Wanneer de fotonen van de zon een paneel raken, slaan ze elektronen van het ene materiaal in het paneel naar het andere, waardoor er een energiestroom ontstaat. Technisch gezien gebruiken zonneboilers zonlicht efficiënter dan fotovoltaïsche systemen, deels vanwege de complexe reeks interacties die plaatsvinden in het fotovoltaïsche paneel. Zonneboilers produceren daarentegen geen elektriciteit. Ze gebruiken zonlicht anders en zetten het om in warmte in plaats van energie.
Zonnecollectoren bestaan uit een reeks buizen die een oplossing bevatten die zonne-energie omzet in warmte, die vervolgens wordt overgedragen en opgeslagen in een watertank. Het kan vervolgens worden gebruikt voor ruimteverwarming of voor de levering van warm water. In plaats daarvan kunnen collectoren voor lage temperaturen worden gebruikt om zwembaden te verwarmen. Verwarmingswater is verantwoordelijk voor 25% van het wereldwijde energieverbruik van woningen, meestal bereikt door fossiele brandstoffen te verbranden.
Zonneboilers doen het werk zonder verbranding. In tegenstelling tot fotovoltaïsche systemen (PV), die zonlicht omzetten in elektriciteit, vangen thermische systemen zonne-energie op als warmte. Zonneboilers brengen deze warmte over naar water in een opslagtank. Andere energiebronnen, zoals aardgas of elektriciteit uit een elektriciteitsnet, dienen als back-up voor bewolkte dagen.
Als u een zonneboiler installeert, zou uw factuur voor waterverwarming gemiddeld met 50% - 80% moeten dalen. Omdat de zon gratis is, ben je bovendien beschermd tegen toekomstige brandstoftekorten en prijsstijgingen. Ten eerste moet uw dak (de meest voorkomende plaats voor zonneboilers) in goede staat zijn en voldoende zon krijgen. Bereken eerst de hoeveelheid energie die nodig is om water te verwarmen op basis van brandstofverbruik of liters warm water dat nodig is.
Zonneboilers kwamen op de markt, thermische zonne-energie had een breed potentieel en de twee reden op de golf. Bovendien maken waterverwarmingstoestellen op fossiele brandstoffen geen gebruik van Renewable Portfolio Standards, die de verhouding tussen het gebruikte gas en de geleverde elektriciteit verder verlagen. Beter nog, installeer een fotovoltaïsch systeem op zonne-energie dat groot genoeg is om uw huishouden van stroom te voorzien, en voeg gewoon wat extra panelen toe om de waterverwarmer met elektrische warmtepomp van stroom te voorzien. Warmtepompen hebben een verwachte levensduur van 12-15 jaar, met weinig vervangbare onderdelen (anodes zijn belangrijk om te vervangen, ongeacht het type boiler).
Thermische technologieën op zonne-energie, waaronder zonnewaterverwarming, bieden een directe, thermodynamisch efficiënte en kosteneffectieve methode om verwarming koolstofarm te maken. Een thermische zonnewarmte is waarschijnlijk ongeveer hetzelfde aantal sf, maar verwarmt waarschijnlijk slechts ongeveer 70% van het warme water. Waterverwarmers met een batchcollector verwarmen water in kuipen of leidingen, meestal zwart geverfd om meer zonnewarmte op te vangen. Als de ruimte van de boiler echter een groot deel van het jaar wordt verwarmd of onder 55º-60ºF daalt, is het back-up-element nodig en zal de efficiëntie afnemen.
Terwijl Israël moeite heeft om de doelstellingen van de Overeenkomst van Parijs te bereiken, zegt Grossman dat hij gelooft dat zonnepanelen hun plaats zullen innemen naast zonneboilers op de daken van Israël. Een van de belangrijkste redenen waarom ik de voorkeur geef aan dit alternatief voor thermische systemen op zonne-energie is dat thermische systemen van zonne-energie een grotere kans hebben om kapot te gaan. Het vermogen van thermische zonne-energie om meer energie per vierkante voet op te vangen, betekent dat een elektrisch systeem op zonne-energie dat alleen een conventionele elektrische boiler van stroom voorziet, nooit zal concurreren met een thermisch zonnestelsel. Aangezien de meeste waterverwarmingstoestellen op fossiele brandstoffen slechts ongeveer 60 procent efficiënt zijn, is dit effect slechts half zo groot als het lijkt.
Gebruik de zonne-energiefactor (SEF) en zonnefractie (SF) om de energie-efficiëntie van een zonneboiler te bepalen.
