Hệ thống sưởi, làm mát và thông gióBài chi tiết: năng lượng mặt trời sưởi ấm, nhiệt lượng, năng lượng mặt trời ống khói và năng lượng mặt trời máy lạnhTại Hoa Kỳ, Hệ thống sưởi, thông gió và hệ thống máy lạnh (HVAC) chiếm 30% năng lượng được sử dụng trong các tòa nhà thương mại (4,65 EJ/yr) và gần 50% (10,1 EJ/năm) của năng lượng được sử dụng trong các tòa nhà dân cư. [29] [30] năng lượng mặt trời sưởi ấm, làm mát và thông gió công nghệ có thể được sử dụng để bù đắp một phần năng lượng này.MIT của năng lượng mặt trời nhà #1, được xây dựng vào năm 1939 tại Hoa Kỳ, sử dụng theo mùa năng lượng nhiệt lưu trữ cho hệ thống sưởi quanh năm.Nhiệt lượng là bất kỳ tài liệu nào có thể được sử dụng để lưu trữ nhiệt — nhiệt từ mặt trời trong trường hợp năng lượng mặt trời. Phổ biến vật liệu nhiệt khối lượng bao gồm đá, xi măng và nước. Trong quá khứ họ đã được sử dụng trong khí hậu khô cằn hoặc khu vực ôn đới ấm để giữ mát mẻ tòa nhà bằng cách hấp thụ năng lượng mặt trời trong ngày và bức xạ nhiệt để bầu không khí mát lưu trữ vào ban đêm. Tuy nhiên, họ có thể được sử dụng trong khu vực ôn đới lạnh để duy trì sự ấm áp là tốt. Kích thước và vị trí của nhiệt lượng phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khí hậu, daylighting và điều kiện bóng. Khi kết hợp đúng cách, nhiệt lượng duy trì space nhiệt độ trong một phạm vi thoải mái và làm giảm sự cần thiết để sưởi ấm và làm mát thiết bị phụ trợ. [31]Năng lượng mặt trời ống khói (hoặc nhiệt ống khói, trong bối cảnh này) là một hệ thống thông gió năng lượng mặt trời thụ động bao gồm một trục dọc kết nối nội thất và ngoại thất của một tòa nhà. Như ống khói ấm, không khí bên trong được đun nóng gây ra một updraft kéo không khí qua tòa nhà. Hiệu suất có thể được cải thiện bằng cách sử dụng kính và nhiệt mass liệu [32] theo một cách mà bắt chước nhà kính.Cây rụng lá và cây đã được khuyến khích như là một phương tiện kiểm soát năng lượng mặt trời sưởi ấm và làm mát. Khi trồng trên phía nam của một tòa nhà ở Bắc bán cầu hoặc phía bắc ở Nam bán cầu, lá của họ cung cấp bóng mát vào mùa hè, trong khi các chi trần cho phép ánh sáng đi trong mùa đông. [33] vì trần, lá cây che khuất 1/3 đến 1/2 của sự cố bức xạ mặt trời, đó là một sự cân bằng giữa những lợi ích của mùa hè bóng và mất mùa đông hệ thống sưởi, tương ứng. [34] trong khí hậu với hệ thống sưởi quan trọng tải, rụng lá cây không nên được trồng trên xích đạo phải đối mặt với bên của một tòa nhà, vì họ sẽ can thiệp với khả năng lượng mặt trời mùa đông. Họ có thể, Tuy nhiên, sử dụng trên các bên đông và Tây để cung cấp một mức độ của mùa hè bóng mà không ảnh hưởng đến appreciably tăng năng lượng mặt trời mùa đông. [35]Nấu ănBài chi tiết: bếp năng lượng mặt trờiParabol món ăn sản xuất hơi nước để nấu ăn, ở Auroville, Ấn ĐộBếp năng lượng mặt trời sử dụng ánh sáng mặt trời để nấu ăn, sấy khô và khử trùng. Chúng có thể được nhóm lại thành ba loại rộng: hộp bếp, bếp bảng điều khiển và phản xạ bếp. [36] bếp năng lượng mặt trời đơn giản nhất là nồi hộp đầu tiên được xây dựng bởi Horace de Saussure năm 1767. [37] một nồi hộp cơ bản bao gồm một thùng chứa cách nhiệt với một nắp trong suốt. Nó có thể được sử dụng có hiệu quả với một phần u ám bầu trời và sẽ thường đạt nhiệt độ 90-150 ° C (194-302 ° F). [38] bảng bếp sử dụng một bảng điều khiển phản chiếu trực tiếp ánh sáng mặt trời vào một thùng chứa cách nhiệt và tiếp cận nhiệt độ so sánh với bếp hình hộp. Phản xạ bếp sử dụng khác nhau hình concentrating (món ăn, máng, Fresnel gương) để tập trung ánh sáng trên một container nấu ăn. Các bếp tiếp cận nhiệt độ của 315 ° C (599 ° F) và ở trên nhưng yêu cầu ánh sáng trực tiếp để hoạt động đúng và phải được thay đổi vị trí để theo dõi Sun. [39]Quá trình nhiệtBài chi tiết: năng lượng mặt trời ao, muối bốc hơi ao và lò năng lượng mặt trờiSolar concentrating technologies such as parabolic dish, trough and Scheffler reflectors can provide process heat for commercial and industrial applications. The first commercial system was the Solar Total Energy Project (STEP) in Shenandoah, Georgia, USA where a field of 114 parabolic dishes provided 50% of the process heating, air conditioning and electrical requirements for a clothing factory. This grid-connected cogeneration system provided 400 kW of electricity plus thermal energy in the form of 401 kW steam and 468 kW chilled water, and had a one-hour peak load thermal storage.[40] Evaporation ponds are shallow pools that concentrate dissolved solids through evaporation. The use of evaporation ponds to obtain salt from sea water is one of the oldest applications of solar energy. Modern uses include concentrating brine solutions used in leach mining and removing dissolved solids from waste streams.[41] Clothes lines, clotheshorses, and clothes racks dry clothes through evaporation by wind and sunlight without consuming electricity or gas. In some states of the United States legislation protects the "right to dry" clothes.[42] Unglazed transpired collectors (UTC) are perforated sun-facing walls used for preheating ventilation air. UTCs can raise the incoming air temperature up to 22 °C (40 °F) and deliver outlet temperatures of 45–60 °C (113–140 °F).[43] The short payback period of transpired collectors (3 to 12 years) makes them a more cost-effective alternative than glazed collection systems.[43] As of 2003, over 80 systems with a combined collector area of 35,000 square metres (380,000 sq ft) had been installed worldwide, including an 860 m2 (9,300 sq ft) collector in Costa Rica used for drying coffee beans and a 1,300 m2 (14,000 sq ft) collector in Coimbatore, India, used for drying marigolds.[44]Xử lý nướcBài chi tiết: năng lượng mặt trời vẫn còn, năng lượng mặt trời nước khử trùng, khử muối năng lượng mặt trời và năng lượng mặt trời cung cấp đơn vị khử muốiKhử trùng nước năng lượng mặt trời ở IndonesiaChưng cất năng lượng mặt trời có thể được sử dụng để làm cho nước mặn hay nước lợ sạch. Trường hợp được ghi nhận đầu tiên của điều này là bởi nhà giả kim thuật ả Rập thế kỷ 16. [45] một dự án quy mô lớn năng lượng mặt trời chưng cất đầu tiên được xây dựng vào năm 1872 tại thị xã Las Salinas, khai thác mỏ Chile. [46] cây này, có năng lượng mặt trời bộ sưu tập tích 4.700 m2 (51.000 sq ft), có thể sản xuất lên đến 22,700 L (5.000 imp gal; 6.000 US gal) mỗi ngày và hoạt động trong 40 năm. [46] cá nhân vẫn còn thiết kế bao gồm độ dốc duy nhất, độ dốc đôi (hoặc nhà kính loại), thẳng đứng, hình nón, đảo ngược hấp thụ, đa wick, và nhiều tác dụng. [45] các ảnh tĩnh có thể hoạt động ở chế độ thụ động, hoạt động, hoặc kết hợp. Đôi-dốc tĩnh là tiết kiệm nhất cho mục đích phân cấp trong nước, trong khi hoạt động nhiều có hiệu lực đơn vị là phù hợp hơn cho các ứng dụng quy mô lớn. [45]Khử trùng nước năng lượng mặt trời (SODIS) liên quan đến việc phơi bày phun nước nhựa polyethylene terephthalate (PET) chai để ánh sáng mặt trời trong nhiều giờ. [47] tiếp xúc lần khác nhau tùy thuộc vào thời tiết và khí hậu từ tối thiểu là 6 giờ để hai ngày trong điều kiện u ám đầy đủ. [48] đó khuyến cáo của tổ chức y tế thế giới như là một phương pháp khả thi cho điều trị nước hộ gia đình và lưu trữ an toàn. [49] hơn hai triệu người ở các nước đang phát triển sử dụng phương pháp này cho nước uống hàng ngày của họ. [48]Năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trong một ao nước ổn định để điều trị nước thải mà không có hóa chất hoặc điện. Một lợi thế hơn nữa môi trường là tảo phát triển trong ao như vậy và tiêu thụ khí carbon dioxide trong quá trình quang hợp, mặc dù tảo có thể sản xuất hóa chất độc hại mà làm cho các nước không sử dụng được. [50] [51]Sản xuất điện năngBài chi tiết: năng lượng mặt trờiMột số nhà máy điện năng lượng mặt trời lớn nhất thế giới: Topaz (PV) và Ivanpah (CSP)Năng lượng mặt trời là việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành điện năng, hoặc trực tiếp bằng cách sử dụng quang điện (PV), hoặc gián tiếp bằng cách sử dụng tập trung năng lượng mặt trời (CSP). Hệ thống CSP sử dụng ống kính hoặc gương và hệ thống theo dõi để tập trung lớn diện tích ánh sáng mặt trời vào một tia nhỏ. PV chuyển đổi ánh sáng vào dòng điện bằng cách sử dụng hiệu ứng quang điện.Năng lượng mặt trời được dự đoán sẽ trở thành nguồn lớn nhất của thế giới điện 2050, với năng lượng mặt trời quang điện và tập trung năng lượng mặt trời góp phần 16 và 11 phần trăm đến việc tiêu thụ tổng thể toàn cầu, tương ứng. [52]Nhà máy CSP thương mại đầu tiên được phát triển trong những năm 1980. Từ năm 1985 cài đặt MW SEGS CSP cuối cùng 354, trong hoang mạc Mojave California, là nhà máy điện năng lượng mặt trời lớn nhất trên thế giới. Nhà máy CSP lớn khác bao gồm 150 MW Solnova năng lượng mặt trời nhà máy điện và 100 MW Andasol năng lượng mặt trời nhà máy điện, cả hai tại Tây Ban Nha. 250 MW Agua Caliente năng lượng mặt trời dự án, tại Hoa Kỳ, và 221 MW Charanka năng lượng mặt trời công viên ở Ấn Độ, là các dạng cây quang điện lớn nhất của thế giới. Năng lượng mặt trời dự án vượt quá 1 GW đang được phát triển, nhưng hầu hết các quang điện được triển khai là trong mảng nhỏ trên tầng thượng của ít hơn 5 kW, mạng lưới kết nối bằng cách sử dụng net đo và/hoặc một nguồn cấp dữ liệu-trong thuế quan. [53] vào năm 2013 năng lượng mặt trời tạo ra ít hơn 1% của thế giới tất cả lưới điện. [54]
đang được dịch, vui lòng đợi..