Panaskan kolam besar dengan listrik melalui panel surya?

9

Di mana saya bisa meminta bantuan dengan ini? Haruskah saya mencoba memberi harga sendiri atau mencari kontraktor? Apa jenis kontraktor yang harus saya cari?

Komunitas saya yang terdiri dari 60 keluarga memiliki kolam renang. Sekitar 30 'x 60'. Dipanaskan oleh gas sekarang, dan gas adalah pengeluaran utama kolam setiap tahun. Kami menghabiskan $ 7.500 untuk gas tahun lalu.

Bagaimana kita bisa mengevaluasi biaya dan pro dan kontra beralih dari gas ke panas listrik? Pemanas gas saat ini sekitar 1/2 jalan melalui kehidupan yang diharapkan. Tujuannya adalah untuk mengurangi biaya energi tahunan.

Kami terletak di NY dan ada area berumput 1/2 hektar di dekat kolam renang yang dimiliki bersama dan yang tidak banyak digunakan karena semakin berawa. Mungkin kita bisa meletakkan beberapa panel surya di sana.

Saya kira kita bisa memperkirakan jumlah listrik yang dibutuhkan untuk memanaskan kolam dari $ 7.500 untuk gas.

Bagaimana kita menghitung jumlah panel surya yang dibutuhkan?

Dapatkah panel surya diletakkan dekat dengan tanah? Saya hanya melihat mereka di atap.

Saya memperkirakan kami menggunakan kolam 4 bulan setahun.

Pembaruan: Saya pernah mendengar bahwa Anda dapat "menyimpan" listrik yang Anda hasilkan dari apa yang Anda gunakan. Karena kita akan menggunakan listrik hanya dalam 4 bulan, listrik yang kita hasilkan dalam 8 bulan lainnya dapat disimpan dan digunakan secara gratis ketika kita membutuhkannya.

Yehuda_NYC
sumber
2
Seberapa dekat Anda menggabungkan unit A / C Anda? Anda dapat menambahkan koil pada AC Anda sehingga saat Anda mendinginkan rumah, Anda juga memanaskan kolam.
Matthew Whited
@MatthewWhited Pool cukup jauh dari semua rumah.
Yehuda_NYC
3
Dengan biaya $ 7500 per tahun, Anda harus melibatkan seorang profesional untuk menyelesaikan masalah ini untuk Anda.
longneck
1
Metode Anda yang paling efektif adalah dengan melampirkan kolam dalam gelas, seperti rumah kaca. Ini tidak hanya sangat mengurangi kebutuhan pemanasan, tetapi menghemat air dan juga seefisien sel PV, dari area yang sama, saat memanen panas. Anda harus bisa membukanya di musim panas agar tidak terlalu panas. Cat warna kolam juga gelap. Jika Anda bisa, dan kolam belum diisolasi, gali di sekitarnya dan gunakan insulasi.
Brock Adams
Sebagian besar listrik yang diproduksi oleh panel adalah selama bulan-bulan musim panas. Relatif sedikit yang diproduksi selama musim dingin, jadi, Anda tidak akan banyak menabung selama bulan-bulan itu.
stannius

Jawaban:

35

Panel PV ~ 15% efisien. Panel air panas jauh lebih banyak, dan mungkin jauh lebih murah.

Cara yang lebih efisien hanya dengan memanaskan air, daripada mengubahnya menjadi listrik lalu menjadi panas. Mungkin dengan pengecualian pompa panas ... $$$

SeseorangDukungan Di Luar NegeriMonika
sumber
2
Saya setuju, Google "Pemanas kolam renang tenaga surya" sebagai gantinya. Kami memiliki pompa panas listrik dan ingin mengkonversi. Pompa panas sangat besar dan akan menjadi lebih buruk di iklim dingin Anda.
Tyson
Saya telah menambahkan pembaruan ke pertanyaan tentang listrik "perbankan". Perbankan ini tampaknya memiliki keunggulan dibandingkan panel air panas.
Yehuda_NYC
Agak. Biasanya, Anda akan menghasilkan daya dan memasukkannya kembali ke jaringan, dan dibayar untuk itu. Ketika Anda menggunakan daya, Anda membayar tarif normal. Pada titik itu, Anda mungkin juga tetap menggunakan gas (mungkin lebih murah daripada listrik murni) dan memiliki tata surya grid-tie.
SeseorangDukungan Di TempatMendukungMonika
1
@Yehuda_NYC Ketika Anda memikirkan energi "perbankan", Anda hanya berbicara tentang sesuatu yang memenuhi tujuan yang sama dengan baterai. (Bisa jadi baterai yang sebenarnya, atau bisa jadi sesuatu seperti Raccoon Mountain Pumped-Storage Plant .) Saya tidak tahu mekanisme penyimpanan apa pun yang menyimpan energi tanpa batas tanpa kehilangan energi dari waktu ke waktu, dan tentu saja tidak ada baterai yang tidak terbatas kapasitas. Saya bukan ahli dalam sistem kelistrikan, tetapi saya akan terkejut jika Anda dapat menyimpan energi berbulan-bulan dengan murah tanpa kehilangan banyak energi.
jpmc26
3
Ini sepertinya kasus penggunaan yang sempurna untuk pemanas air tenaga surya.
JimmyJames
13

Ini sudah dikatakan dalam satu jawaban - tetapi saya ingin mengatakannya lagi sehingga sangat jelas. Menghasilkan listrik dari matahari hanya untuk kemudian berbalik dan menjalankan pemanas listrik untuk kolam bukanlah cara yang efisien untuk pergi sama sekali. Secara keseluruhan sistem seperti itu kemungkinan akan kurang dari 10% efisien dalam hal konversi energi surya. Pergi dengan sistem pemanas air surya sebagai gantinya. Sistem yang dibangun dengan baik harus mampu mengkonversi 3 hingga 4 kali lebih banyak dari energi matahari yang tersedia.

Perhatikan bahwa banyak orang telah membangun sistem pemanas air tenaga surya sendiri yang dapat Anda temukan online.

Michael Karas
sumber
1
Saya setuju bahwa memanaskan air melalui matahari secara langsung akan lebih efisien daripada mengkonversi listrik terlebih dahulu. Saya ingin mencoba kombo keduanya. Jaket air di belakang panel surya akan menghasilkan listrik, air panas dan membantu mendinginkan sel surya, yang (dalam teori) akan membantu efisiensinya. Kalau saja aku punya dorongan untuk menguji teoriku ...
JS.
Belum tentu benar mengenai efisiensi: greenbuildingadvisor.com/blogs/dept/musings/solar-thermal-dead
Michael
2
Itu berbicara tentang air panas seperti untuk mandi dan sejenisnya. Konsep yang berbeda kemudian memanaskan air untuk kolam.
Matthew Whited
10

Berapa banyak energi yang Anda butuhkan?

Dalam empat bulan Anda menghabiskan $ 7500, jadi anggap Anda panas menggunakan gas alam , itu akan menunjukkan konsumsi sekitar 19.000 meter kubik. Pada 10,8 kWh per meter kubik , kita berbicara 200.000 kWh; dalam empat bulan itu persyaratan daya rata - rata 70 kW.

Bisakah Matahari membantu?

Output matahari yang wajar di New York adalah sekitar 5 kWh / m 2 per hari.

Empat bulan adalah 120 hari, jadi panel surya akan memberi Anda 120 * 5 = 600 kWh per meter persegi. Untuk mencapai 200.000 kWh maka Anda akan membutuhkan 340 meter persegi, yaitu menggandakan luas permukaan kolam.

Biaya pemasangan semacam itu bisa sangat tinggi .

Apakah Anda benar-benar membutuhkan semua energi itu?

Sekarang 70 kW dibagi oleh permukaan sekitar 430 W, yang tampaknya menunjukkan kerugian penguapan yang cukup besar sepanjang hari. Kehilangan penguapan adalah fungsi dari tiga parameter (suhu air, suhu dan kecepatan aliran permukaan dan aliran udara yang tersedia). Anda bisa mendapatkan penghematan yang cukup dengan:

  • menutupi kolam dengan " selimut surya " hitam saat tidak digunakan. Jika Anda belum melakukannya, ini akan menelan biaya sekitar $ 1.000 dan dapat menyelamatkan Anda dari sekitar sepertiga hingga setengah dari anggaran energi Anda saat ini (bahkan lebih jika Anda tidak menggunakan kolam setiap hari dan membiarkannya tidak tertutup). Itu sekitar $ 2.500 setiap tahun , dan selimut matahari yang bagus akan bertahan 5 tahun dengan mudah.

  • mengelilingi kolam dengan pagar tinggi, pagar atau penahan angin yang akan menurunkan kecepatan angin dan mengurangi kerugian saat kolam sedang digunakan.

Pemanas surya

Menggunakan listrik, yang merupakan salah satu bentuk energi "paling mulia" (karena dapat dengan mudah diubah dalam bentuk lain) untuk menghasilkan panas (yang merupakan bentuk paling dasar) harus menjadi pilihan terakhir. Fotovoltaik kehilangan sekitar 85% dari energi yang tersedia bahkan sebelum memulai.

Jauh lebih baik untuk langsung memanfaatkan panas matahari.

Untuk memanaskan kolam secara aktif, tergantung pada jarak antara kolam dan area hijau, saran saya adalah menggunakan sistem resirkulasi air (mungkin dihubungkan dengan pompa kolam) atau sirkuit terisolasi dengan penukar panas (membutuhkan daya rendah, tambahan pompa) antara kolam dan pelat pemanas matahari. Ini pada dasarnya adalah tabung PVC tahan UV hitam panjang di mana air kolam atau cairan penukar panas (air ditambah glikol dan zat lainnya) perlahan-lahan bersirkulasi, dan dipanaskan oleh matahari. Efisiensi termal mendekati 80-90% dibandingkan dengan panel surya 10-15%, yaitu Anda bisa bertahan dengan permukaan empat kali lebih kecil: setengah ukuran kolam bukannya dua kali lipat. Juga, biaya cara yang lebih rendah, dan komponen yang di sebelah berharga (PVC tubing, datang pada), yang berarti mereka benar-benar tidak mungkin menarik perhatian yang tidak diinginkan bahkan di lingkungan yang tidak terlalu aman. Biaya asuransi secara proporsional lebih rendah, dan perbaikan dapat dilakukan oleh siapa saja.

Di sini Anda dapat menemukan lebih banyak info , termasuk instruksi DIY.

(Catatan: Anda perlu menguras tabung sepenuhnya selama bulan-bulan dingin, jangan sampai rusak oleh pembekuan).

Perbankan listrik, pompa panas

Kedua metode ini adalah "pengganda" untuk efisiensi sistem fotovoltaik. Dengan perbankan listrik, Anda menjual (atau "menyimpan") listrik ke jaringan utilitas pada bulan-bulan ketika Anda tidak menggunakan kolam sama sekali. Kemudian ketika Anda membutuhkan pool, Anda mengalihkan output PV ke pool, dan dapat menambah energi dari grid - yang Anda "simpan" dalam beberapa bulan terakhir.

Kecuali Anda mendapatkan tarif khusus, yang terbaik yang dapat Anda harapkan adalah mendapatkan energi dengan harga yang sama dengan saat Anda menjualnya; ini murni perbankan. Tetapi listrik diproduksi pada bulan-bulan terdingin dan paling gelap, sehingga perpecahan tidak akan tepat 8: 4; lebih mungkin sekitar 50% -50%. Jadi energi yang bisa Anda dapatkan kembali memiliki urutan yang sama besarnya dengan yang Anda hasilkan di musim panas. Ini kemudian menggandakan efisiensi Anda, dan Anda dapat menggunakan permukaan PV setengah ukuran: yaitu area yang sama dari kolam.

Hal yang sama berlaku untuk pompa panas. Sebuah pompa panas menggunakan, katakanlah, satu unit listrik untuk "memindahkan" beberapa unit panas dari lingkungan ke dalam apa pun yang Anda perlukan untuk memanaskan; listrik juga menambah panas ini. Biasanya Anda mendapatkan dua kali lipat efisiensi , bahkan jika pompa panas membutuhkan perawatan; sehingga biaya pemanasan Anda tidak akan benar-benar dibelah dua.

Menggabungkan perbankan listrik dengan pompa panas, Anda kemudian bisa memanaskan kolam 160 m 2 dengan 80 m 2 panel surya. Menurut saya, masih lebih baik menggunakan tabung pemanas surya , bahkan tanpa memperhitungkan biaya perawatan, izin, dan pemasangan.

LSerni
sumber
8

Anda memiliki kolam yang cukup besar menurut standar perumahan, tetapi saya masih terkejut bahwa biaya Anda sebanyak itu ... hampir $ 2 ribu per bulan!

Dengan asumsi harga $ .90 / therm (rata-rata di wilayah NY, menurut beberapa situs acak yang saya temukan) dan angka pada halaman US Energy Star ini , itu lebih dari dua kali lipat dari yang seharusnya Anda belanjakan untuk kolam 1800sf di New York .

Anda mengatur suhu kolam apa? Apakah Anda menjalankan pemanas penuh, 24/7? Apakah Anda memiliki pemanas efisiensi rendah yang luar biasa?

Saya kira Anda tidak memiliki penutup kolam renang, jika tidak, itu akan menjadi tempat yang bagus untuk memulai.

Gulungan
sumber
Pool diatur ke 83,5 atau lebih. Kami tetap buka dari akhir Mei hingga pertengahan September, atau lambat jika hangat.
Yehuda_NYC
2
itu hampir 29C! itu sangat panas!
njzk2
Menjatuhkan temp itu ke tahun 60an dapat membantu BANYAK.
coteyr
1
@Yehuda_NYC Tunggu, hanya 83,5F? Itu tampaknya sedikit di sisi keren untuk saya ... kolam kami hanya naik hampir di atas itu di musim panas dan bahkan ketika suhu mencapai 100F masih tampak dingin setelah berada di dalamnya untuk waktu yang lama. Itu hampir 15F di bawah suhu tubuh, dan air adalah konduktor panas yang jauh lebih baik daripada udara.
Michael
2
Itu sepertinya suhu yang masuk akal untuk sebuah kolam yang ditujukan untuk berenang santai / keluarga. Kolam untuk pelatihan serius bisa lebih dingin.
Chris H
2

Untuk mengurangi biaya energi Anda, Anda memiliki beberapa opsi (beberapa diambil dari komentar dan bukan dari pos).

Pertama jika suhu Anda diatur ke 83,5 itu adalah bagian terbesar dari masalah Anda. Suhu yang lebih rendah akan diinginkan. Kisaran "terbaik" untuk berenang adalah 77 - 82. Jika Anda tidak berenang, turunkan ke usia 60an atau lebih rendah. Jika Anda berenang maka 77 pada bulan-bulan musim dingin terdengar bagus.

Selanjutnya lihat ke dalam penutup kolam renang yang bagus. Masalah dengan pemanasan kolam adalah bahwa Anda memanaskan area air yang besar yang 90% waktu Anda bahkan tidak menggunakannya. Menggunakan penutup kolam yang baik akan membantu mengurangi banyak biaya. Penutup otomatis bahkan dapat menjadi pilihan.

Lihatlah sebuah kolam renang. Selungkup plastik "rumah kaca" dapat menghemat cukup banyak. Ini juga dapat memperpanjang waktu Anda dapat menggunakan kolam (ke musim dingin). Jika sekarang ada dalam enklosur, periksa opsi Anda untuk mengganti panel dalam enklosur. Tidak ada yang lebih memanaskan air daripada matahari.

Untuk menjawab pertanyaan Anda secara langsung, Anda perlu menyewa seorang profesional. Seseorang yang akan datang dan mengevaluasi situasi Anda, dan berikan pilihan Anda. Ada banyak, dan mengganti sistem pemanas Anda saat ini dengan yang baru mungkin merupakan biaya yang tidak Anda pulihkan selama bertahun-tahun.

kapas
sumber
Apa jenis pro?
Yehuda_NYC
2

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, memanaskan air secara langsung jauh lebih efisien dan lebih murah.

Saya ingin menambahkan bahwa itu juga jauh lebih kompleks dari suatu sistem. Anda hanya perlu (banyak) pipa, cat hitam dan hanya itu. Suku cadang pengganti mudah didapat , baik dari segi ketersediaan maupun harga . Kemungkinan perbaikan di masa depan tidak memerlukan pengetahuan ahli dan hanya dapat dilakukan dengan sedikit keterampilan DIY. Ini dapat dilakukan oleh anggota masyarakat yang mengurangi biaya dan menambahkan aspek sosial yang mungkin karena masyarakat mampu mempertahankan kelompok mereka.

lakban
sumber
1

Ini mungkin bukan solusi yang paling estetis, tetapi cara yang lebih baik untuk memanaskan kolam Anda dengan tenaga surya adalah dengan mengecatnya hitam daripada putih / biru atau apa pun itu.

Atau sebarkan kertas timah hitam di atas / di bawah permukaan bila tidak digunakan.

Saya telah menggunakannya untuk kolam kecil (3m dia, dalam 0,6m), sangat efektif dan perawatannya rendah (selama Anda memastikan aliran air di kedua sisi). Untuk kolam besar, saya akan mengatur sesuatu yang memungkinkan foil digulung dan dibiarkan di sudut. Atau Anda bisa membiarkannya di bagian bawah.

[Sunting] komentar: ya, ini memang bukan "yang terbaik", tapi masih lebih baik daripada fotovoltaik. Mungkin Anda sudah memiliki - atau perlu - penutup untuk kolam, mungkin juga membuatnya menjadi hitam.

kaay
sumber
1
Saya tidak akan menyebut itu "cara terbaik", karena foil saja mungkin tidak cukup untuk mencapai suhu yang diinginkan; plus: semakin dalam kolam semakin sedikit yang Anda dapatkan.
JimmyB
1
Saya akan berpikir bahwa penutup yang jelas yang menciptakan efek 'rumah kaca' akan jauh lebih efektif. Menggunakan penutup buram akan membutuhkan panas untuk mentransfer dari penutup ke air melalui konduksi dan penutup panas akan memanaskan udara di atasnya yang kemudian akan menjauh dari apa yang Anda coba panaskan.
JimmyJames
1
Permukaan biru atau putih adalah ukuran keamanan, dan mungkin diperlukan secara hukum. Jauh lebih mudah untuk menemukan seseorang yang tenggelam dengan latar belakang berwarna terang dibandingkan dengan yang berwarna gelap.
Tandai