Von den vielen Komponenten, die Sie Ihrem Haus hinzufügen können, um es umweltfreundlicher zu machen und sich selbst einen nachhaltigeren Lebensstil zu ermöglichen, ist Solarenergie wahrscheinlich die wichtigste. Es gibt zwei Arten von Solarenergie, die berücksichtigt werden müssen. Eines, das als passives Solardesign bezeichnet wird, ist das direkte Zusammenspiel Ihres Hauses und der Sonne in Bezug auf Heizung, Kühlung und Beleuchtung. Die andere ist das Sammeln von Sonnenenergie mittels photovoltaischer Sonnenkollektoren und das Umwandeln dieser Energie in Elektrizität, mit oder ohne Batterien.
Passives Solardesign lässt Sie entscheiden, wie Sie die Sonne für Beleuchtung und Heizung nutzen; und es gibt Ihnen die Möglichkeit, das Haus kühler zu halten, indem Sie es vor den Extremen des Sommers schützen. Beim Bau Ihres Hauses sollten die Ausrichtung des Baugrundstücks, der Sonnenverlauf und Änderungen in der Gestaltung des Hauses frühzeitig berücksichtigt werden. Wie in einem früheren Artikel erwähnt, ist die ideale Ausrichtung eines Hauses auf einem Grundstück – das heißt für diejenigen, die oberhalb des Äquators leben – genau östlich von Süden, wobei sich die Balkonkraftwerk meisten Fenster auf der Süd- und Ostseite des Hauses befinden. Dies ermöglicht eine maximale Nutzung des Lichts und der Wärme der Sonne im Winter, wenn ihr Weg einem niedrigeren Bogen über den südlichen Himmel folgt. Es schützt das Haus auch im Sommer vor zu viel Sonne, wenn sein Weg direkt über dem Kopf liegt.
Wenn Sie das Grundstück, auf dem Sie Ihr Haus bauen möchten, noch nicht erworben haben, suchen Sie nach einem Land, das mäßig abfällt und nach Süden abfällt. Nicht alle Grundstücke bieten Ihnen die Möglichkeit einer sanften Südhanglage. Wenn Ihr Grundstück keinen Südhang hat, selbst wenn es in die entgegengesetzte Richtung abgestuft ist, kann das Haus dennoch so gestaltet werden, dass es die Südausrichtung einfängt. Beim Bau unserer Häuser in Mexiko wurde eines unserer Häuser an einem sanften Südhang gebaut. Die Orientierung war einfach und wir nahmen die notwendigen Änderungen an unserem Hausdesign vor, um sowohl die Wintersonne aufzunehmen als auch vor einer übermäßigen Sommerhitze zu schützen. Das Grundstück für unser anderes Haus fällt größtenteils nach Westen ab. Das Haus ist immer noch östlich von Süden ausgerichtet, aber um mehr Sonnenlicht und Wärme einzufangen, haben wir mehr und größere Fenster nach Süden. Das zweite Haus ist ebenfalls um einen Innenhof herum gebaut, wodurch mehr Licht aus verschiedenen Winkeln in das Haus fällt.
Neben den Vorteilen von Kühlung und Heizung und Licht können einige passive Solarkomponenten verwendet werden, um einem Haus eine Grünfläche, eine Nische oder einen Raum zu geben, der ein Miniklima wie ein Gewächshaus hat. In einem zweistöckigen Haus, in dem wir in Kalifornien lebten , beinhaltete das Design einen kleinen Balkon außerhalb des Hauptschlafzimmers im zweiten Stock, der bis zum ersten Stock verglast war. Durch Öffnen und Schließen der Balkontüren konnten wir die Temperatur des Zimmers regulieren. Die untere Bodenfläche war mit Ziegeln bedeckt und hatte einen Pflanzkasten, ein Waschbecken und eine Theke. Der Raum war wie ein Innenhof und Atelier, mit viel Licht sowohl für die Pflanzen als auch für andere Projekte wie Malen und Ton. Isolierung ist ein Schlüsselfaktor im passiven Solardesign. Abgesehen davon, dass Sie Änderungen vornehmen, um Licht zuzulassen oder zu verbieten, wird die Wärme drinnen oder draußen gehalten, indem eine gute Isolierung erreicht wird.
Die passive Nutzung der Sonne für Licht und Wärmeenergie ist nur eine der beiden Möglichkeiten, die Sonne zu nutzen. Photovoltaikzellen in Sonnenkollektoren sammeln die Energie der Sonne. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die von diesen Solarmodulen gesammelte Sonnenenergie zu nutzen. Durch den Einsatz eines Umrichters, der den Strom in Wechselstrom (AC) umwandelt, kann die Energie sofort genutzt werden. Wenn man möchte, kann die Energie in Batterien gespeichert und für den Bedarf “gespeichert” werden. An dieser Stelle kann die Energie umgewandelt und als Wechselstrom oder direkt aus der Batterie als Gleichstrom (DC) verwendet werden. Der Vorteil von Gleichstrom besteht darin, dass Sie den Konverter nicht benötigen, um die Energie in Wechselstrom umzuwandeln. Beim Kauf einer Anlage für Solarenergie ist neben den Solarmodulen selbst ein Konverter ein großer Kostenfaktor. Der Nachteil von DC ist, dass Sie spezielle Verkaufsstellen finden und kaufen müssen und spezielle und relativ teure Geräte, insbesondere Lampen und Küchengeräte, finden und kaufen müssen.
Wenn Sie sich für die bevorzugtere AC-Wahl entscheiden, müssen Entscheidungen getroffen werden
Eigenständige Systeme benötigen Batterien. Die Batterielebensdauer kann bis zu zehn (oder in einigen Fällen mehr) Jahre betragen; aber irgendwann in der Zukunft zeichnet sich ein Ersatzfaktor ab. Hier in Mexiko sind wir komplett vom Netz, also haben wir uns für die Batterieoption entschieden. Nach 5 Jahren, mit der regelmäßigen erforderlichen Wartung, die wir ihnen gegeben haben, funktionieren sie genauso gut wie wir, als wir das System zum ersten Mal eingerichtet haben. Wenn die Zeit für den Austausch der Batterien gekommen ist, ist es wichtig, sie alle auszutauschen, da gebrauchte Batterien die Lastnutzung in einer gemischten Batterieanordnung verzerren. Ein letzter Hinweis zu Batterien: Aufgrund der fortschrittlichen Technologie können Batterien zu fast 100 % recycelt werden; ein Umweltfaktor, der bei dieser Option zu berücksichtigen ist.
Die Alternative zur Batterieoption besteht darin, an das lokale Stromnetz angeschlossen zu werden und die Sonnenkollektoren als zusätzliches System zu nutzen. Dies kann zu geringeren Stromrechnungen sowie zu einem umweltfreundlicheren Lebensstil führen. In manchen Gebieten „kaufen“ die Energieversorger Strom zurück, den Ihre Anlage tagsüber erzeugt hat. Dies kann noch mehr Einsparungen bedeuten. Eine letzte Alternative zu dem oben Gesagten besteht darin, ein begrenztes Batteriesystem hinzuzufügen. Dies stellt sicher, dass Sie, wenn alles andere fehlschlägt, Lichter haben, wenn Ihre Nachbarn die Straßen hinauf und hinunter nach ihren versteckten Kerzen und Taschenlampen suchen.
Die letzte zu berücksichtigende Frage lautet, wie bei den anderen Themen in früheren Artikeln zur Grauwassernutzung und Regenwassernutzung, “Wie viel sollten Sie bekommen?” Wie bei den anderen Systemen liegt die Antwort in zwei Berechnungen: herauszufinden, wie viel Sie verwenden/benötigen; und herauszufinden, wie viel Sie sich angesichts der verschiedenen Systeme und ihrer Komponenten leisten können. Die Antwort auf Ihre erste Frage finden Sie, indem Sie Ihre monatlichen Stromrechnungen mitteln. Wenn Sie Ihr Zuhause planen, können Sie diese Zahl als Basis verwenden und vorhersagen, ob Ihr neues Zuhause weniger oder mehr verbrauchen wird. Da Sie planen, einen nachhaltigeren Lebensstil aufzubauen und zu leben, werden Sie wahrscheinlich weniger verbrauchen, aber das ist ein Faktor, den nur Sie abschätzen können.
Paneele gibt es in Formen und Größen und Kräften zum Sammeln. Nachdem Sie Ihren Verbrauch berechnet haben, können Sie dann berechnen, wie viele Panels, die Größe des Konverters, wie viele Batterien, falls vorhanden, und die anderen Nebenkosten (z. B. Kabel) anfallen. In unserem einzigen Haus in Mexiko haben wir ein kleines, effizientes 24-Volt-System: 3 Panels, die 550 Watt Leistung erzeugen, Balkon Solaranlage einen Laderegler, acht Batterien und einen 1500-Watt-Wandler. Dies dient unseren Bedürfnissen und versorgt sowohl das Haupthaus als auch das Gäste-/Studiozimmer mit Strom. Während dieses System für Leute in Ordnung ist, die nicht viel elektrische Energie verbrauchen, würden die meisten es als einschränkend empfinden.
Ein letzter Faktor, den wir in Bezug auf Solarenergie berücksichtigen sollten, war der richtige Konverter. Unser 1500-Watt-Konverter ist in Ordnung, um die Beleuchtung und Geräte, den Kühlschrank, den Videoplayer und den Bildschirm sowie die Stereoanlage zu betreiben. All dies erfordert eine geringe Wattzahl. Es gibt einige Produkte, die mehr Wattverbrauch erfordern, wie z. B. ein Haartrockner. Bei Produkten wie diesen gibt es Alternativen mit geringerer Wattzahl; Ihre mit höherer Wattzahl können dem Konverter Probleme bereiten, da er Schwierigkeiten hat, mitzuhalten. Die sicherste Wahl ist ein Konverter mit höherer Wattzahl. Zu diesem Zweck haben wir im zweiten Haus, das wir gebaut haben, mehr Panels und einen größeren Konverter installiert, um mehr und stärkere Nutzung zu ermöglichen.
Für welche Art von Solar-Auffangsystemen Sie sich auch entscheiden, passive Komponenten, solarelektrische Komponenten in den verschiedenen Anwendungsarten, Sie tragen zum Schutz der Umwelt bei. Nachhaltigkeitspraktiken in jeder Größenordnung haben den doppelten Vorteil, dass sie den Stress durch die Übernutzung ökologischer Ressourcen verringern und die Notwendigkeit der Abhängigkeit von überbeanspruchten Gemeinschaftsressourcen verringern. Jeder Schritt, den der Einzelne geht, ist letztlich gut für alle.