Solfanger
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
En aktiv solfanger lagrer energi ved at sollys treffer en absorberende overflate, og varmen ledes bort av en krets med væske eller gass. I områder med stor temperaturforskjell mellom dag og natt kan energien utnyttes til boligoppvarming ved hjelp av et varmelager. Såkalte energihus og drivhus kan benytte passive solfangere der store glassvinduer fanger opp solvarme på dagen og magasinerer denne i massive bygningsdeler. Når utetemperaturen synker benyttes den magasinerte varmeenergien til å holde innetemperaturen oppe.
De fleste assosierer fremdeles solenergi med solceller for el-produksjon. Det aller meste av solenergien kommer imidlertid fra varmestråling, og ulike metoder for å utnytte denne energien har dermed stort potensial. Solenergi fra solfangere er svært miljøvennlig, samtidig som det er tilgjengelig over hele jorda. Denne ressursen er også relativt jevnt fordelt mellom landene.
Innhold |
[rediger] Potensial i Norge
Solinnstrålingen i Norge er variabel, fra ca. 700 kWh/m2 i nord til 1100 kWh/m2 i sør,[1] noe som tilsvarer 30 - 50 prosent av innstrålingen ved ekvator. Variasjonene over døgnet og året er selvfølgelig også store, fra 8.5 kWh/m2 på en skyfri sommerdag til 0.02 kWh/m2 på en overskyet vinterdag. Fordelt over året, og omsatt til et vanlig hustak, tilsvarer innstrålingen imidlertid 5 ganger mer energi enn det huset normalt forbruker på et år. Et anlegg med 3 - 5 m2 solfangere og en tank på 160 - 250 liter er dermed nok til å dekke rundt 2/3 av tappevannet til en familie.
[rediger] Effekt
Tabellen nedenfor viser innstråling på panel oppsatt med flaten rett mot syd. Tallene er oppgitt i kWt/m2/dag.
|
Panel-vinkel
|
Jan
|
Feb
|
Mar
|
Apr
|
Mai
|
Jun
|
Jul
|
Aug
|
Sep
|
Okt
|
Nov
|
Des
|
Snitt
|
|
| Oslo |
54,3°
|
2,21
|
2,82
|
3,63
|
4,74
|
6,07
|
6
|
5,88
|
4,85
|
4,22
|
3,06
|
2,03
|
*
|
4,14
|
| Bergen |
51,6°
|
1,46
|
1,98
|
3,07
|
4,79
|
5,82
|
6,13
|
5,41
|
4,45
|
3,42
|
2,63
|
*
|
*
|
3,91
|
| Kristiansand |
52°
|
1,99
|
3
|
4,02
|
5,43
|
6,52
|
6,68
|
6,31
|
5,42
|
4,75
|
3,43
|
2,38
|
*
|
4,54
|
| Trondheim |
54,5°
|
*
|
2,06
|
3,16
|
4,94
|
5,76
|
5,53
|
5,04
|
4,28
|
3,44
|
2,93
|
2,16
|
*
|
3,93
|
| Hammerfest |
60,2°
|
*
|
2,22
|
3,45
|
4,86
|
5,27
|
6
|
5,3
|
5,22
|
3,98
|
2,66
|
*
|
*
|
4,33
|
* Måneder da det vil være for liten innstråling til at solfangeren er effektiv.
[rediger] Forskning på bruk av solfangere
Tidlig på 90-tallet hadde man et eget forskningsprogram for utnyttelse av solenergi [2], som i tillegg til støtte til forskning ga økonomisk støtte til installasjon av solenergisystem. Da denne støtteordningen ble etablert i 1992 fikk man 3.00 kroner i støtte per årsprodusert kWh. I løpet av to år ble det utbetalt 3.6 millioner til 60 ulike prosjekt, som til sammen bidro med et energitilskudd på 1.4 GWh. Til sammenligning snakkes det om en utbyggingskostnad på 8 mill. kr for 1MW/3 GWh for vindkraft.[3] I tillegg kommer kostnader til distribusjon av elektrisk kraft. Til tross for at solvarme gir god økonomisk uttelling ble ordningen avviklet etter to år.
EU har satt seg som mål å øke andelen av fornybar energi til 12 prosent av energiforbruket innen 2010. Som en del av denne satsingen vil man installere solfangere med et samlet areal på 100 millioner m2, noe som vil gi en effekt tilsvarende 30 - 40 TWh/år.
Internasjonalt er det brukt hundrevis av millioner kroner på forskning og utvikling av solvarmeteknologi. Både aktiv og passiv solvarmeteknologi er dermed kommet på et nivå hvor man har gjennomprøvde produkter for mange forskjellige behov. Utviklingen har imidlertid kommet lengst når det gjelder solvarmeanlegg for mindre bygninger. I Sverige finnes det riktignok en del storskala-anlegg. Anlegg for mindre bygninger oppnår typisk en dekningsgrad i området 25 - 35 prosent av årsbehovet for romvarme og tappevann. Slike anlegg med 15 - 25 m2 kan typisk levere 5 000 - 7 000 kWh/år til en pris rundt 50 øre/kWh. Anleggene har lang varighet og trenger minimalt med vedlikehold, noe som gjerne gir bedre totaløkonomi enn varmepumpesystem. I storskala-anlegg kan prisen komme helt ned mot 10 øre/kWh. [4]
[rediger] Kompetanse
Å heve kompetansenivået knyttet til solenergi og solenergiprodukt er en nøkkel til større utnyttelse av solvarme. Det trengs både private og offentlige initiativ, noe man har hatt gode erfaringer med fra Tyskland gjennom kampanjen - Solar na klar. Dette viser at målrettet opplæring for aktørene i bygningsbransjen har stor effekt når det gjelder bærekraftig energibruk generelt. Samspillet mellom forskjellige konsulenter, som arkitekter, byggetekniske rådgivere og VVS-bransjen er i dag ikke godt nok til å fremme en helthetstenkning som kreves for effektive løsninger basert på solvarme.[5]
[rediger] Økonomi
Termisk solenergi er konkurransedyktig med andre energiformer, men i dag blir denne konkurransekraften svekket av at myndighetene aktivt promoterer konkurrerende løsninger gjennom informasjonsvirksomhet og direkte subsidierordninger. Solenergi er ikke avhengig av subsidier dersom det forøvrig ikke tukles med energimarkedet. [6]
For best mulig utnyttelse av varme fra solfangere bør disse kombineres med et varmelager, f.eks. en varmtvannstank av en viss størrelse. Dette byr også på muligheter for god totaløkonomi når vi nå ser ut til å få et system som legger til rette for differensiering av prisen på elektrisk energi over døgnet. I perioder hvor effekten av solvarme er lav kan varmelager brukes for å magasinere varme der en benytter elektrisitet på tider av døgnet der prisen er lavere (for eksempel ved å kjøpe elektrisk energi om natta og lagre varmen for bruk om dagen).
[rediger] Eksterne lenker
Omfattende lenkesamlingom solenergi
