Solenergi för byggande och förbättring av bostäder

Den alternativa produktionens andel av den globala energimixen ökar. År 2023 producerades till exempel mer än hälften av all el i Tyskland av solkraftverk. Att använda solens energi för att generera värme är inte mindre effektivt. Dessutom kan solens energi utnyttjas och användas i dag inte bara i industriell skala utan även i hemmet. För varje år blir det en allt vanligare metod som gör det möjligt för husägare att spara på underhållet av bostaden och göra dem oberoende av allmännyttiga företag och ständigt stigande avgifter.

Sverige är ett land där solen går upp

Det finns en myt om att det bara är lönsamt att använda solpaneler i de södra regionerna, där solstrålningen är högre. Men praktiken berättar en annan historia. Bloomberg New Energy Finance uppskattar att småskalig solenergiproduktion står för mer än en tredjedel av den globala produktionen av solenergi. Och det är de länder med utvecklade ekonomier långt från ekvatorn som anger tonen.

Ett slående exempel är Kina, som i dag är en av världens ledande aktörer när det gäller utveckling av solenergi. I mitten av 2023 hade landets kombinerade solkraftskapacitet nått 154,51 GW, varav 41,9 GW kom från distribuerad produktion. Det här är ett exempel på alla argument om solenergins höga kostnader och ineffektivitet: kineserna kan verkligen inte kallas för slösaktiga.

Och hur är det med Sverige?? Forskare vid Svenska vetenskapsakademin har visat att väderförhållandena i vårt land är gynnsamma för att utnyttja solens energi och utveckla solenergi, även på nordliga breddgrader.

Oleg Popel, ordförande för det vetenskapliga rådet för otraditionella förnybara energikällor, biträdande direktör för United High Temperature Institute of Russian Academy of Sciences”Jakutien får lika mycket solstrålning som södra Tyskland. Det är till exempel mer lönsamt att använda solenergi i Transbaikal än i Krasnodar Krai eller på Krim. Det finns fler soliga dagar och mer strålning än i söder. Solströmmens effekt i en genomsnittlig remsa i Sverige varierar mellan 100-250 W per 1 kvadratkilometer. m territorium. Och mängden inkommande solstrålning i norr är minst 810 kWh per kvadratmeter och år, i söder är den siffran 1400 kWh.”

Sol i varje glödlampa

Experter säger att solenergi är nio gånger billigare än traditionell energi. Men vissa husägare är oroliga för avkastningen på investeringen när de bedömer kostnaden för solpaneler och tvivlar på deras effektivitet. Erfarenheter från redan genomförda projekt kommer att bidra till att undanröja tvivel. Enligt GWSenergy är den genomsnittliga återbetalningstiden två till fem år: allt beror på utrustningens pris och hur mycket el huset förbrukar.

Dessa värden kan bevisas genom enkla beräkningar.

Den genomsnittliga månatliga elförbrukningen i ett fristående hus är 900 kWh

Kostnaden för nätet med solpaneler är cirka 300 000 krona

Detta innebär att överskottsenergin kommer att säljas till elbolagen till ett pris av 5 krona per kWh.Anläggningen /kWh betalar sig själv på cirka 5,5 år

Detta inkluderar dock inte kostnaden för teknisk anslutning till nätet – 10-20 tusen krona för varje extra kilowatt över standard 3 kW, och detta är för den relativt ”säkra” Stockholmregionen.

Det visar sig alltså att ett solkraftverk ofta betalar sig självt redan vid installationen. Dessutom kan Svenska husägare snart få möjlighet att sälja sin överskottsel till elbolag – ett lagförslag om detta håller på att utarbetas av energiministeriet.

Det är sant att installationen av traditionella solpaneler är förenad med vissa svårigheter. För att installera den på ett säkert sätt måste man inte bara ta hänsyn till panelernas vikt, utan också till vikten av de bärande elementen, vilket är problematiskt om huset redan är byggt. Dessutom utsätts konstruktionen på taket för betydande vind- och snöbelastningar, så den måste vara mycket allvarligt fäst.

© TEGOLA Integrering av en TEGOSOLA solpanel

Den originella lösningen på komplexa problem erbjöds av ingenjörer från TEGOLA, en av världens ledande tillverkare av tak- och tätskiktssystem. Det var här de utvecklade den innovativa TEGOSOLAR-takbeläggningen, ett flexibelt takpannor med ett solcellsmembran som överlagras av ett solcellsmembran. Solpanelernas funktioner utförs alltså av själva taket, utan att man behöver installera ytterligare konstruktioner. Dessutom minskar kostnaden för systemet avsevärt – husägaren betalar faktiskt för både taket och solpanelerna samtidigt.

Elena Seregina, talesperson för TEGOLA ”Solcellerna i TEGOSOLAR:s flexibla takåsar är tillverkade av kisel i tre lager, vilket gör att de producerar mer energi än traditionella solpaneler av mono- och polykristallint kisel. När det är molnigt är deras produktivitet 60-65 procent. I den andra generationen ökade kapaciteten för varje panel från 68 W till 136 W. Den nya ändringen omfattar 22 aktiva element i varje panel. Ett sådant tak är resistent mot ultravioletta strålar och väderförhållanden, reflekterar inte ljus, skapar inte bländning och, till skillnad från traditionella paneler, kräver inte installation av speciella system för ventilation ”

TEGOSOLAR-pannornas bekvämlighet ligger i det faktum att de inte kräver några särskilda lösningar för taket, utan kan integreras med alla TEGOLA-laminattak i fragment av önskad form och storlek och passar harmoniskt in i det. Det finns ett brett urval av flexibla takskivor baserade på polymermodifierad APP-bitumen. Den innehåller inte oxiderad bitumen, så den är säker och har egenskaper som liknar en polymerbeläggning: behåller sina egenskaper när den utsätts för solljus upp till +140 ° C och har exceptionell motståndskraft mot ultraviolett ljus, till skillnad från andra typer av flexibla bågskivor. För ett tak som också är en solpanel är det den bästa lösningen.

BAKGRUND:

APP-bitumen – den speciella polymeren APP ataktisk polypropen ändrar bitumenets struktur och binder flyktiga ämnen, oljor och andra komponenter som ingår i bitumenet, vilket förbättrar prestandan. Tillsatsen av APP till bitumen gör att den liknar en polymer, vilket gör att den åldras långsammare och blir mindre känslig för yttre faktorer.

Åldrande är en process där bitumenets sammansättning förändras och dess egenskaper försämras ökad sprödhet och minskad vattentålighet . Accelereras av solljus och syre på grund av nedbrytning av strukturen ökning av mängden hårda spröda komponenter på grund av vittring av hartsämnen och oljor . Åldringshastigheten karakteriserar livslängden hos bituminösa material.

En annan fördel med TEGOSOLARs flexibla takåsar är att de är helt underhållsfria. Detta är ofta den mest kritiska faktorn för husägare.

Solen i stället för en värmare

Elektricitet utanför elnätet är inte den moderna husägarens enda dröm. En annan viktig kostnadsfaktor är uppvärmningen – den utgör upp till 40-50 % av driftskostnaderna. Solens strålar har ”nått” även detta problem: med hjälp av specialutrustning – solfångare – kan man använda solvärme för uppvärmning av hushåll och vatten.

Tekniken är redan väletablerad: uppskattningsvis finns det över 200 GW solfångarkapacitet i världen. I Tyskland har de en total yta på 140 m2 per tusen invånare och på Cypern har de en total yta på 800 m2. Denna lösning blir också populär bland Svenska husägare.

Funktionsprincipen för kollektorn bygger på direkt uppvärmning av den värmeöverföringsvätska som cirkulerar i rören. För en 5 m2 stor solfångare med en 100 l tank kan vattnet i värmeväxlaren nå en temperatur på 70 °C. Den här lösningen kommer inte att helt överge andra värmekällor eftersom solfångaren, till skillnad från ett solkraftverk, inte kan lagra energi ”i lager” och solen inte skiner dygnet runt. Den kan dock minska bränslekostnaderna för pannan med 25-80 %, beroende på årstid.

© TEGOLA soltak TEGOSOLAR

Tekniskt sett kan man kombinera en konventionell panna med en solfångare genom att använda en speciell värmare med dubbla eller tredubbla kretsar som matar värme- och varmvattensystemet från två värmekällor samtidigt: en konventionell och en alternativ värmekälla. Det finns system som automatiskt växlar mellan källorna, övervakar vattnets temperatur och flöde i kretsarna och sätter på pannan för att fylla på om det behövs.

Viessmann har till exempel utvecklat en integrerad lösning som bygger på en digital styrenhet, en kondenserande gaspanna, en tvåkomponentpanna och solfångaren Vitosol 300-T, som anses vara en av de mest effektiva på marknaden. Den består av ett system av isolerade vakuumglasrör med värmeackumulerande absorbatorplattor.

Var och en av dessa kommer i kontakt med ett kopparrör som är fyllt med en icke-frysande vätska, som överför värme från absorbatorn till absorbatorn när den värms upp, som i sin tur överför värme till kollektorns värmeväxlare. Tack vare denna konstruktion samlar systemet in mer solvärme och fungerar även vid låga temperaturer. Enligt tillverkarens beräkningar kan solfångaren helt försörja huset med värme och varmvatten från maj till september, och under den kalla perioden sparar den cirka 30 % bränsle.

En stor del av Sverige är tillräckligt effektivt upplyst av solen för att man ska kunna utnyttja dess energi för de privata hushållens behov och samtidigt minska el- och uppvärmningskostnaderna. Moderna tekniska lösningar möjliggör en helt automatiserad produktionsprocess, kräver inget underhåll och ingen specialkunskap för att kunna användas. Husägaren behöver bara göra rätt val.