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Energia solare

Una delle fonti di energia più pulite disponibili
Ora è più facile che mai fornire energia alla tua casa attraverso una delle fonti di energia più pulite disponibili.

Cos'è l'energia solare?

Pannelli solari

L'energia solare è energia ottenuta dall'energia dei raggi del sole che possono essere utilizzati per scopi elettrici (di potenza) o termici (di riscaldamento). Può essere utilizzato attivamente o passivamente ed è una delle fonti di energia più pulite e silenziose disponibili senza produrre inquinanti o rumore.

L'energia solare è una risorsa rinnovabile, nel senso che viene reintegrata nel tempo e in sostanza non dovrebbe mai esaurirsi. Si prevede che il sole sarà intorno per almeno un altro 5 miliardi di anni, ma quanta energia genera per noi? La terra riceve circa 8.2 milioni di "quad" di energia Btu per anno di energia solare. In relazione, il mondo intero consuma circa 400 quad di energia totale all'anno. Per mettere in prospettiva - la quantità di energia solare che colpisce la terra è oltre 20,000 volte superiore alla quantità di energia utilizzata dall'umanità (vedi più a Quanta energia solare colpisce la terra). Il sole è pienamente in grado di soddisfare i nostri bisogni energetici per un tempo molto lungo, ma la parte difficile è essere in grado di sfruttare l'energia e utilizzarla in modo efficiente in termini di costi. I progressi della scienza e della tecnologia, insieme alla ricerca e agli incentivi stanno rendendo l'energia solare una forma di energia più accessibile per le case e le imprese.

Storia di Solar

L'energia del sole è stata utilizzata come fonte di energia dal 7 secolo aC quando si utilizzavano lenti di ingrandimento per aiutare gli incendi. Per migliaia di secoli, le persone hanno usato l'energia solare passiva (usando la luce del sole direttamente per scopi di illuminazione e riscaldamento) al fine di illuminare e riscaldare le loro case ed edifici. Gli antichi romani di oggi collocano molte finestre sul lato sud degli edifici per sfruttare appieno la luce e il calore della natura. I principi dell'energia solare sono stati utilizzati essenzialmente dall'inizio del tempo, ma è stato solo con gli 1800 che l'energia solare si è trasformata in una più sofisticata fonte di energia.

Cerchi un tuffo più profondo nella storia dell'energia solare? Visita il Dipartimento dell'Energia per un approfondimento solare cronologia.

Tecnologie di energia solare

L'energia solare è più accessibile che mai e continua ad aumentare in termini di efficienza e riduzione dei costi. Esistono tre forme principali di energia solare attiva: Concentrating Solar Power (CSP), Fotovoltaico (PV) e Solar Heating and Cooling (SHC).

Concentrating Solar Power (CSP)
CSPConcentrando le tecnologie di energia solare sono in genere impianti solari su larga scala che possono creare grandi quantità di energia elettrica. Le piante CSP concentrano la luce del sole attraverso l'uso di specchi o lenti che riflettono sui ricevitori. I ricevitori raccolgono l'energia solare e la trasformano in calore. Il calore creato raggiunge temperature abbastanza elevate da pilotare un motore termico, come una turbina a vapore, che è collegato a un generatore di energia elettrica. Questo produce elettricità.

Esistono quattro diverse configurazioni di sistemi CSP: trogolo parabolico, fresnel lineare, torre di potenza e motore di parabrezza. Ogni sistema ha un modo diverso di focalizzare la luce solare, ma tutti usano componenti simili, come collettori, ricevitori e accumulo termico.

Per ulteriori informazioni sugli impianti CSP, consulta: SEIA - Solar Energy Industries Association.

Foto per gentile concessione di NREL / DOE- Greg Glatzmaier / NREL 19807 presso Gemasolar Plant di proprietà di Torresol Energy.

Fotovoltaico (PV)
La parola "Fotovoltaico" significa elettricità leggera, da una combinazione della parola greca per la luce e "volt", che si riferisce all'elettricità. Le celle fotovoltaiche convertono l'energia solare in energia elettrica o, ancora più semplice, trasformano la luce solare in elettricità. Hanno una scala che va dai pannelli solari sul tetto ai quadrati nella parte superiore della calcolatrice.

Le celle fotovoltaiche, note anche come celle solari, sono composte da materiali semiconduttori (il silicio è il più comune). I semiconduttori hanno strutture molecolari che sono benefiche per generare elettricità. Gli atomi del materiale hanno elettroni che possono essere facilmente messi fuori posto, che generano elettricità. Quando la luce colpisce la cella, una certa quantità viene assorbita nel materiale semiconduttore. Questa energia colpisce gli elettroni precedentemente menzionati, permettendo loro di muoversi liberamente, il che crea un flusso di elettroni. Questo flusso di elettroni è la corrente elettrica che viaggia attraverso fili e circuiti elettrici. Le celle fotovoltaiche variano ampiamente in termini di dimensioni e capacità di fornire energia, dal calcolatore fino ai grandi edifici con esigenze energetiche altrettanto grandi.

Le celle fotovoltaiche sono spesso collegate insieme per formare moduli fotovoltaici, che possono fornire più energia di una singola cella. I moduli possono anche essere collegati per formare unità ancora più grandi che generano anche più potenza chiamata array. La capacità di modificare il livello di potenza attraverso la quantità di celle consente alla tecnologia solare di soddisfare una vasta gamma di esigenze di alimentazione.

I sistemi fotovoltaici sono costituiti da più celle, moduli o matrici e includono componenti BOS (Balance of System). I componenti BOS includono strutture che puntano le celle verso il sole, componenti che condizionano l'elettricità prodotta e possono includere anche batterie.

I sistemi fotovoltaici possono essere installati in molti modi o luoghi diversi purché stabili, durevoli e in grado di resistere a condizioni meteorologiche avverse. I diversi allestimenti includono supporti per il tetto del pannello solare, supporti per il fissaggio a terra, supporti per il palo e persino supporti per i posti auto coperti. Le strutture possono essere fisse o di tracciamento. Le strutture di montaggio fisse tengono conto della latitudine del sito, della disponibilità della luce solare e dei requisiti di carico, il che significa che l'array FV è inclinato a un angolo fisso in base a tali elementi. Un tipo di struttura di montaggio fissa denominata montaggio su rack può essere installata su tetti inclinati oa terra, il che rende molto versatile. Le strutture di tracciamento, d'altra parte, hanno due tipi di base: un asse e due assi. Gli inseguitori su un asse di solito tracciano il sole da est a ovest, dove i tipi a due assi tracciano il percorso stagionale del sole tra gli emisferi settentrionale e meridionale, insieme al suo movimento quotidiano da est a ovest. I sistemi di tracciamento a due assi tendono ad essere più costosi e richiedono più manutenzione.

Uomo che installa pannelli fotovoltaici sul tetto

Le celle fotovoltaiche producono corrente continua (CC), ma la maggior parte delle apparecchiature elettroniche richiede corrente alternata (CA). Per utilizzare la DC, un impianto fotovoltaico richiede un condizionatore. I condizionatori di potenza elaborano l'elettricità prodotta dal sistema e assicurano che sia compatibile con le specifiche richieste del carico. Questi condizionatori di alimentazione possono anche far corrispondere l'AC convertito alla rete elettrica di un servizio e dispongono di protezioni per proteggere sia il personale che la rete da eventuali danni durante le riparazioni.

A volte, potrebbe non essere possibile generare energia attraverso il sistema fotovoltaico (ad es. Nuvole, cattivo tempo o notte). Tuttavia, l'elettricità è ancora necessaria, quindi deve essere immagazzinata o provenire da altri mezzi. Molti sistemi fotovoltaici sono anche collegati alla rete elettrica. Quando l'impianto fotovoltaico non genera elettricità per nessun motivo, l'alimentazione viene fornita attraverso la rete. Come bonus aggiuntivo, quando l'impianto fotovoltaico genera più energia del necessario, la potenza in eccesso può essere trasferita alla rete. C'è una tariffa mensile da collegare alla rete, anche se la produzione del sistema compensa i costi. In caso di interruzione di corrente, anche una casa dotata di energia solare perde la sua potenza. L'utilizzo di un sistema di backup a batteria è un modo per immagazzinare energia quando la connessione alla rete non è un'opzione o non è desiderata. Il sistema sarà completamente indipendente e rimarrà alimentato anche se la griglia si spegne. Tuttavia, solo il 80% dell'energia che entra in una batteria può essere recuperato, il che riduce l'efficienza del sistema. Sono anche grandi e richiedono una manutenzione periodica.

Ci sono diverse tecnologie di celle fotovoltaiche utilizzate e in fase di sviluppo, tra cui tegole solari fotovoltaici e film sottile fotovoltaico.

Per ulteriori informazioni sulla tecnologia fotovoltaica, visitare: Energy.gov or NREL: National Renewable Energy Laboratory.

PV Solar Shingles
PV Solar Shingles

Pellicola fotovoltaica
PV Thin Film (Foto per gentile concessione di DOE / NREL)
Solar Heating and Cooling (SHC)
Solar Heating and CoolingL'energia solare può essere utilizzata per le esigenze di riscaldamento e raffreddamento. I sistemi di riscaldamento solare utilizzano l'energia solare per riscaldare un fluido (liquido o aria) e il calore viene trasferito a un sistema di stoccaggio per un uso successivo. Può anche essere trasferito direttamente all'interno di un edificio.

Gli scaldacqua solari utilizzano l'energia termica del sole per riscaldare l'acqua.

L'energia solare può essere utilizzata anche per il raffreddamento, sia che si tratti di un sistema di raffreddamento che utilizza principalmente un sistema FV per funzionare, sia che si tratti di refrigeratori ad assorbimento ad energia solare. Alcune unità di condizionamento sono progettate specificamente per funzionare principalmente con energia solare.

Per maggiori informazioni su Solar Heating and Cooling, consulta: SEIA - Solar Energy Industries Association.

FAQs solari

Pro e contro della tecnologia solare

ProfessionistiCONTRO
Una delle fonti di energia più puliteNon può essere usato di notte; non altrettanto efficace nei giorni nuvolosi o tempestosi
Nessun inquinante; SilenziosoNon funzionerà durante un blackout a meno che non sia collegato a un backup della batteria
20 + aspettativa di vita di un annoNon adatto a tutte le località
Bassa manutenzione

Domande frequenti

Come faccio a sapere se la mia casa è adatta al solare?

La posizione più adatta per un sistema solare fotovoltaico montato sul tetto è un tetto rivolto a sud con poca o nessuna ombra dagli alberi vicini, camini o altri ostacoli. Qualsiasi sfumatura del sistema può ridurre la produzione di energia. Con le nuove tecnologie di pannelli e inverter, le case con tetti orientati a est o ovest e ombreggiature moderate possono beneficiare anche dell'energia solare voltaica.
Il sistema produce elettricità nei giorni nuvolosi?

Sì, non tanto. Sotto un cielo coperto, i pannelli generano meno elettricità di quella che producono in una giornata limpida e soleggiata.
Il mio sistema produrrà energia se c'è un blackout?
Senza un backup della batteria, i sistemi solari fotovoltaici collegati alla rete non funzioneranno quando l'alimentazione si spegne. È possibile aggiungere un backup della batteria ai pannelli solari per mantenere le luci accese durante un blackout, in genere i costi di backup della batteria vanno da $ 5,000- $ 15,000.
Quanto durerà il processo di installazione?
Dal giorno in cui firmi un contratto con il tuo appaltatore, ci vorranno tra alcune settimane e alcuni mesi prima che il tuo sistema solare fotovoltaico venga acceso. L'installazione fisica dei pannelli solari richiede in genere da due a tre giorni, ma il tempo necessario per ordinare e ricevere attrezzature, autorizzazioni protette o pianificare l'installazione può variare. Una volta installati, i sistemi dovranno essere ispezionati dalla città, dall'utenza e dalla Connecticut Green Bank (CGB).
Che tipo di manutenzione è richiesta?
I sistemi solari fotovoltaici richiedono pochissima manutenzione. In genere le piogge si occupano del polline e della polvere che cadono sui pannelli solari. Se il tuo sistema è ombreggiato da alberi, potresti dover tagliare e mantenere i rami per proteggere il tuo sistema dagli arti in caduta, minimizzare l'ombreggiatura e massimizzare la produzione. Durante inverni molto nevosi, potrebbe essere necessario rimuovere la neve dal tetto per proteggere i pannelli solari e massimizzare la produzione di energia invernale. È importante notare che la neve si scioglierà da un sistema inclinato, eccetto quando c'è una neve estremamente pesante o temperature di congelamento prolungate. Per pulire la neve, i proprietari di case sono invitati a utilizzare uno strumento appositamente progettato per i pannelli solari che ha una superficie di lavoro morbida, perché il metallo o altre superfici dure possono danneggiare i pannelli.
Quale sistema di dimensioni dovrei installare?
Ogni casa è diversa. Le dimensioni del sistema saranno determinate dallo spazio del tetto e dalle esigenze di elettricità. Il sistema solare fotovoltaico residenziale medio nel Connecticut è di circa 7 kW e produce circa 8,400 kWh all'anno, ma questo potrebbe essere troppo grande o troppo piccolo per la tua casa. Se si utilizzano determinate tecnologie che dipendono in gran parte dall'elettricità, come un'automobile elettrica o un sistema di riscaldamento e raffreddamento geotermico, potrebbe essere necessario un sistema più grande. Il contraente lavorerà con voi per progettare un sistema che soddisfi le vostre esigenze specifiche.
In che modo il solare influirà sul valore della mia casa?
In genere, i sistemi fotovoltaici solari si aggiungono al valore di una proprietà, poiché i costi solari non aumenteranno mai, a differenza delle tariffe elettriche. Una volta che il sistema si è ripagato, l'elettricità che genera è gratuita!
Quanto risparmi installando un sistema solare fotovoltaico?
I risparmi solari dipendono dalle dimensioni del sistema scelto, dall'utilizzo elettrico annuale, dalle tariffe elettriche e da qualsiasi opzione di finanziamento scelta. Per iniziare, chiedi al tuo appaltatore solare idoneo di quanta elettricità il tuo nuovo sistema dovrebbe produrre su base annuale e poi confrontalo con la quantità di elettricità che la tua famiglia utilizza per avere un'idea di quanto potresti risparmiare. Inoltre, i risparmi di energia solare di una casa sono influenzati dal pacchetto finanziario scelto. Il tuo fornitore può anche aiutarti a determinare quanti soldi potresti risparmiare se i prezzi dell'elettricità aumenteranno nel tempo.
Sono confuso riguardo alle mie tariffe elettriche; puoi spiegare le mie tariffe di servizio?
In genere, una bolletta dell'elettricità per uso residenziale è composta da tariffe da una serie di servizi di fornitori, servizi di generazione, servizi di consegna, costi di trasmissione e costi di distribuzione. Per ulteriori riferimenti, visitare il sito Web delle utilità e cercare "fattura media" nella sezione "Tassi".
Riceverò ancora una bolletta elettrica mensile dopo l'installazione di un impianto solare fotovoltaico?
Sì. Riceverai una fattura mensile dalla tua società di servizi pubblici come sempre, ma l'importo dovuto sarà diverso a seconda del tuo consumo elettrico mensile. A seconda del dimensionamento del tuo sistema, potresti accumulare crediti nei mesi estivi più produttivi, che possono essere trasferiti e utilizzati nei mesi invernali meno produttivi. Anche se il tuo sistema compensa interamente il tuo consumo elettrico, è necessario un canone mensile fisso per rimanere connesso alla rete.
Perché non sono stati installati più sistemi solari fotovoltaici? Perché non ci sono più persone che fanno questo?
Sempre più proprietari di case in Connecticut stanno diventando solari. I proprietari di case del Connecticut hanno commissionato oltre 100 MW di energia solare residenziale nell'ultimo decennio, vale a dire i sistemi 16,000! Sebbene rappresenti il ​​risultato cumulativo di oltre un decennio di lavoro dedicato, quasi la metà di questi sistemi è arrivata da soli negli ultimi due anni. In tutto lo stato, le comunità 15 hanno visto almeno installazioni solari residenziali 20 all'interno dei loro confini, mentre le comunità 52 hanno visto almeno installazioni 10 e 110 ha visto almeno cinque installazioni. Mentre sempre più persone vedono i loro vicini diventare solari, più residenti stanno installando questi sistemi in tutto lo stato.
Devo usare l'appaltatore solare che è stato preselezionato per la mia comunità?
Per trarre vantaggio dalla struttura dei prezzi a più livelli offerta attraverso il Vai al programma Solar CT, dovrai lavorare con il tuo programma di installazione preselezionato. Tuttavia, altri installatori di impianti solari potrebbero essere in grado di offrire prezzi competitivi e accedere a molti degli stessi strumenti di finanziamento disponibili tramite Go Solar CT. I residenti nella tua città sono liberi di lavorare con qualsiasi appaltatore solare con cui desiderano fare affari, ma possono sentirsi più a loro agio lavorando con l'installatore che è stato selezionato in modo competitivo dai leader della comunità. Se per qualsiasi motivo desideri lavorare con un installatore diverso da quello che lavora sugli sforzi di sensibilizzazione nella tua comunità, è disponibile un elenco di contraenti idonei Trova un professionista caratteristica.
L'assicurazione per i proprietari di case copre il mio sistema?
Se si preferisce possedere il proprio sistema direttamente e acquistarlo a titolo definitivo o finanziarlo tramite un prestito, è necessario verificare con il proprio agente assicurativo per sapere se il proprio sistema sarà coperto dalla polizza esistente. Tuttavia, se si utilizza Solar Solar Lease, il proprietario di terze parti del proprio sistema fornirà tutta l'assicurazione.
Sono disponibili incentivi statali per il mio sistema?
La Connecticut Green Bank (CGB) fornisce incentivi per aiutare i proprietari di casa del Connecticut a diventare solari. La quantità di incentivi fornita si basa sulla dimensione del sistema, sull'orientamento, sull'ombreggiatura e su altri fattori, ma per un'installazione solare media, l'incentivo sarà compreso tra 20% e 35% del costo totale installato del sistema.
Sono disponibili incentivi federali per il mio sistema?
Il governo federale fornisce un credito d'imposta sugli investimenti pari al 30% del costo totale installato del sistema, al netto degli incentivi statali. Questo può essere richiesto sulla dichiarazione dei redditi 2014. Questo credito d'imposta è impostato per scadere in 2016.
Quali opzioni di finanziamento sono disponibili per aiutarmi ad acquistare un impianto fotovoltaico solare?
La Connecticut Green Bank offre finanziamenti per aiutare i proprietari di case a fare il solare:
  • The Smart-E Loan ti permette di andare al sole senza soldi giù con termini flessibili da 5 a 12 anni e tariffe a partire da 4.49% e senza sanzioni di rimborso. impacchettare solare con aggiornamenti aggiuntivi e risparmia ancora di più con tariffe a partire da 2.99. Puoi finanziare gli aggiornamenti energetici 40 che generano energia pulita o riducono l'uso di carburante o elettricità della tua casa.

Solare nel Connecticut

L'energia solare è elencata come fonte di energia rinnovabile di Classe I come definito negli Statuti generali del Connecticut (CGS) Sezione 16-1 (a) (26) (i).

Se sei interessato ad aggiungere la tecnologia solare alla tua casa o al tuo business, hai molte opzioni.

Spotlight del Connecticut: Go Solar per salvare con Energize Connecticut

Opzioni residenziali:

Opzioni aziendali e non profit:


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