Illustration: Alex Dos Diaz. © The Gran, 2019
Solenergi - skörda solens kraft genom användning av fotoelektriska paneler eller andra insamlingstekniker - är inte längre bara en "grön dröm" eller ett koncept som universitet och företag experimenterar med. Idag finns det praktiska sätt att använda solenergi i ditt hem. Som med alla tekniska framsteg, det finns investeringskostnader att tänka på, men fler och fler husägare börjar använda varje dag den mest grundläggande källan till förnybar energi.
"Going solar" betyder inte längre att du måste investera tiotusentals dollar för att täcka ditt tak med solpaneler (även om du fortfarande kan göra det om du verkligen seriöst med förnybar energi). Det finns nu en mängd fristående solenergidrivna enheter som tjänar väsentliga praktiska syften, liksom DIY-vänliga solpanelssatser som låter nästan vem som helst skapa ett litet solsystem för anpassat bruk.
Solenergipumpar
En nackdel med vissa varmvattenuppvärmningssystem som beskrivs ovan är att de kräver en pump för att cirkulera vatten från soluppsamlaren till hållningstanken. Normalt drivs dessa pumpar av elektriska hushållstjänster, och på något sätt förbrukar du lite av den energi du hoppades spara genom att installera systemet i första hand.
Men för maximal energibesparande påverkan kan du också köra de cirkulerande pumparna på solenergi genom att använda fotoelektriska paneler, vilket genererar kraften för att driva likströmsmotorer på cirkulationspumparna. Även om det naturligtvis finns några investeringar i att få ett sådant system installerat, har du nu minskat driftskostnaderna för ditt varmvattensystem till nästan ingenting.
Som alla fotoelektriska system kan solens energi lagras i batterier så att du fortfarande kan köra cirkulationspumparna på natten eller på molniga dagar.
Ladda batterier med solenergi
Praktiskt taget alla enheter som arbetar med ett batteri kan laddas med solenergi via någon typ av fotoelektriskt panelsystem. Karaktären av fotoelektriska solpaneler är att generera likström, som är samma form som används i de flesta batterier. Många grundläggande och billiga solpanelssatser har anslutningar som gör att du kan ansluta mobiltelefoner, padenheter och bärbara datorer för direktladdning. Och genom att lägga till en enkel växelriktare som konverterar likström till 120 volt växelström, kan du också ansluta laddarna för andra batterier.
I mycket större skala, som vi snart kommer att se, kan en stor bank med solpaneler ladda en hel bank med lagringsbatterier som kan driva nästan alla 120-volts växelströmsapparater - ända till hela huset.
Kraft ditt hem med Photo-Electric
Ja, solenergi kan driva hela ditt hem. Även om det låter komplicerat och dyrt, är ett sådant system relativt enkelt i koncept. Solpaneler fodrade med polykristallint kisel, som reagerar på solljus genom att generera en liten elektrisk laddning, är sammanlänkade på ett tak eller på öppet land mot solen. När solljuset omvandlas till el, sänds den genererade likströmmen till en växelriktare, som omvandlar likströmmen till växelström. Denna växelström matas in i din huvudsakliga elektriska servicepanel, där den används för att driva alla enheter i ditt hem - precis som elföretag. Genom att använda överföringsomkopplare och andra säkerhetsanordningar kan din rena, förnybara kraftkälla driva ditt hem, stuga, verktygshus eller någon annan byggnad för den delen.
På de flesta platser kommer verktygsföretagen nu att mäta ditt hem på ett sätt som håller reda på energin du genererar själv, vilket ger dig kredit för den användningen och till och med betalar tillbaka när elnätet använder den energi du genererar. Om du helt och hållet är "utanför nätet" kan du installera en stor bankbatteri för att lagra energi för användning på natten eller på molniga dagar eller rigga ditt system med en reservgenerator som startar när det inte finns solljus för att driva din Hem.
Det är inget litet åtagande att installera ett helt husfotoelektriskt panelsystem, men att titta på taken på en enhet genom de flesta stadsdelar i USA kommer att visa att det inte längre är en sällsynthet. Det är inte billigt att fodra ditt tak med fotoelektriska solpaneler. Den genomsnittliga installationskostnaden för ett 5 kW-system är 25 000 till 35 000 dollar. Men subventioner och rabatter kan sänka denna kostnad med 50 procent. Och statistik visar att den genomsnittliga återbetalningsperioden som krävs för att återta din investering genom energibesparingar endast är 6 till 8 år. Efter den punkten är ditt hushållsel helt gratis.
Solenergi för matlagning
I den andra änden av skalan kan du också använda solenergi helt enkelt för att laga en måltid. Även om det är något av en nyhet övning, matlagning med solenergi är mycket lättare än du tror. Med en låda, panna, aluminiumfolie, en matlagningspåse, kanalband (mans bästa vän), styrofoamisolering och en termometer, lagar du på nolltid alls.
Kärnan i en solkokare är att skapa en behållare fodrad med folie eller annat glansigt ämne för att fokusera solens strålar i en matlagningskammare. Dussintals planer för solkokare finns tillgängliga online.
Solenergi för utomhusbelysning
I stället för 120-volts jordkretsledningar, eller till och med lågspänningsbelysning som drivs av en transformator som är ansluten till ett 120-voltsuttag, är det perfekt möjligt att tillhandahålla god landskapsbelysning med enskilda belysningsarmaturer, som alla har sin egen lilla solcell och uppladdningsbart lagringsbatteri. På en gång var dessa ganska puny och dimma belysningsarmaturer, men idag kan du tack vare LED-teknik och förbättrade batterier få ganska adekvat landskapsbelysning - även spotlighting - med solenergi-armaturer som inte kräver några ledningsanslutningar alls. Solpanelerna laddar batterierna under dagen, och laddningen räcker ofta för att hålla lamporna strömma hela natten.
Det finns andra system som använder en större central solpanel som kan driva flera landskapsbelysning. Det finns också satser för säsongsbelysningsskärmar för helgdagar som använder sig av solpaneler.