https://frosthead.com

Θα μπορούσαν οι ηλιακοί συλλέκτες στη στέγη σας να τροφοδοτήσουν το σπίτι σας;

Το μεγαλύτερο εμπόδιο στην ευρεία υιοθέτηση της ηλιακής ενέργειας είναι η απλή ερώτηση του ιδιοκτήτη: Θα δούμε μια απόδοση της επένδυσής μου; Σε απάντηση, μεγάλες πόλεις σε ολόκληρη την Αμερική έχουν αποκαλύψει σε απευθείας σύνδεση "ηλιακούς χάρτες" που επιτρέπουν στους κατοίκους να πληκτρολογήσουν τη διεύθυνσή τους και να λάβουν εκτιμήσεις για το πόσα χρήματα θα εξοικονομούσαν στον ηλεκτρικό λογαριασμό τους ανά έτος.

Ο ακριβέστερος ηλιακός χάρτης στις Ηνωμένες Πολιτείες είναι αυτός που χρησιμοποιείται από τους κατοίκους του Cambridge της Μασαχουσέτης. Σύμφωνα με τους δημιουργούς του χάρτη, το MIT Sustainable Design Lab και το εργαστήριο σχεδιασμού Modern Development Studio, το ηλιακό εργαλείο χαρτογράφησης μπορεί να προσφέρει εκτιμήσεις εξοικονόμησης ενέργειας που κυμαίνονται από 4 έως 10 τοις εκατό των πραγματικών μετρήσεων. «Κοιτάζοντας αυτούς τους άλλους χάρτες και όλες τις υποθέσεις που έγιναν, είπα, « νομίζω ότι μπορούμε να κάνουμε πολύ καλύτερα », λέει ο αναπληρωτής καθηγητής του MIT, κ. Christoph Reinhart, ο οποίος οδήγησε την υποκείμενη έρευνα.

Το MIT δημιούργησε έναν τοπογραφικό χάρτη της πόλης, βασισμένο σε σχεδόν ένα εκατομμύριο σημεία δεδομένων που συγκεντρώθηκαν από εναέρια αεροσκάφη χρησιμοποιώντας το LiDAR (Light Detection and Ranging), το οποίο μετρά την απόσταση σε ένα αντικείμενο αναπηδώντας μια ακτίνα λέιζερ από αυτό. Αυτά τα δεδομένα όχι μόνο επιτρέπουν στους ερευνητές να λαμβάνουν υπόψη τα σχήματα στέγης (επίπεδη, υπό γωνία), αλλά και το βαθμό στον οποίο τα κοντινά δέντρα και τα κτίρια εμποδίζουν ή αντανακλούν το φως του ήλιου.

Και έπειτα τα δεδομένα καιρού. Οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν ενέργεια όχι μόνο από το άμεσο ηλιακό φως, αλλά και από διάχυτο φως στον ουρανό. Το MIT έσκαψε σε ιστορικά δεδομένα καιρού για να διαπιστώσει τις συνθήκες του ουρανού (συννεφιασμένη, ηλιόλουστη) πάνω από το Cambridge για κάθε ώρα ενός τυπικού έτους. Οι ερευνητές λεηλάτησαν επίσης τα δεδομένα καιρού για ωριαίες αλλαγές θερμοκρασίας. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν τα επίπεδα αντίστασης των ηλεκτρικών κυκλωμάτων, οδηγώντας σε μείωση της τάσης εξόδου. "Επιστημονικά, αυτός είναι ίσως ο μεγαλύτερος γενικός διορθωτικός παράγοντας", λέει ο Reinhart. "Βλέπουμε ότι το καλοκαίρι, όταν πιστεύουμε ότι παράγουν τα περισσότερα, τα ηλιακά κύτταρα έχουν στην πραγματικότητα λιγότερη απόδοση για πολλές στέγες".

Το προϊόν όλων αυτών των δεδομένων είναι ένας online χάρτη με 17.000 στέγες, χρησιμοποιώντας τους Χάρτες Google και τις δορυφορικές εικόνες. Σε κάθε οροφή, το ηλιακό εργαλείο επικαλύπτει ένα φάσμα χρωματισμένων σημείων που υποδεικνύουν την καταλληλότητα για ηλιακή ενέργεια για κάθε 25 τετραγωνικά πόδια. Οι κάτοικοι μπορούν να αποκτήσουν πιο λεπτομερή δεδομένα κάνοντας κλικ ή πληκτρολογώντας τη διεύθυνσή τους. Για παράδειγμα, μια διεύθυνση αποκαλύπτει ότι 611 από τα 2, 863 τετραγωνικά πόδια του χώρου οροφής είναι βέλτιστο για ηλιακούς συλλέκτες. Το πραγματικό κόστος εγκατάστασης, με ομοσπονδιακές και κρατικές φορολογικές πιστώσεις, θα ήταν 33.506 δολάρια. Η ετήσια εξοικονόμηση θα ήταν 4.952 δολάρια. Ο χάρτης παρέχει επίσης συγκριτικές οικονομικές αποδόσεις σε άλλες επενδύσεις, όπως ο χρυσός. Και μια περιβαλλοντική επίβλεψη αποκαλύπτει μια ετήσια μείωση των εκπομπών άνθρακα των 7 τόνων.

Ο χάρτης βρίσκεται ακόμα στη φάση του πρωτοτύπου, αλλά όταν είναι έτοιμος για πρωταρχική ώρα, η ομάδα του MIT λέει ότι θα συνεργαστεί με άλλες πόλεις για την ανάπτυξη χαρτών δικών τους. "Ο τελικός στόχος, " λέει ο Eduardo Berlin της Modern Development, "είναι να βοηθήσει τους καταναλωτές να συλλάβουν κάθε εφικτό κιλοβάτ".

Θα μπορούσαν οι ηλιακοί συλλέκτες στη στέγη σας να τροφοδοτήσουν το σπίτι σας;