Select Page

Solvarme er en effektiv måte å utnytte solenergien på. I beste tilfelle kan det oppnås en virkningsgrad på omkring 80 %, noe som betyr at en stor del av solstrålene kan brukes til å skape varme.

Vi skiller mellom passive solenergi-systemer som ikke krever ekstra energi for å operere og derfor ikke driftskostnader eller avgir drivhusgasser i drift. Vanligvis er også vedlikeholdskostnadene lave.

Med aktiv bruk av solvarmen, mener vi bruk av en eller annen form for solfangere, teknologi for å omdanne solenergi til varme, samt en metode for å lagre varmen og transportere den dit vi har bruk for den.

Trykksatte og trykkløse systemer

Det skilles mellom to typer solfangersystemer; trykksatte og trykkløse systemer. I de trykksatte solvarmesystemene er varmemediet en blanding av vann og glykol. Det siste for å unngå at anlegge fryser hvis det er kuldegrader ute. Dermed kan solfangersystemet brukes hele året. Solfangerne i et trykkløst system er plane solfangere.

I de trykkløse solvarmesystemene kan varmemediet også være rent vann. I så tilfelle må systemet automatisk kunne tømmes hvis temperaturen blir for lav. Til det brukes en akkumulatortank som holder vanlig atmosfærisk trykk. Det er viktig at disse er godt isolert så varmetapet blir minst mulig. Akkumulator tanken nyttes også for å avlaste system hvis temperaturen skulle bli for høy. For å unngå bruk av energikrevende pumper må rørføringen være slik at alt vannet kan dreneres ved hjelp av tyngdekraften.

Trykksatte systemer kan levere høye temperaturer. Solfangerne i trykksatte solfangeranlegg kan både være plane solfangere og vakuumrørsolfangere.

En plan solfanger absorberes solenergien av et materiale med stor absorberingsevne. Det betyr at det som regel er svart. Varmemediet sirkulerer så gjennom kanaler i det absorberende materialet eller i rør under. Solfangeren kan være laget av plast, eller metall, vanligvis aluminium eller kobber med et isolerende stoff på sidene og under og gjerne et dekkglass på oversiden. Alt for å redusere varmetapet.

I vakuumrørsolfangere absorberes solenergien i sylindriske vakuumrør. Solfangeren kan være et kobberrør med frostsikker væske. Væsken sirkulerer ved hjelp av temperaturforskjeller. I systemet inngår en varmeveksler som transporterer varmen til akkumulatortanken. Vakuumrørsolfangere benyttes kun i trykksatte solvarmesystemer. Disse systemene er konstruert for å produsere høye temperaturer. De har lite varmetap også ved lave utetemperaturer, og har høy effektivitet også ved svak sol.

Speil

En annen måte å overføre solenergi til varme på er ved å bruke speil som reflekterer lyset mot et absorberende materiale. Denne metoden brukes til enkle kokeovner også kalt solovner mye brukt i solrike strøk hvor det enten ikke er tilgang på annet brensel for eksempel i ørkenstrøk eller for å spare bruk av trevirke eller tørket gjødsel.

I større målestokk finnes anlegg med flere hundre speil. Temperaturen i slike kan bli flere tusen grader når himmelen er skyfri. I slike varmekraftverk plasseres justerbare parabolspeil slik at solstrålene blir reflektert til et brennpunkt hvor væskefylte rør blir oppvarmet slik at væsken fordamper. I såkalte solparker kan flere slike enheter være koblet sammen, mens det i soltårn er én sentral mottaker med et større antall speil omkring. Dampen kan så ledes gjennom rør for så å drive gassturbiner.

Solskorstein

En annen type kraftverk kalles solskorstein. Prinsippet her er at solen varmer opp luften under et glasstak. Den varme luften beveger seg horisontalt til sentrum av anlegget, hvor det står en høy skorstein. På grunn av høyden på skorsteinen vil trekken som skapes kunne drive vindturbiner og tilhørende generatorer for strømproduksjon. Ved å ha varme lagre under glasstaket kan kraftverket produsere også i perioder uten direkte belysning.

Det eksperimenteres med forsøk på å bruke kombinasjon av blågrønnalger og solenergi til å produsere hydrogen, men foreløpig er ikke denne teknologien klar for storskalaproduksjon.

Solenergi kan også brukes til kjøling såkalt varmebasert kjøling som benytter seg av at kjøle effekten ved fordamping ved lavt trykk såkalt absorbsjonskjøling.