Hur man värmer ett växthus med solpaneler

Ett växthus kan vara en fantastisk miljö för växter att växa i, där du har full kontroll över odlingsförhållandena och därmed kan odla växter och grönsaker under hela året. Under vintermånaderna, när temperaturen sjunker till mycket låga nivåer, blir det absolut nödvändigt att värma upp växthuset för att bibehålla idealiska odlingsförhållanden.

Ett effektivt sätt att värma upp växthuset under kallare temperaturer är att använda ett solvärmesystem. Beroende på temperaturen i växthuset och dess storlek kan solvärme vara mycket effektivt. På platser där temperaturen kan sjunka till minusgrader under vintrarna måste du kombinera solvärme med andra uppvärmningsmetoder.

Typer av solvärmesystem

Nu finns det två typer av solvärmesystem: Aktiva och passiva solvärmesystem.

Aktiva solvärmesystem består av solcellspaneler som fångar upp solstrålningen och omvandlar den till elektricitet för att driva fläktar, blåsmaskiner och pumpar för att generera och distribuera värme i hela växthuset.

Kan ett växthus värmas upp med solpaneler?

När man talar om att värma upp ett typiskt mini- eller hobbyväxthus kommer solpaneler oftast att användas för att ladda batterier som driver en värmare på natten. På dagtid behöver du egentligen ingen värmare, särskilt inte om växthuset är byggt mot solen. Om så inte är fallet kan du använda solenergin från panelerna för att driva fläktar för att cirkulera varm luft från utsidan in i växthuset.

Så i teorin kan man säga att det är möjligt att värma upp sitt växthus med solpaneler. Du behöver solpaneler, en uppsättning batterier, en solcellsladdare, en växelriktare och en värmare. Det finns en hel process inblandad som alla andra solenergianvändningar.

Men är det praktiskt möjligt? Det är en viktig fråga som beror på vissa faktorer som storleken på ditt växthus, värmebehovet baserat på omgivningstemperaturen, panelernas och batteriernas klassning och den därav följande kostnaden.

Nedan har jag undersökt det praktiska i att värma upp ett växthus med solpaneler med hjälp av ett exempel.

Är det praktiskt att använda solpaneler för uppvärmning?

Om du är lite insatt i solenergi och beräkningar ska jag bara visa dig om det är praktiskt att värma upp ett växthus med solpaneler. Om du inte är så intresserad av det kan du hoppa över det här avsnittet och fortsätta läsa nedan.

1. Låt oss anta att du har ett växthus som är kopplat till ditt hus utomhus, ungefär 150 kvadratmeter.
2. Under vintermånaderna, när nattemperaturen sjunker till minusgrader, behöver du en värmare på minst 1000 watt för att hålla temperaturen på en termostatnivå på 60 F, vilket är lämpligt för att odla de flesta växter som kräver milda väderförhållanden.
3. Låt oss anta att du får bra värme från solen i ungefär 4 timmar på dagen.
4. För att ladda batterierna med en klassning på 12 V, 400 AH, har du alltså 4 timmar. Så strömmen som flyter genom batteriet för att driva 1000 W värmaren kommer att vara 1000/12 ~ 83 A.
5. Då batteriets nominella kapacitet är 400 AH, med 83 A, kommer det att driva värmaren i ~5 timmar.
6. För att hålla värmaren igång under en optimal varaktighet på 14 timmar behöver du minst 3 uppsättningar av 12V 400 AH-batterier.
7. För att ladda ett enda batteri på 400 AH i 4 timmar krävs en strömstyrka på 400/4 = 100 A.
8. För att ladda ett batteri på 400 AH krävs alltså en panelstyrka på 100*12 = 1200 watt. För tre batterier krävs solpaneler på 3600 watt.
9. Med tanke på en solpanel på 200 W 12V blir det totala antalet paneler som krävs 18. Låt oss anta att en 200W 12V-panel kostar cirka 500 dollar, den totala kostnaden för panelerna blir 9 000 dollar.
10. När det gäller kostnaden för batterier kostar ett 100 AH djupcykelbatteri cirka 200 dollar. Så 12 batterier kostar 2400 dollar.
11. Om man lägger till kostnaden för värmaren och termostaten kommer den totala apparaten att kosta ungefär 12000 dollar enligt försiktiga uppskattningar, utan att ta hänsyn till energiförlusterna under omvandlingen från solenergi till elektrisk energi och från elektrisk energi till värmeenergi, som är betydande.
12. Även om du vill värma växthuset på dagtid, när du inte behöver batterierna, skulle den panelstorlek som krävs vara för stor för att motivera det.

Även om solpanelerna håller i säg 20 år, tillsammans med utbyteskostnaden för batterierna, är hela denna metod mycket kostsam som vi har sett. Oavsett om du håller på med detta för hobbyändamål eller kommersiell produktion kan den initiala kostnaden för att sätta upp ett aktivt solvärmesystem vara brant.

För ett mycket lägre pris kan du driva en elektrisk värmare som drivs direkt med elektricitet. Eller om du vill spara el kan du välja naturgasvärmare, som paraffin- eller fotogenvärmare som är ganska säkra eller till och med propanvärmare.

Om du vill använda dig av solenergi och solpaneler för uppvärmning är ett annat alternativ att använda soluppvärmt vatten eller hydroponisk uppvärmning. Kostnaderna blir mycket lägre och uppvärmningseffektiviteten blir större.

Så när det gäller praktiska aspekter är det ingen bra idé att värma ditt växthus med solpaneler. Den höga kostnaden för att driva det kommer att ta bort allt det roliga med att använda växthuset.

Heating a Greenhouse with Solar Panels

I vissa fall kommer kostnaden för att använda det här systemet att sjunka och om du är mycket angelägen om att använda den här inställningen för uppvärmning kan du fortfarande använda den. Kostnaden kommer att minska i följande 3 scenarier:

1. Du bor på en plats där nattemperaturen inte sjunker så mycket. Du kan använda en värmare av lägre klass.
2. Du vill använda värmaren under en kortare tid på natten.
3. Du använder ett minidrivhus av mindre storlek.

Trots den höga kostnaden för uppvärmningssystemet med solpaneler finns det också några fördelar.

• Det anses vara miljövänligt, eftersom det inte avger några skadliga gaser.
• Extremt pålitlig, så till den grad att du förmodligen aldrig kommer att uppleva driftstopp, eftersom solen går upp varje morgon, så solenergin lagras dagligen.

Olika typer av solpaneler

För att värma ett växthus med solpaneler på ett effektivt sätt måste du köpa rätt. När du är på marknaden för de bästa solpanelerna för växthus kommer du att stöta på två vanliga typer – monokristallina och polykristallina solpaneler, som var och en erbjuder sina egna fördelar och nackdelar.

Först och främst – båda typerna av paneler fyller samma funktion i ditt övergripande solvärmesystem för växthus, där de fångar upp värmen från solen och omvandlar den sedan till elektricitet. Vidare är båda typerna tillverkade av kisel – ett material som är det föredragna valet för konstruktion av solpaneler.

Även om båda kan vara bra val för ditt växthus finns det några viktiga egenskaper som skiljer dem från varandra. En av de anmärkningsvärda skillnaderna mellan de två är den typ av teknik som används, medan polykristallina solpaneler består av solceller som tillverkas av myriader av kiselfragment som smälts samman, består monokristallina solpaneler av solceller som tillverkas av en enda kiselkristall.

Polykristallina solceller är generellt sett billigare än sina monokristallina motsvarigheter, men erbjuder å andra sidan lägre verkningsgrader. Och eftersom de består av flera fragment av kisel som sätts samman kallas de ofta ”multikristallina”.

Så, vilken av de två typerna av solpaneler kan värma upp ett växthus effektivt?

Nja, även om båda typerna ger en stor livslängd på 20+ år är monokristallina solpaneler effektivare och lite dyrare än polykristallina solpaneler. Ett exempel på ett energieffektivt monokristallint solcellspanelkit för solceller är Renogy 200W 12V solcellspanelkit med Wanderer laddningsregulator. Även om du inte använder solpaneler för att värma upp ditt växthus kan detta solcellskit vara praktiskt för andra kostnadsbesparande åtgärder som att driva en kylfläkt, lampor eller värma upp vatten för växter och jord.

Monokristallina paneler har en svart nyans, medan polykristallina solceller visar upp en blåaktig nyans. Men oavsett vilken du väljer påverkar de inte prestandan hos varje typ av solpanel. Och eftersom hemväxthus vanligtvis inte byggs i stor skala, och de flesta har utrymmesbegränsningar, kan monokristallina solpaneler hjälpa dig att maximera din elproduktion eftersom de är effektivare.

Installationen av ett solcellsuppvärmningssystem

För att installera ett solcellsuppvärmningssystem med solpaneler behöver du solpanelsatser, som innehåller ledningar, solpaneler och solcellsladdare. Sedan behöver du djupcykelbatterier, en växelriktare från likström till växelström, en termostat och en värmare.

Med hjälp av värmen från solen laddar solpanelerna likströmsbatterierna. Dessa batterier är i sin tur anslutna till en likströms- till växelströmsinverter eftersom värmaren drivs med växelspänning. Batterierna används alltså för att driva värmaren.

Tips för effektiv uppvärmning av växthus med solpaneler

Installationen av solpaneler i ditt växthus spelar en avgörande roll för deras effektivitet och ändamålsenlighet. Den perfekta orienteringen av solpanelen är när den står vinkelrätt mot solens strålar. När det gäller den optimala lutningsvinkeln bör den vara i en vinkel som är lika med platsens latitud. Dessutom bör panelernas yta vara riktad mot den sanna södern om du befinner dig på det norra halvklotet.

Och se till att installera solpanelerna i ett område som inte är skuggat mellan kl. 9.00 och cirka 15.00 på eftermiddagen, eftersom alla nivåer kommer att påverka solpanelens prestanda avsevärt. Det bästa sättet att maximera effektiviteten är med direkt solexponering. Ett annat bra tips för att värma ett växthus med solpaneler på ett effektivt sätt är att se till att du isolerar det väl för att minska värmeförlusterna och säkerställa en effektiv värmeöverföring.

Sluttliga tankar

Som vi har sett kan uppvärmning av ditt växthus med hjälp av solpaneler och en värmare visa sig vara en kostsam affär. Istället finns det olika hybridmetoder för uppvärmning, t.ex. passiva solvärmesystem med värmeväxlare, termisk massa och solvärmt varmvatten, som är mycket mer energieffektiva och prisvärda.

Har du funderat på att använda solpaneler för att värma upp ditt växthus? Vilken metod använder du för närvarande för att värma upp ditt växthus?