю” нижче та використовуйте скопійований текст для репосту. Статті не можуть бути відредаговані без дозволу Ensia. Будь ласка, надішліть електронного листа на адресу contact@ensia.com з посиланням на передруковану історію на вашому сайті після публікації.

Зображення та інші візуальні матеріали не включені до цієї ліцензії. З конкретними питаннями, пов’язаними з візуалізацією, звертайтеся до Девіда Дуді. Для інших запитів пишіть на адресу contact@ensia.com.

Допис зараз у вашому буфері обміну. Ви можете вставити його безпосередньо в WYSIWYG-редактор вашого сайту.

28 жовтня 2020 р Для Гершона Гроссмана та Еда Мюррея 1978 рік був великим роком. Гроссман, тоді піонер сонячної енергетики в Техніоні, провідному технологічному інституті Ізраїлю, відкривав першу Міжнародну конференцію із застосування сонячної енергії. Мюррей, ідеаліст, який навчався в коледжі, приєднався до висхідної компанії сонячного опалення в Сакраменто, столиці Каліфорнії, притягнутий передбачливою стурбованістю зміною клімату і, як він сам висловлюється, імпульсом “врятувати світ”.” Для обох хвилювання було відчутним. Сонячні водонагрівачі стрімко виходили на ринок, сонячна теплова енергія демонструвала широкий потенціал, і вони обидва були на хвилі.

Однак чотири десятиліття потому вони живуть у двох різних світах. В Ізраїлі 85% домогосподарств отримують гарячу воду від водонагрівача дуд шемеш, або “сонячний котел.” Але в США.S., незважаючи на десятиліття адвокації Мюррея та інших, кількість домогосподарств, які мають сонячні водонагрівачі, становить менше 1%. У Каліфорнії багато людей навіть не знають про існування цієї технології.

Дефіцит сонячного водонагріву в Америці часто зображують як історичну випадковість, спричинену примхами політики та порівняно дешевим викопним паливом. Однак інтерв’ю з академічними та комерційними гравцями на передовій сонячної теплової індустрії, а також нещодавній докладний звіт про програму California Solar Initiative-Thermal (CSI-T), термін дії якої вже закінчився, свідчать про те, що прагнення до простих, “чарівних” рішень для боротьби зі зміною клімату також зіграло значну роль у відсуванні цієї практичної технології на узбіччя.

Мандат, вибори і дві дороги, що розійшлися

На підігрів води припадає 25% споживання енергії в житловому секторі у всьому світі, що здебільшого досягається за рахунок спалювання викопного палива. Сонячні водонагрівачі виконують роботу без спалювання. На відміну від сонячних фотоелектричних систем, які перетворюють сонячне світло в електрику, сонячні теплові системи збирають сонячну енергію у вигляді тепла. Сонячні водонагрівачі передають це тепло воді в резервуарі. Інші джерела енергії, такі як природний газ або електроенергія з електромережі, служать резервним варіантом для похмурих днів.

Використовуючи енергію сонця, сонячні водонагрівачі можуть зменшити споживання палива для підігріву води в домогосподарстві на 50-70%. І Ізраїль. лише одна з десятків країн з різноманітними кліматичними умовами, де ця технологія була розгорнута. Висока продуктивність і широке застосування зробили цю технологію одним з 50 найкращих рішень для боротьби зі зміною клімату за версією Project Drawdown.

Так чому ж сонячна теплова технологія злетіла в Ізраїлі і розлетілася в Каліфорнії, поставивши Гроссмана і Мюррея на такі різні життєві шляхи?? Кілька політичних рішень у 1970-х і 1980-х роках мали драматичний вплив.

Війна Судного дня 1973 року та подальше нафтове ембарго зробили енергетичну незалежність питанням національної безпеки в усьому світі, але особливо боляче це позначилося на країнах, які не мають власного видобутку нафти. Для Ізраїлю ця загроза була екзистенційною; як знаменито пожартувала колишня прем’єр-міністр Ізраїлю Голда Меїр, “[Мойсей] водив нас 40 років пустелею, щоб привести нас до єдиного місця на Близькому Сході, де немає нафти”.” У 1976 році Ізраїль зобов’язав встановлювати сонячні водонагрівачі у всіх нових житлових будинках заввишки до восьми поверхів. цей мандат був поширений на всі житлові будинки в грудні 2019 року.

Для Гроссмана, який зараз є почесним професором Техніону та головою Енергетичного форуму в Інституті досліджень національної політики Німана. обов’язкове використання сонячних водонагрівачів мало сенс з екологічної точки зору, навіть поза межами політичного порядку денного Ізраїлю. “Ви просто не можете сперечатися з цифрами про те, скільки [енергії] можна заощадити, використовуючи сонячне нагрівання води замість електричного нагрівання.”

Сполучені Штати також відчули поштовх від нафтового ембарго і побоюються, що у них закінчиться внутрішня нафта. За підтримки президента Джиммі Картера у 1978 році федеральні податкові пільги для відновлюваної енергетики. Американці встановили майже 1 мільйон сонячних теплових систем до 1990 року, які постачали понад 200 американських компаній.S. виробники, включаючи провідні корпорації, такі як Grumman Aerospace Corporation та Sears Roebuck.

В Ізраїлі 85% домогосподарств отримують гарячу воду від дуд шемеш, або “сонячного котла”.” В США.S., це інша історія. Фотографія надана Янівом Хассідофом

Однак, на відміну від Ізраїлю, прихильність Америки до відновлюваної енергетики виявилася ефемерною. За часів президента Рональда Рейгана федеральні стимули були скасовані, що завдало потужного удару по геліотермальній галузі. “Ми перейшли від 650 компаній у Каліфорнії, які встановлювали сонячні [водонагрівачі], до 37 за одну ніч”. згадує Мюррей. який наразі є президентом і генеральним директором двох каліфорнійських компаній, що займаються виробництвом, дистрибуцією та встановленням сонячних теплових систем, а також президентом Каліфорнійської асоціації сонячної енергетики та накопичувачів.

Нещодавні спроби відродити індустрію сонячних водонагрівачів для житлових будинків мали обмежений успіх. Програма CSI-T, започаткована у 2010 році як більш масштабний поштовх до стимулювання сонячних установок по всій країні. За даними звіту програми, опублікованого в грудні 2019 року, за 10 років було отримано лише 6 237 заявок на модернізацію житлових будинків, що становить близько 200 000 систем. “Я міг би повісити над вхідними дверима свого офісу табличку з написом “Безкоштовний сонячний нагрів води”, і вони, ймовірно, все одно б трималися подалі від мене”. каже Мюррей з кривим сміхом.

Великі установки для житлових комплексів, готелів та університетів, а також опалення домашніх басейнів допомогли утримати на плаву бізнес Мюррея з виробництва сонячної енергії, незважаючи на відсутність попиту з боку житлового сектору. За іронією долі, комерційний сектор в Ізраїлі не такий потужний, оскільки початковий мандат країни поширювався лише на житлову нерухомість. крок, який Гроссман вважає значним упущенням. Гроссман вважає, що промисловий мандат міг би збільшити використання відновлюваних джерел енергії в Ізраїлі до п’яти разів.

Обмежувальна психологія відновлюваних джерел енергії

Проблеми американської індустрії сонячних водонагрівачів виходять далеко за рамки політики, однак. Галузь також стикається з більш підступним викликом: Для пересічного споживача “перехід на сонячну енергію” означає лише одне: сонячна фотоелектрична установка.

Сонячні теплові технології, включаючи сонячний нагрів води, забезпечують прямий, термодинамічно ефективний і економічно вигідний метод декарбонізації опалення. А для домогосподарств у м’якому кліматі з низькими рахунками за електроенергію “сонячне нагрівання води може бути одним з найпростіших способів використання відновлюваної енергії та економії на рахунках за електроенергію”. йдеться у звіті CSI-T.

Найважливіші історії про планету. у вашій поштовій скриньці

Дізнавайтеся першими про нові важливі екологічні історії. Підпишіться на нашу розсилку.

Ви успішно підписалися!

Але саме сонячна фотоелектрична енергетика вибухнула у світовому секторі електроенергетики завдяки виробничим інноваціям та потужній державній підтримці. Використовуючи ефект масштабу, ціна на сонячні фотоелектричні панелі за останнє десятиліття знизилася більш ніж на порядок. У Каліфорнії додаткові стимули з’явилися завдяки встановленим урядом “зеленим” тарифам на сонячну енергію, дешевим фінансовим планам та інвестиціям приватного сектору. І, що стало великим переворотом для галузі, Каліфорнія зобов’язала встановлювати сонячні фотоелектричні модулі на нових будинках до трьох поверхів, починаючи з 2020 року.

З іншого боку, каліфорнійська галузь сонячних водонагрівачів для житлових будинків опинилася в замкнутому колі низького споживчого попиту та високих цін. Як зазначається у звіті CSI-T, “На відміну від звичайних газових та електричних водонагрівачів, які зазвичай встановлюються сантехніками, сонячні водонагрівачі встановлюються цілою низкою фірм та державних установ.” Іншими словами, споживачі повинні активно шукати сонячні водонагрівачі, покладаючись на нестандартні канали продажів.

Це додаткове тертя знижує споживчий попит серед усіх, окрім найбільш мотивованих споживачів. що призводить до більш високих маркетингових витрат, які збільшують прибуток клієнта. в Каліфорнії ще більше загострюються минулими невдачами галузі, які призвели до жорстких, саморегульованих правил в ім’я задоволення потреб споживачів, каже Мюррей. Наприклад, після того, як багато дешевших сонячних систем нагрівання води замерзли під час безпрецедентного заморозку 1990 року в Каліфорнії, через програму CSI-T було дозволено використовувати лише дорожчі системи.

Загалом, вартість середнього сонячного водонагрівача, проданого в Каліфорнії через програму CSI-T, становила 7400 доларів США, порівняно з менш ніж 1000 доларів США для альтернативи на викопному паливі. Для порівняння, сонячний водонагрівач в Ізраїлі може коштувати всього 700 доларів США.

Замість того, щоб прийняти зростаючий портфель технологій, доступних для вирішення проблеми викидів вуглецю, ставка на одну з них задовольняє людську потребу в “чарівних кулях”.”

Сьогодні розпалити інтерес до сонячної енергетики залишається складним завданням. Згідно зі звітом CSI-T про інтерв’ю з користувачами сонячних водонагрівачів, “деякі респонденти зазначили, що було важко зацікавити інших, припускаючи, що фотоелектрична енергія настільки домінує у свідомості сусідів, що сонячне нагрівання води майже не реєструється”.”

“Це просто шипляче, сексуальне фотоелектричне випромінювання [яке] дійсно зачаровує аудиторію”. каже Мюррей.

Портфелі, а не чарівні кулі

Підприємці зазвичай застерігають: “Закохуйтеся в проблему, а не в рішення”.” У цьому випадку проблемою є викиди вуглецю, і, всупереч порадам підприємців, уряди окремих країн, як правило, закохуються лише в одне рішення. Для Ізраїлю, Кіпру, Гавайських островів та інших країн таким рішенням стали сонячні водонагрівачі. Для Каліфорнії. це сонячна енергія.

Прихильність до певної технології призводить до того, що уряди стають жертвами концептуальної помилки, яку науковий журналіст Ед Йонг нещодавно назвав “моногамією рішень” . “(Цікаво, що він стверджує, що ця помилка також формує реакцію уряду на Covid-19.) Замість того, щоб прийняти зростаючий портфель технологій, доступних для вирішення проблеми викидів вуглецю, ставка ва-банк на одну з них задовольняє саму людську потребу в “чарівних кулях”.”

За словами Бербела Еппа, німецького фізика, який став журналістом і має майже двадцятирічний досвід вивчення світового ринку сонячної енергетики, європейський “зелений курс” може стати прикладом такого “портфельного” підходу для решти світу. За словами Еппа, представники європейського ринку сонячної енергетики вже більше десяти років лобіюють в Європейській Комісії використання сонячних технологій для декарбонізації сектору опалення. “Я не знаю, скільки років, принаймні 10, знадобилося [сонячній тепловій енергетиці], щоб просто постійно повторювати фразу про те, що тепло. це 50% нашого кінцевого споживання енергії в Європі”. Було важко лобіювати в Європі, але тепер очевидно, що ми повинні щось робити для тепла.” Чи будуть ці зусилля успішними у забезпеченні місця за столом переговорів для сонячної енергетики, ще належить з’ясувати.

Для Гроссмана сонячні водонагрівачі. це перша частина ізраїльського портфоліо. Оскільки Ізраїль намагається досягти цілей Паризької угоди, Гроссман каже, що він вірить, що сонячні фотоелектричні панелі займуть своє місце поряд з сонячними водонагрівачами на ізраїльських дахах.

Повернувшись до Сакраменто, Мюррей все ще бореться за сонячну енергію. Цього року він лобіював у законодавчому органі Каліфорнії продовження програми субсидування сонячної енергетики, термін дії якої нещодавно закінчився, ще на один рік, посилаючись на Covid-19 як на перешкоду. Законодавчий орган не зрушив з місця, але Мюррей обіцяє, що буде продовжувати. Він може бути набагато старшим, ніж був у 1978 році, але ідеалізм все ще живий.

Editor’s note: Dina Berenbaum and Manoshi Datta wrote this story as participants in the Ensia Mentor Program. The mentor for the project was Peter Fairley.

Примітка редактора від 3.11.20: Ця історія була оновлена, щоб надати більше інформації про поточну роль Гершона Гроссмана.

Ensia безкоштовно ділиться історіями, орієнтованими на рішення, через наш онлайн-журнал та партнерські ЗМІ. Це означає, що аудиторія в усьому світі має вільний доступ до історій, які можуть. і вже допомагають. формувати краще майбутнє. Якщо ви цінуєте нашу роботу, будь ласка, підтримайте нас сьогодні.