Solarthermische Energie (STE) [1] ist eine Technologie für die Nutzung der Sonnenenergie für thermische Energie (Wärme). Solarthermische Kollektoren werden von den USA Energy Information Administration so niedrig-, mittel-oder Hochtemperatur-Sammler. Niedrige Temperatur Sammler sind flache Platten im Allgemeinen verwendet, um Wärme Schwimmbäder. Mittel-Temperatur-Sammler sind auch in der Regel flache Platten verwendet werden, sondern für die Schaffung von heißem Wasser für Wohn-und gewerbliche Nutzung. Hochtemperatur-Sammler konzentrieren Sonnenlicht mit Spiegeln oder Linsen und sind in der Regel für die Erzeugung von Strom. Diese unterscheidet sich von Solar-Photovoltaik, die konvertieren Solarenergie direkt in Strom um.

Niedertemperatur-Kollektoren

Von den 21000000 m2 von solarthermischen Kollektoren produziert in den Vereinigten Staaten in 2006, 16000000 m2 wurden von der Niedrig-Temperatur-Sorte. [2] Niedrig-Temperatur-Sammler sind in der Regel installiert, um zu heizen Schwimmbäder , Aber sie können auch verwendet werden, für die Raumheizung. Sammler können mit Luft oder Wasser als Medium zur übertragung der Wärme zu ihrem Bestimmungsort.
Heizung, Kühlung und Lüftung

MIT’s Solar House # 1 gebaut in 1939 genutzt saisonale thermische Speicher für das ganze Jahr über Heizung.
MIT’s Solar House # 1 gebaut in 1939 genutzt saisonale thermische Speicher für das ganze Jahr über Heizung.

In den Vereinigten Staaten, Heizungs-, Lüftungs-und Klimaanlagen (HVAC-Systeme) für mehr als 25 Prozent (4,75 EJ) der Energie, die in gewerblich genutzten Gebäuden und fast die Hälfte (10,1 EJ) der Energie in Wohngebäuden. [3] [4] Solar Heizung, Kühlung, Lüftung und Technologien können eingesetzt werden, um einen Teil dieser Energie.

Thermische Masse Materialien speichern Sonnenenergie während des Tages und Freisetzung dieser Energie während der kühleren Zeiten. Gemeinsame thermische Masse Materialien gehören Stein, Zement und Wasser. Der Anteil und die Platzierung der thermischen Masse sollten mehrere Faktoren wie Klima, Lichtlenkung und Beschattung Bedingungen. Wenn richtig aufzunehmen, thermische Masse kann passiv eine bequeme Temperaturen bei gleichzeitiger Reduzierung Energieverbrauch.

Ein solarer Schornstein (oder thermische Schornstein) ist eine passive solare Belüftung System bestehend aus einem hohlen thermische Masse Anschluss der Innen-und Außenbereich eines Gebäudes. Da der Kamin wärmt, die Luft im Inneren ist beheizt verursacht, dass ein updraft zieht Luft durch das Gebäude. Diese Systeme wurden in Nutzung seit der Römerzeit und bleiben in den Nahen Osten.

Ein TROMBE Wand ist eine passive solare Heiz-und Lüftungssystem, bestehend aus ein Luft-Kanal-Sandwich zwischen einem Fenster und eine Sonne gerichtete thermische Masse. Während der Lüftungs-Zyklus, Sonnenlicht speichert Wärme in der thermischen Masse und wärmt die Luft-Kanal-Verkehr verursacht durch Schlote am oberen und unteren Rand der Mauer. Während der Heiz-Zyklus der TROMBE Wand strahlt Wärme gespeichert. [5]

Solar Dach Teiche sind ein einzigartiges Solar-Heizung und Kühlung entwickelte Technologie von Harold Hay in den 1960er Jahren. Ein Basis-System besteht aus einem Dach montiert Wasser-Blase mit einem beweglichen Isolier-Abdeckung. Dieses System kann Wärmeaustausch zwischen Innen-und Außenbereich Umgebungen durch die Aufdeckung und die Blase zwischen Tag und Nacht. Bei der Heizung ist ein Anliegen der Blase ist ungedeckten während des Tages die Sonne zur Erwärmung der Wasser-Blase und Speicherung von Wärme für Abend nutzen. Bei der Kühlung ist ein Anliegen, die die Blase zieht Wärme aus dem Inneren des Gebäudes während des Tages und ist in der Nacht entdeckt zu strahlen Wärme an die kühlere Atmosphäre. Die Skytherm Haus in Atascadero, Kalifornien verwendet ein Prototyp Dach Teich für Heizung und Kühlung [6].

Aktive solare Kühlung kann dadurch erreicht werden, dass Absorption Kälte-Zyklen, Zyklen Trockenmittel, Solar-und mechanischen Prozessen bieten. In 1878, Auguste Mouchout Pionier solare Kühlung durch Eis mit einem Solar-Dampfmaschine mit einem Kühl-Gerät. [7] Thermische Masse, intelligente Fenster und Shading-Methoden können auch verwendet werden, um die Kühlung. Die Blätter von Laubbäumen wie eine natürliche Schatten im Sommer, während die nackten Gliedmaßen ermöglichen Licht und Wärme in einem Gebäude im Winter. Der Wassergehalt der Bäume wird auch dazu beitragen, lokalen moderaten Temperaturen.