Θέρμανση: ηλιακά-θερμικά vs φωτοβολταϊκά με αντλίες θερμότητας

Στο Συμβούλιο Προάσπισης των Φυσικών Πόρων (NRDC) των ΗΠΑ πιστεύουν ότι τα ηλιακά-θερμικά συστήματα αποτελούν καλύτερη επιλογή για θέρμανση και ζεστό νερό σε σύγκριση με τα φωτοβολταϊκά (που επιτελούν το ίδιο έργο όταν συνδυάζονται με αντλίες θερμότητας).

Οι υποστηρικτές των ηλιακών-θερμικών συστημάτων επισημαίνουν ότι πρόκειται για μία δοκιμασμένη τεχνολογία, ότι η ανάπτυξη των σωλήνων κενού* ελαχιστοποιεί τις ενεργειακές απώλειες, καθώς η εμφάνιση στο εμπόριο φθηνών προϊόντων τα καθιστά πιο προσιτά και αποδοτικά.

Όσον αφορά στη σύγκρισή τους με τα φωτοβολταϊκά παραπέμπουν σε πρόσφατη έκθεση της Ένωσης Εταιρειών Ηλιακής Ενέργειας των ΗΠΑ που εκτιμά ότι μέχρι το 2050 η ηλιακή θέρμανση και ψύξη θα:

* Καλύπτει το 8% των αναγκών ψύξης και θέρμανσης στη χώρα.

* Θα δημιουργήσει περισσότερες από 50.000 “καλοπληρωμένες” θέσεις εργασίας

*Θα εξοικονομήσει 61 δισ. δολάρια ετησίως σε ενεργειακά κόστη.

*Θα μειώσει τις εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα κατά 226 εκατ. τόνους ετησίως (το ισοδύναμου του παροπλισμού 64 ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων άνθρακα).

Επιπλέον υπολογίζεται ότι στις ΗΠΑ ένα Κιλοβάτ ενέργειας από ηλιακά-θερμικά συστήματα κοστίζει δέκα φορές λιγότερο από τα φωτοβολταϊκά.

—Ο αντίλογος

Οι υποστηρικτές των φωτοβολταϊκών συστημάτων επί στέγης θεωρούν ότι τα ηλιακά- θερμικά συστήματα δεν έχουν μέλλον διότι:

*καταναλώνουν πολλή ενέργεια το καλοκαίρι, που υπερβαίνει τις ανάγκες των χρηστών. Ωστόσο, η αποθήκευσή της για το χειμώνα δεν είναι ούτε απλή ούτε φθηνή υπόθεση. Από την άλλη πλευρά με ένα συνδεδεμένο φωτοβολταϊκό ο χρήστης μπορεί να πουλήσει πίσω στο δίκτυο το πλεόνασμα ενέργειας με αποτέλεσμα το κάθε φωτοβολταϊκό Βατ να πιάνει τόπο και να μην σπαταλιέται.

*Τα ηλιακά-θερμικά συστήματα συνοδεύονται από πολλές σωληνώσεις, βαλβίδες και αντλίες. Ορισμένοι χρήστες ηλιακών-θερμικών συστημάτων δεν διστάζουν να παρομοιώσουν τα υπόγεια των κατοικιών τους με εσωτερικό υποβρυχίου.

Σε κάθε περίπτωση, η συνεχιζόμενη πτώση στις τιμές του φωτοβολταϊκού εξοπλισμού, η δυνατότητα να συνδεθούν σε μεγαλύτερα συστήματα, η αυξανόμενη αποδοτικότητα στις ηλεκτρικές αντλίες θερμότητας (που μπορούν να λειτουργήσουν συνδυαστικά με τα φωτοβολταϊκά) και η ευκολία του να έχεις ένα ηλιακό σύστημα για όλες τις δουλειές αντί για δύο γέρνει την πλάστιγγα προς αυτή τη λύση.
econews
*O αεροστεγής σωλήνας κενού αποτελείται από δύο γυάλινους σωλήνες. Ο εξωτερικός και εσωτερικός σωλήνας είναι κατασκευασμένοι από διαφανές βοριοπυριτικό γυαλί (όπως το pyrex) υψηλής αντοχής.
Ο εσωτερικός σωλήνας καλύπτεται επίσης με μία ειδική συλλεκτική επίστρωση που έχει τις ιδιότητες της άριστης απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας και της ελάχιστης θερμικής αντανάκλασης. Ο αέρας αφαιρείται από το διάστημα μεταξύ των δύο γυάλινων σωλήνων για να σχηματιστεί κενό αέρος.
Στο κέντρο του εσωτερικού σωλήνα βρίσκεται ο χάλκινος θερμαντικός αυλός. Η ηλιακή ακτινοβολία διαπερνά τους γυάλινους σωλήνες και απορροφάτε από την συλλεκτική επίστρωση του εσωτερικού σωλήνα αποτρέποντας την αντανάκλαση της.
Το 93%της ηλιακής ακτινοβολίας απορροφάτε και μετατρέπεται σε θερμότητα ενώ μονό το 7% χάνεται λόγω θερμικών απωλειών και αντανάκλασης. Η συλλεγόμενη θερμότητα μεταφέρεται στην άκρη του θερμαντικού αυλού και στην συνεχεία ζεσταίνει τον κύλινδρο αποθήκευσης ζεστού νερού.
Η παρουσία του κενού ανάμεσα στα τοιχώματα αποτρέπει τις απώλειες θερμότητας από αγωγή ή συμμεταφορά – σαν ένα «δοχείο θερμός». Εξαιτίας αυτών των ιδιοτήτωντο σύστημα δουλεύει ακόμα και σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες.


econews