Telhado da usina - energia natural gratuita
Cálculos do sistema solar © M. Schuckart, stock.adobe.com O sol é uma fonte de energia de proporções quase inimagináveis. Ele emite continuamente uma produção de 386 quatrilhões de watts - um número com 24 zeros. Na Terra, a produção média de energia solar - a chamada constante solar - é de 1.367 watts por metro quadrado. A energia solar disponível excede as necessidades mundiais de energia em cerca de 10.000 vezes.
A radiação solar direta é apenas um lado disso. O sol é parcialmente responsável pela evaporação da água, formação de nuvens e também pela formação do fluxo de ar na terra. Além disso, o sol é vital para o crescimento das plantas, que atualmente podem ser utilizadas como biomassa ou na forma de carvões, petróleo e gás que foram criados há milhões de anos para geração de energia. Resumindo: com exceção da energia geotérmica, toda fonte de energia e todo portador de energia na Terra é um produto do sol.
Aproveite ao máximo o sol
Dado o enorme potencial, não é surpreendente que existam inúmeras considerações sobre o uso da energia solar. Grandes projetos como o Desertec, em que enormes usinas de energia solar serão construídas no Saara e energia a ser gerada para todo o mundo, estão atualmente em planejamento. No entanto, também é muito menor - e faz mais sentido para proprietários privados. Se a superfície do telhado da casa estiver corretamente alinhada, ela pode ser facilmente usada para gerar energia com a ajuda do sol. Existem duas opções básicas:
- Fotovoltaica: A geração de eletricidade usando células solares
- Solar térmico: o uso direto de calor solar como energia de aquecimento para preparação de água quente e como aquecimento ambiente
A forma certa de energia solar depende da casa em questão. A energia solar térmica é particularmente útil se a preparação da água quente sanitária já for controlada centralmente pelo sistema de aquecimento. Em seguida, um armazenamento de calor e as linhas necessárias já estão disponíveis para reformar um sistema solar térmico com pouco esforço.
Sistema fotovoltaico: geração de energia para consumo próprio ou para alimentação na rede
Se a preparação da água quente for garantida de forma descentralizada por meio de aquecedores de água instantâneos instalados separadamente e a caldeira instalada for usada apenas para gerar energia de aquecimento, a fotovoltaica é geralmente a melhor escolha. Caso contrário, um tanque de armazenamento teria primeiro de ser instalado e a vantagem da preparação de água quente com energia solar não seria usada, a menos que um alto nível de esforço deva ser feito para o retrofit.
Esquema: Aquecimento AQS com energia solar térmica
Combinação inteligente para um efeito de salvamento duplo
Se a área do telhado for grande o suficiente, uma combinação de ambas as tecnologias pode fazer sentido. Um sistema solar térmico fornece água quente e suporta o aquecimento, o sistema fotovoltaico reduz a conta de luz.
Fatores decisivos: a orientação do telhado e o ângulo de inclinação
Para que os sistemas fotovoltaico e solar térmico possam atingir seu desempenho total, a orientação do telhado em que estão instalados é crucial. A orientação direta para o sul é ideal, o que permite que os sistemas aproveitem o forte sol do meio-dia. Mas telhados que apontam para o sudoeste ou sudeste também podem ser usados para geração de energia solar. Se o desvio não for superior a um máximo de 45 graus, um sistema fotovoltaico, por exemplo, ainda produz 95 por cento de sua saída.
Tão importante quanto a orientação correta na direção correta é o ângulo de inclinação do sistema solar. Um sistema fotovoltaico perfeitamente orientado para o sul fornece energia total, por exemplo, em um ângulo de inclinação de 30 a 40 por cento. Um sistema solar térmico para preparação de água quente deve ser inclinado de 30 a 50 graus e um para aquecimento de suporte de 45 a 70 graus. Uma empresa especializada pode calcular o ângulo correto de inclinação do sistema para o telhado de uma determinada casa.
