Top 10 usos residenciais para energia solar
A energia solar – aproveitando o poder do sol através do uso de painéis fotoelétricos ou outras técnicas de coleta – não é mais apenas um “sonho verde” ou um conceito que universidades e empresas experimentam. Hoje, existem maneiras práticas de aproveitar a energia solar em sua casa. Como acontece com qualquer avanço tecnológico, há custos de investimento a considerar, mas cada vez mais proprietários de imóveis estão começando a fazer uso diário dessa fonte mais básica de energia renovável.
“Ir solar” já não significa que você tem que investir dezenas de milhares de dólares para cobrir o seu telhado com painéis solares (embora você ainda possa fazer isso se você realmente levar a sério as energias renováveis). Há agora uma variedade de dispositivos autônomos alimentados por energia solar que atendem a propósitos práticos essenciais, bem como kits de painel solar que aceitam o uso de bricolage, permitem que praticamente qualquer pessoa crie um pequeno sistema solar para usos personalizados.
01. VENTILADORES DE VENTILAÇÃO SOLAR
Os ventiladores de qualquer tipo são uma boa idéia, pois ajudam a reduzir os custos de resfriamento, esgotando o ar quente dos espaços do sótão e de outras áreas. Tradicionalmente, esses exaustores são conectados à corrente elétrica doméstica, o que, de certa forma, anula a finalidade de economia de energia. Agora, no entanto, você pode comprar ventiladores de ventilação de teto independentes que apresentam um pequeno painel de células fotoelétricas que operam o motor do ventilador sem necessidade de corrente elétrica doméstica. Pequenas unidades montadas no teto são perfeitas para manter uma garagem, um galpão, uma casinha de cachorro ou um galinheiro fresco no verão. Há também ventiladores de energia solar independentes que você pode usar em um pátio, pátio ou área de recreação infantil.
02- AQUECIMENTO SOLAR PARA A SUA PISCINA
Piscinas são uma das maiores alegrias do verão para crianças e pais. Todo mundo está animado no primeiro dia em que a piscina está aberta, exceto quando a piscina está fria demais para entrar nela. Para corrigir esse problema, você pode adicionar um cobertor solar que vai aquecer a água. O cobertor flutuante básico é um dispositivo de aquecimento passivo que funciona simplesmente absorvendo o calor do sol e transmitindo-o à água.
No entanto, se você quiser obter um pouco mais de alta tecnologia, você também pode instalar um sistema de aquecimento de água solar de pleno direito. Isso utiliza painéis de aquecimento solar que são montados em seu telhado para coletar o calor do sol, que é transmitido para a água através de uma série de tubos que passam pelos painéis. À medida que a água é lentamente circulada da piscina através dos painéis de aquecimento solar e de volta à piscina, a temperatura da água na piscina aumenta gradualmente.
03- AQUECEDOR SOLAR DE ÁGUA
Existem dois tipos de sistemas solares que podem ser usados para substituir os tradicionais aquecedores de água movidos a gás ou eletricidade. Os sistemas de água quente solar ativa utilizam bombas de circulação mecânicas que circulam a água ou outro fluido dos painéis de coleta de calor do telhado para um tanque de armazenamento. Os sistemas passivos de água quente não possuem componentes de bombas mecânicas, operando com a simples física do calor naturalmente subindo.
Sistemas ativos de aquecedor de água
Existem dois tipos de sistemas solares ativos de aquecimento de água:
- Os sistemas de circulação direta têm uma bomba que circula a água da casa através de coletores solares e dentro da casa. Estes sistemas funcionam bem em climas onde nunca congela.
- Sistemas de circulação indireta fazem uso de um líquido não-congelante que circula através dos coletores solares para um trocador de calor, onde a energia é transferida para a água que então flui para dentro de casa. Estes sistemas são comumente usados em climas onde há temperaturas congelantes.
Sistemas passivos de aquecedor de água
Os sistemas passivos de aquecimento solar de água são consideravelmente mais baratos que os sistemas ativos, mas geralmente são menos 
eficientes. Existem dois tipos básicos de sistemas passivos:
- Os sistemas passivos de armazenamento coletor integral são usados com mais frequência em regiões que raramente veem temperaturas de congelamento. Estes sistemas funcionam bem em casas onde as necessidades de água quente são substanciais. Nestes sistemas, o coletor solar é integrado diretamente no tanque de armazenamento de água. O sol aquece o tanque de armazenamento de água da mesma maneira que uma sala fica mais quente quando o sol brilha diretamente em suas janelas.
- Os sistemas de termossifão usam um projeto no qual o coletor solar é posicionado abaixo do tanque de armazenamento. Quando o coletor aquece a água, ele naturalmente sobe para o tanque de armazenamento. A instalação deve ser cuidadosa, uma vez que os tanques pesados são normalmente instalados no telhado.
Obviamente, pode haver um investimento substancial na instalação de um aquecedor solar de água. No entanto, fazer as contas pode provar que é uma idéia econômica quando você calcula os custos de energia da operação de um aquecedor de água padrão em 20 anos ou mais.
04- AQUECIMENTO SOLAR DA CASA
A energia do sol também pode ser usada para aquecer uma casa inteira de duas maneiras. Estes são sistemas para o proprietário realmente sério sobre energia renovável, pois envolvem um investimento substancial.
Sistemas solares de água quente
Os sistemas de água quente da casa inteira são a versão em grande escala do mesmo tipo de sistema solar que pode substituir o aquecedor de água que fornece água quente a torneiras. Como esse sistema, os sistemas de aquecimento de toda a casa usam painéis coletores solares para aquecer a água que circula através do revestimento da tubulação através dos painéis coletores. Mas, em vez de ser armazenada em um tanque relativamente pequeno para uso em instalações sanitárias, essa água quente também é circulada por meio de tubulações que fornecem calor a radiadores ou tubos de revestimento radiantes por toda a casa. Esses sistemas geralmente servem para ambos os propósitos: aquecer a água para uso em torneiras, bem como fornecer aquecimento para toda a casa.
Estes são sistemas de grande escala que usam painéis coletores solares bastante grandes no teto e tanques sofisticados e tecnologia de circulação. Sistemas de aquecimento solar de água quente são mais comumente usados em empresas, mas também são uma opção para uso residencial.
Sistemas solares de ar quente
Há também sistemas de aquecimento que utilizam ar quente, em vez de água ou outro líquido, como meio de movimentação de calor em volta da casa. Esses sistemas funcionam reunindo o ar que foi aquecido pelo sol batendo em um telhado ou em uma parede exposta, e circulando-o pela casa. Por exemplo, telhas de barro podem ter canais de ar embutidos que permitem que o ar aquecido circule. Casas que usam aquecimento solar de ar quente geralmente têm superfícies de telhado ou de tapume projetadas para absorver o calor. Muitos sistemas têm algum tipo de ventilador de circulação para distribuir o ar quente. Esses sistemas geralmente são projetados para aquecer apenas os quartos individuais. Você pode ver esse tipo de sistema como uma versão muito mais sofisticada do solário à moda antiga, que era mantido aquecido pela luz do sol batendo nas janelas grandes e esquentando uma pedra ou um piso de cerâmica.
05- BOMBAS MOVIDAS A ENERGIA SOLAR
05- BOMBAS MOVIDAS A ENERGIA SOLARUma desvantagem de alguns sistemas de aquecimento de água quente descritos acima é que eles requerem uma bomba para circular a água do coletor solar para o tanque de retenção. Normalmente, essas bombas são alimentadas pelo serviço elétrico doméstico e, de certa forma, consome parte da energia que você esperava economizar instalando o sistema em primeiro lugar.
Mas, para o máximo impacto de economia de energia, você também pode executar essas bombas de circulação em energia solar através do uso de painéis fotoelétricos, que gerarão a energia para a operação de motores de corrente contínua nas bombas de circulação. Embora exista, é claro, algum investimento na instalação de tal sistema, você reduziu os custos operacionais de seu sistema de água quente a quase nada.
Como qualquer sistema fotoelétrico, a energia do sol pode ser armazenada em baterias para que você ainda possa operar as bombas de circulação à noite ou em dias nublados.
06- CARREGAR BATERIAS COM ENERGIA SOLAR
Praticamente qualquer dispositivo que opera com uma bateria pode ser carregado com energia solar através de algum tipo de sistema de painel fotoelétrico. A natureza dos painéis solares fotoelétricos é gerar corrente contínua, que é a mesma forma usada na maioria das baterias. Muitos kits de painel solar básicos e baratos têm conexões que permitem que você conecte telefones celulares, dispositivos de pad e laptops para carregamento direto. E adicionando um inversor simples que converte corrente CC em corrente alternada de 120 volts, você também pode conectar os carregadores para outras baterias.
Em uma escala muito maior, como veremos em breve, um grande banco de painéis solares pode carregar um banco inteiro de baterias de armazenamento que podem alimentar quase todos os dispositivos de CA de 120 volts – até atender sua casa inteira.
07- POWER SUA CASA COM FOTO-ELÉTRICA
Sim, a energia solar pode alimentar toda a sua casa. Embora pareça complicado e caro, esse sistema é relativamente simples em conceito. Painéis solares forrados com silício policristalino, que reage à luz do sol gerando uma pequena carga elétrica, são interligados em um telhado ou em uma terra aberta voltada para o sol. À medida que a luz solar é convertida em eletricidade, a corrente CC gerada é enviada para um inversor, que converte a corrente CC em energia CA. Essa energia CA alimenta seu painel de serviço elétrico principal, onde é usado para alimentar todos os dispositivos em sua casa – exatamente como a eletricidade da concessionária. Através do uso de chaves de transferência e outros dispositivos de segurança, sua fonte de energia limpa e renovável é capaz de alimentar sua casa, cabine, galpão de ferramentas ou qualquer outro edifício.
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Na maioria das localidades, as empresas de serviços públicos medirão sua casa de uma maneira que monitore a energia que você está gerando, dando crédito a esse uso e até mesmo devolvendo-a quando a rede elétrica estiver usando a energia que você gera. Se você está totalmente “fora da rede”, pode instalar um grande banco de baterias para armazenar energia para uso durante a noite ou em dias nublados ou equipar seu sistema com um gerador alternativo que entra em ação quando não há luz solar ao poder sua casa.
Não é uma tarefa pequena instalar um sistema de painéis fotoelétricos para toda a casa, mas olhar para os telhados em um passeio pela maioria dos bairros nos EUA mostrará que isso não é mais uma raridade. Forro seu telhado com painéis solares foto-elétricos não é barato. O custo médio de instalação para um sistema de 5 kW é de US $ 25.000 a US $ 35.000. No entanto, os subsídios e descontos podem reduzir esse custo em 50%. E as estatísticas mostram que o período médio de retorno necessário para recuperar seu investimento através de economias de custo de energia é de apenas 6 a 8 anos. Depois desse ponto, a eletricidade de sua casa é totalmente gratuita.
08- ENERGIA SOLAR PARA COZINHAR
No outro extremo da escala, você também pode usar energia solar simplesmente para cozinhar uma refeição. Embora seja uma espécie de exercício de novidade, cozinhar com energia solar é muito mais fácil do que você pensa. Com uma caixa, panela, folha de alumínio, uma bolsa de cozinha, fita adesiva (melhor amigo do homem), isolamento de isopor e um termômetro, você estará cozinhando em pouco tempo.
A essência de um fogão solar é criar um recipiente revestido com papel alumínio ou outra substância brilhante para concentrar os raios do sol em uma câmara de cozimento. Dezenas de planos para fogões solares estão disponíveis online.
09- ENERGIA SOLAR PARA ILUMINAÇÃO EXTERIOR
Em vez de fiação de circuito subterrâneo de 120 volts, ou até mesmo iluminação de baixa tensão alimentada por um transformador conectado a uma tomada de 120 volts, é perfeitamente possível fornecer boa iluminação de paisagem com luminárias individuais, cada uma com sua própria pequena célula solar. e bateria de armazenamento recarregável. Houve uma época em que essas luminárias eram insignificantes e fracas, mas hoje, graças à tecnologia LED e às baterias aprimoradas, é possível obter iluminação de paisagem bastante adequada – até mesmo iluminação de spotlight – com dispositivos de energia solar que não exigem conexões de fiação. Os painéis solares carregam as baterias durante o dia, e a carga é suficiente para manter as luzes acesas durante toda a noite.
Outros sistemas estão disponíveis que fazem uso de um painel solar central maior que pode alimentar várias luzes da paisagem. Existem também kits de iluminação sazonal para as férias que fazem uso de painéis solares.