Hvordan opvarmes et drivhus med solpaneler

Et drivhus kan være et fantastisk miljø for planter at vokse i, hvor du har fuld kontrol over vækstbetingelserne og dermed kan dyrke planter og grøntsager hele året rundt. I vintermånederne, hvor temperaturerne falder til et meget lavt niveau, er det vigtigt at opvarme drivhuset for at opretholde ideelle vækstbetingelser.

En effektiv måde at opvarme drivhuset under koldere temperaturer er ved hjælp af et solvarmeanlæg. Afhængigt af temperaturen i drivhuset og dets størrelse kan solvarme være meget effektiv. På steder, hvor temperaturen kan falde til minusgrader om vinteren, skal du kombinere solvarme med andre opvarmningsmetoder.

Typer af solvarmeanlæg

Nu er der to typer af solvarmeanlæg: Aktive og passive solvarmesystemer.

Aktive solvarmesystemer består af solcellepaneler til at opfange solstråling og konvertere den til elektricitet til at drive ventilatorer, blæsere og pumper for at generere og distribuere varme i hele drivhuset.

Kan et drivhus opvarmes med solpaneler?

Når vi taler om opvarmning af et typisk mini- eller hobbydrivhus, vil PV-solpaneler for det meste blive brugt til at oplade batterier, der vil drive et rumvarmelegeme om natten. Om dagen har du ikke rigtig brug for en rumvarmer, især ikke hvis drivhuset er bygget ud mod solen. Hvis det ikke er tilfældet, kan du bruge solenergien fra panelerne til at drive ventilatorer til at cirkulere varm luft udefra ind i drivhuset.

Så i teorien, ja, kan man sige, at det er muligt at opvarme dit drivhus med solpaneler. Du skal bruge PV-solpaneler, et sæt batterier, en solcelleoplader, en inverter og et varmelegeme. Der er en hel proces involveret ligesom enhver anden anvendelse af solenergi.

Men er det praktisk muligt? Det er et vigtigt spørgsmål, der afhænger af visse faktorer som størrelsen af dit drivhus, varmebehovet baseret på den omgivende temperatur, panelernes og batteriernes størrelse og de deraf følgende omkostninger.

Nedenfor har jeg udforsket det praktiske i at opvarme et drivhus med solpaneler ved hjælp af et eksempel.

Er det praktisk at bruge solcellepaneler til opvarmning?

Hvis du er lidt inde i solenergi og beregninger, vil jeg lige vise dig, om det er praktisk at opvarme et drivhus med solpaneler. Hvis du ikke er meget inde i det, kan du bare springe dette afsnit over og fortsætte med at læse nedenfor.

1. Lad os antage, at du har et drivhus knyttet til dit hus udenfor, omtrent omkring 150 sq ft.
2. I vintermånederne, hvor nattemperaturerne falder til minusgrader, har du brug for et varmelegeme på mindst 1000 watt for at holde temperaturen på et termostatniveau på 60 F, som er egnet til dyrkning af de fleste planter, der kræver milde vejrforhold.
3. Lad os antage, at du får god varme fra solen i ca. 4 timer i løbet af dagen.
4. Så for at oplade batterierne af mærkning 12V 400 AH, har du 4 timer. Så den strøm, der løber gennem batteriet for at drive 1000 W varmelegeme vil være 1000/12 ~ 83 A.
5. Da batteriets nominelle værdi er 400 AH, vil det ved 83 A drive varmelegemet i ~5 timer.
6. For at holde varmelegemet kørende i en optimal varighed på 14 timer, har du brug for mindst 3 sæt 12V 400 AH-batterier.
7. For at oplade et enkelt batteri på 400 AH i 4 timer vil den nødvendige strøm være 400/4 = 100 A.
8. Så for at oplade et batteri på 400 AH er den nødvendige panelydelse 100*12 = 1200 watt. Til 3 batterier kræves der solpaneler på 3600 watt.
9. Med et solpanel på 200 W 12V er det samlede antal nødvendige paneler 18. Lad os antage, at et 200 W 12V-panel koster omkring 500 $, så de samlede omkostninger til panelerne vil være 9.000 $.
10. Hvis vi kommer til omkostningerne til batterier, så koster et 100 AH dybcyklusbatteri omkring 200 $. Så 12 batterier vil koste 2.400 $.
11. Tilføjes omkostningerne til varmelegeme og termostat, vil det samlede apparat groft sagt koste dig omkring 12.000 $ ifølge forsigtige skøn, uden at tage højde for energitab under omdannelsen fra sol til elektrisk energi og elektrisk til varmeenergi; som er betydelige.
12. Selv hvis du ønsker at opvarme drivhuset i dagtimerne, hvor du ikke har brug for batterierne, vil den krævede panelmængde være for stor til at retfærdiggøre det.

Selv hvis solpanelerne holder i f.eks. 20 år, sammen med udskiftningsomkostningerne til batterierne, er hele denne metode meget kostbar, som vi har set. Uanset om du er i gang med dette til hobbyformål eller kommerciel produktion, kan de indledende omkostninger til opsætning af et aktivt solvarmeanlæg være stejle.

For en langt mindre pris kan du drive et elektrisk varmelegeme direkte drevet af elektricitet. Eller hvis du går op i at spare på elektriciteten, kan du vælge naturgasvarmere som paraffin- eller petroleumvarmere, der er ret sikre, eller endda propanvarmere.

Hvis du ønsker at gøre brug af solenergi og paneler til opvarmning, er en anden mulighed at bruge solopvarmet vand eller hydroponisk opvarmning. Omkostningerne vil være meget mindre, og opvarmningseffektiviteten vil være større.

Så hvad angår det praktiske, er det ikke en god idé at opvarme dit drivhus med solpaneler. De høje driftsomkostninger vil fjerne alt det sjove ved at bruge drivhuset.

Varme et drivhus med solpaneler

I nogle tilfælde vil omkostningerne ved at bruge dette system gå ned, og hvis du er meget opsat på at bruge dette setup til opvarmning, kan du stadig bruge det. Omkostningerne vil blive reduceret i følgende 3 scenarier:

1. Du bor et sted, hvor nattemperaturerne ikke falder meget. Du kan bruge et varmelegeme af en mindre størrelse.
2. Du ønsker at bruge varmelegemet i en kortere periode om natten.
3. Du bruger et minidrivhus i mindre størrelse.

Trods de høje omkostninger ved solcellevarmeanlægget er der også et par fordele.

• Det betragtes som miljøvenligt, da det ikke udleder skadelige gasser.
• Ekstremt pålidelig, så meget, at du sandsynligvis aldrig vil opleve nedetid, fordi solen står op hver morgen, så solenergien vil blive lagret dagligt.

Differente typer af solpaneler

For at opvarme et drivhus med solpaneler effektivt, skal du købe de rigtige. Når du er på markedet for de bedste solpaneler til drivhuse, vil du støde på to almindelige typer – monokrystallinske og polykrystallinske solpaneler, der hver især har deres egne fordele og ulemper.

Først og fremmest – begge typer paneler tjener den samme funktion i dit samlede solvarmesystem til drivhuse, hvor de opfanger varmen fra solen og omdanner den til elektricitet. Endvidere er begge typer fremstillet af silicium – et materiale, der er det foretrukne valg til konstruktion af solpaneler.

Selv om begge typer kan være gode valg til dit drivhus, er der et par vigtige karakteristika, der adskiller dem fra hinanden. En af de bemærkelsesværdige forskelle mellem de to er den anvendte teknologitype, mens polykrystallinske solpaneler består af solceller, der er fremstillet af myriader af siliciumfragmenter, der er smeltet sammen, består monokrystallinske solpaneler af solceller, der er fremstillet af en enkelt krystal af silicium.

Polykrystallinske solceller er generelt billigere end deres monokrystallinske modstykker, men på den anden side tilbyder de lavere virkningsgrader. Og fordi de består af flere fragmenter af silicium sat sammen, bliver de ofte kaldt “multikrystallinske”.

Så, hvilken af de to typer solpaneler kan opvarme et drivhus effektivt?

Ja, mens begge typer giver en stor levetid på 20+ år, er monokrystallinske solpaneler mere effektive og lidt dyrere end polykrystallinske solpaneler. Et eksempel på et energieffektivt monokrystallinsk PV-solpanelsæt er Renogy 200W 12V solpanelsæt med Wanderer Charge Controller. Selv om du ikke bruger solpaneler til opvarmning af dit drivhus, kan dette solcellesæt være praktisk til andre omkostningsbesparende foranstaltninger som f.eks. til at drive en køleblæser, lys eller opvarmning af vand til planterne og jorden.

Monokrystallinske paneler har en sort nuance, mens polykrystallinske solceller fremviser en blålig nuance. Men uanset hvilken type du vælger, påvirker de ikke ydeevnen for hver enkelt type solpanel. Og da hjemmedrivhuse normalt ikke bygges i stor skala, og de fleste har pladsbegrænsninger, kan monokrystallinske solpaneler hjælpe dig med at maksimere din elproduktion, da de er mere effektive.

Installationen af et solcelleopvarmningssystem

For at opsætte et PV-solcelleopvarmningssystem har du brug for solpanel-sæt, som omfatter ledninger, solpaneler og solcelleopladere. Derefter skal du bruge dybcyklusbatterier, en jævnstrøms- til vekselstrømsinverter, en termostat og rumvarmeren.

Gennem den varme, der modtages fra solen, oplader solpanelerne jævnstrømsbatterierne. Disse batterier er igen forbundet til en DC til AC-inverter, da varmelegemet kører på vekselspænding. Batterierne bruges således til at drive varmelegemet.

Tips til effektiv opvarmning af drivhus med solpaneler

Installationen af solpaneler i dit drivhus spiller en afgørende rolle for deres effektivitet og virkningsgrad. Den perfekte orientering af solpanelet er, når det er sat vinkelret på solens stråler. Med hensyn til den optimale hældningsvinkel bør den være i en vinkel, der er lig med stedets breddegrad. Desuden bør panelernes ansigt vende mod det sande syd, hvis du befinder dig på den nordlige halvkugle.

Og derudover skal du sørge for at installere solpanelerne i et område, der ikke er skygget mellem kl. 9 om morgenen til omkring kl. 15 om eftermiddagen, fordi ethvert niveau vil påvirke solpanelets ydeevne betydeligt. Den bedste måde at maksimere effektiviteten på er med direkte soleksponering. Et andet godt tip til at opvarme et drivhus med solpaneler effektivt er at sørge for at isolere det godt for at reducere varmetabet og sikre en effektiv varmeoverførsel.

Sluttanker

Som vi har set, kan opvarmning af dit drivhus ved hjælp af solpaneler og et varmelegeme vise sig at være en bekostelig affære. I stedet findes der forskellige hybridmetoder til opvarmning såsom passive solvarmeanlæg, der involverer en varmeveksler, termisk masse og solopvarmet varmt vand, som er langt mere energieffektive og overkommelige.

Har du tænkt på at bruge solpaneler til opvarmning af dit drivhus? Hvilken metode bruger du i øjeblikket til opvarmning af dit drivhus?