Φανταστείτε τον φράχτη στην άκρη μιας τυπικής αυλής. Στέκεται εκεί εδώ και χρόνια, κάνοντας μια δουλειά: σηματοδοτώντας πού τελειώνει το ακίνητο. Δεν μπλοκάρει τίποτα χρήσιμο και δεν παράγει τίποτα απολύτως.
Το ελάττωμα που δεν διόρθωσαν ποτέ τα ηλιακά πάνελ σε επίπεδη στέγη
Τώρα οι μηχανικοί έχουν καταλάβει πώς να μετατρέψουν αυτό το ακριβές όριο σε μια ενεργή πηγή ενέργειας, και η επιστήμη πίσω από το γιατί λειτουργεί καλύτερα από τα περισσότερα πάνελ στέγης σε συγκεκριμένες ώρες της ημέρας είναι πραγματικά παράξενη.
Τα ηλιακά πάνελ σε στέγη έχουν κερδίσει εκατομμύρια οπαδούς σε όλο τον κόσμο, και για καλό λόγο. Αλλά τα επίπεδα πάνελ που τοποθετούνται στην οροφή μοιράζονται ένα κρυφό ελάττωμα που σχεδόν κανείς δεν συζητά στο σημείο πώλησης. Τα παραδοσιακά φωτοβολταϊκά συστήματα παράγουν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους το μεσημέρι, και αυτή η αύξηση της μεσημεριανής ενέργειας μπορεί στην πραγματικότητα να υπερφορτώσει τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Το δίκτυο δεν χρειάζεται ενέργεια το μεσημέρι όπως χρειάζεται ενέργεια στις 7 π.μ. όταν οι οικογένειες φτιάχνουν καφέ ή στις 6 μ.μ. όταν όλοι επιστρέφουν σπίτι και ανάβουν το κλιματιστικό. Ένα πάνελ που ψήνεται σε μια ζεστή στέγη λειτουργεί επίσης εναντίον του εαυτού του. Μελέτες δείχνουν ότι για κάθε βαθμό πάνω από 25°C, η απόδοση των ηλιακών πάνελ μειώνεται κατά περίπου 0,5%.
Γιατί η τοποθέτηση ενός πάνελ στην άκρη του αλλάζει τα πάντα;
Ο ηλιακός φράχτης ανατρέπει κυριολεκτικά αυτή τη λογική. Αντί να βρίσκονται επίπεδα και να μαγειρεύουν στον μεσημεριανό ήλιο, τα πάνελ στέκονται τέλεια κάθετα κατά μήκος της γραμμής του ακινήτου. Ένας πυρηνικός σταθμός 759 μεγαβάτ στη Νότια Καρολίνα μόλις κέρδισε 20 χρόνια ζωής, και η λίμνη 2.250 στρεμμάτων που κατασκευάστηκε για να τον ψύχει τώρα κρύβει φαλακρούς αετούς, ελάφια και αλεπούδες πίσω από τον φράχτη.
Αυτός ο προσανατολισμός σημαίνει ότι η μία όψη υποδέχεται τον ανατέλλοντα ήλιο το πρωί και η άλλη πιάνει τον δύοντα ήλιο το βράδυ. Η κάθετη θέση διατηρεί επίσης τα πάνελ φυσικά πιο δροσερά, επειδή ο αέρας κυκλοφορεί ελεύθερα και στις δύο πλευρές αντί να συσσωρεύεται θερμότητα σε μια μεμβράνη στέγης.
Τα κάθετα συστήματα είναι επίσης λιγότερο επιρρεπή στη συσσώρευση βρωμιάς και υπολειμμάτων, μειώνοντας τις απαιτήσεις συντήρησης. Και σε χιονισμένα κλίματα, η κάθετη γωνία σημαίνει ότι το χιόνι γλιστράει αντί να θάβει ένα πάνελ για μέρες κάθε φορά.
Η επιστήμη που κάνει και τις δύο όψεις να μετράνε
Το πραγματικό θαύμα μέσα σε έναν ηλιακό φράχτη είναι η τεχνολογία των πάνελ στην οποία λειτουργεί. Τα παραδοσιακά ηλιακά πάνελ είναι μονόπλευρα: το ηλιακό φως χτυπά την μπροστινή όψη και αυτό είναι όλο. Ένα διπρόσωπο πάνελ έχει ενεργά κύτταρα και στις δύο πλευρές, συλλέγοντας φως από το μπροστινό μέρος και ανακλώμενο φως που αναπηδά από το έδαφος πίσω του.
Το γρασίδι, το χαλίκι, το χιόνι, ακόμη και το ανοιχτόχρωμο σκυρόδεμα αντανακλούν το χρησιμοποιήσιμο φως πίσω στην πίσω όψη. Η έρευνα δείχνει ότι τα διπρόσωπα πάνελ μπορούν να παράγουν 10 έως 30% περισσότερη ενέργεια από τα μονόπλευρα πάνελ στο ίδιο αποτύπωμα.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο της Υόρκης δημοσίευσαν την πρώτη ολοκληρωμένη μελέτη ενός κάθετα τοποθετημένου διπρόσωπου φωτοβολταϊκού συστήματος, παρακολουθώντας μια κάθετη συστοιχία τοποθετημένη στην οροφή σε όλες τις εποχές και τις καιρικές συνθήκες για ένα ολόκληρο έτος, τον ίδιο κάθετο και διπρόσωπο συνδυασμό τεχνολογίας που εφαρμόζουν οι ηλιακοί φράχτες στο επίπεδο του εδάφους.
Τα αποτελέσματα έδειξαν κέρδη 26,91% τις πρώτες πρωινές ώρες και 22,88 τοις εκατό αργά το απόγευμα σε σύγκριση με τα συμβατικά κεκλιμένα πάνελ. Αυτή δεν είναι μια μικρή υποσημείωση. Είναι ένα πραγματικό πλεονέκτημα απόδοσης ακριβώς τις ώρες που το δίκτυο είναι πιο πεινασμένο.
Εδώ είναι που ξεκινάει το καθημερινό θαύμα.
Τα φωτοβολταϊκά συστήματα φράχτη που φτάνουν τώρα σε κατοικίες λειτουργούν με την αρχή plug-and-play που δεν απαιτεί εργασίες στέγης, και οι τοπικοί κανόνες χωροταξίας σχετικά με το εάν απαιτείται άδεια ποικίλλουν ανά δήμο και χώρα.
Τα οικιακά συστήματα μπορούν να λειτουργήσουν οικιακές συσκευές και να μειώσουν σημαντικά τους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος, καθιστώντας τα ένα πραγματικό ενεργειακό πλεονέκτημα για σπίτια όπου η στέγη είναι ακατάλληλη.
Η γερμανική εταιρεία Next2Sun, η οποία έχει ολοκληρώσει 479 έργα ηλιακών φράχτων σε έξι ευρωπαϊκές χώρες που καλύπτουν περίπου 10 χιλιόμετρα γραμμής φράχτη, και η αμερικανική SOL Fence ήδη αποστέλλουν συστήματα για κατοικίες. Αυτά τα κάθετα συστήματα παράγουν περισσότερο τον χειμώνα από ό,τι το καλοκαίρι και προσφέρουν έως και 10 τοις εκατό μεγαλύτερη απόδοση από τα συμβατικά συστήματα στέγης, σύμφωνα με την Next2Sun.
Για σπίτια όπου η στέγη βλέπει προς τη λάθος κατεύθυνση ή βρίσκεται στη σκιά, η γραμμή της ιδιοκτησίας γίνεται ένα δεύτερο ενεργειακό πλεονέκτημα που ήταν πάντα εκεί, περιμένοντας. Η ίδια διπρόσωπη λογική αναδιαμορφώνει και μεγαλύτερα τοπία: οι πλωτοί δίσκοι παράγουν ήδη ηλεκτρική ενέργεια τόσο από τον ήλιο όσο και από την αντανάκλαση του ποταμού.
Και οι ηλιακές εγκαταστάσεις συνεχίζουν να δημιουργούν απροσδόκητα οικολογικά οφέλη, καθώς pronghorns κοντά σε ένα ηλιακό πάρκο στο Νέο Μεξικό αποκάλυψαν πώς τα ζώα αλληλεπιδρούν με αυτά τα νέα ενεργειακά τοπία με τρόπους που κανείς δεν είχε σχεδιάσει πλήρως.
Τι πρέπει να ελέγξετε πριν αντικαταστήσετε τον πίσω φράχτη σας
Το κόστος μπορεί να αποσβεστεί εντός οκτώ ετών, θέτοντας τους ηλιακούς φράχτες σε παρόμοιο επίπεδο επένδυσης με τα παραδοσιακά πάνελ στέγης, με συστήματα που ξεκινούν από μόλις 250 €.
Η απόδοση εξαρτάται από την αυλή σας: ένας φράχτης που εκτείνεται από βορρά προς νότο, με τα πάνελ του να βλέπουν ανατολικά και δυτικά, αξιοποιεί στο έπακρο το πλεονέκτημα του πρωινού και του βραδινού χρόνου, ενώ ένας που βρίσκεται σε βαθιά σκιά δέντρων θα έχει χαμηλότερη απόδοση. Η πραγματική απόδοση εξαρτάται επίσης από το τοπικό κλίμα, τη σκίαση και το πόσο καλά αποφεύγει η εγκατάσταση τα εμπόδια.
Οι τοπικοί κανόνες χωροταξίας ποικίλλουν και πριν ξεκινήσετε ένα έργο ηλιακού φράχτη αξίζει να ελέγξετε τους κανονισμούς στην περιοχή σας. Ορισμένοι δήμοι απαιτούν άδειες ακόμη και για πάνελ τοποθετημένα σε φράχτη, επομένως μια γρήγορη κλήση στο τοπικό σας γραφείο πολεοδομίας μπορεί να σας γλιτώσει μια δαπανηρή έκπληξη αργότερα.
Αλλά για τα εκατομμύρια ιδιοκτήτες σπιτιών των οποίων η στέγη έχει λάθος σχήμα, λάθος γωνία ή είναι ήδη γεμάτη, ο φράχτης της αυλής έχει γίνει το πιο παραμελημένο ενεργειακό περιουσιακό στοιχείο στη γειτονιά.
www.worldenergynews.gr
