Sonnensystem

Eine Solaranlage ist eine Form der Nutzung und Umwandlung von Sonnenenergie zum Nutzen des Gebäudebetriebs.

 Wir unterteilen Solarsysteme nach der Nutzung von Solarenergie:

Passive (direkte) Solarsysteme
Aktive (indirekte) Solarsysteme
Hybride (kombinierte) Solarsysteme

Passive (direkte) Solarsysteme

Sie bestehen darin, die Sonneneinstrahlung zum Heizen oder Kühlen des Raumes zu nutzen. Sie arbeiten meist nach dem Prinzip der Umwandlung der sichtbaren, hellen Sonnenstrahlung nach ihrem Auftreffen auf die Oberflächen von Wänden, Böden (Absorber) in langwellige Infrarot-Wärmestrahlung (photothermische Umwandlung). Grundlage der Nutzung der Solarenergie ist das entsprechende architekturökologische Konzept (Strategie der Energiegewinnung aus der Kontrollumgebung der einfallenden Strahlung), d.h. geeignete Lage und Ausrichtung des Objekts im Feld, Formfaktor, Verglasung der Fassaden, Anordnung von Innenräumen, wärmetechnische Eigenschaften von Baustoffen usw.

Aktive (indirekte) Solarsysteme
Sie verwenden technische Geräte, die Wärme auffangen, speichern und übertragen aus Sonnenenergie gewonnener Strom. Dieser Vorgang läuft auf folgende Weise ab: Die Sonnenstrahlen fallen auf die Sammelfläche, sie werden von der Absorptionsfläche absorbiert, die z.B. durch Sonnenstrahlen gebildet werden kann. Rohrsystem. Diese Oberfläche überträgt die Wärme mithilfe eines Wärmeträgermediums an das Reservoir. Von dort wird die Wärme direkt zur Beheizung der Innenräume entnommen. Nach der Art des Wärmeträgermediums unterscheiden wir:

Luftsammler
Flüssigkeitssammler
Warmluft-Solarenergiesysteme
Zur Wärmeübertragung wird Luft verwendet. Die warme Luft wird in den Wärmespeicher geleitet, der normalerweise aus kleinen Zuschlagstoffen, Kies oder Betonblöcken besteht, die in einem isolierten Gehäuse untergebracht sind. Über Ventilatoren wird warme Luft aus dem Speicher in die einzelnen Räume geblasen. Der Nachteil dieses Systems besteht darin, dass es nur zum Heizen mit Warmluftheizungen verwendet werden kann.

Flüssige Solarenergiesysteme
Sie sind deutlich vorteilhafter als Warmluft-Modelle, da sie über eine höhere Speicherkapazität verfügen und sowohl zum Heizen als auch zur Warmwasserbereitung genutzt werden können. Über Installationsverteiler wird die Wärme vom Kollektor mit Hilfe eines Wärmeträgermediums zum Speicher abgeführt. Als Wärmeträgermedium werden am häufigsten Wasser, Öle und Frostschutzmittel verwendet.

Photovoltaische Solaranlagen
Eingefangene Sonnenenergie wird direkt in elektrischen Strom umgewandelt. Die Absorptionsfläche besteht aus Solarzellen (meist aus Silizium), die durch Sonnenlicht mit elektrischer Ladung aufgeladen werden. Eine 100 cm² große Solarzelle erzeugt 1,5 W. Der Wirkungsgrad dieser Systeme variiert und liegt zwischen 4 und 28 % der Gesamtmenge der einfallenden Strahlung.
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