Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

用太阳网捕捉光子

[来自Flickr上Connors934的照片]

几个星期前,我在群众海事学院(Mass Maritime Academy)工作,他们努力使用和证明太阳能照明用于人行道。

灯光照亮了宿舍和餐厅周围的西北校园区。由SolarOne®和Hadco提供的灯由光伏(PV)面板供电,使其完全独立于电网。凭借自己的太阳能电源,灯柱可以轻松安装在任何需要照明的地方,而无需在挖沟,布线和维修方面进行昂贵的投资。 “我们现在拥有一个灯光明亮的走道,学生们日夜都在广泛使用”,负责替代能源项目并担任学校运营副总裁的艾伦汉森上尉说。新灯取代了各种各样的低压钠灯和霸道泛光灯,这些灯组合使得校园参差不齐,黑暗且光线不足。旧照明不是增加安全性,而是在黑暗区域之间创建了孤立的眩光池。由于没有地下电源管道,易于安装的光伏发电灯很容易和经济地放置在人行道和宿舍周围,以前没有现场照明.......更柔和,更白的LED灯在需要照明的区域提供卓越的清晰度和可视性,不要将杂散光发送到最暗的区域。结果是夜间时间增强,光污染和能源使用明显减少。

在美国,我们通过燃烧煤来加热水并利用产生的蒸汽来转动发电机组来产生大部分电力。我们的能源组合中还有其他燃料来源,但其中大部分仍来自煤炭,煤炭是调色板中碳含量最高的燃料。我们从天然气和石油等其他化石燃料中获取一些能源,而且我们很可能永远无法继续从我们的能源银行撤出。有些人认为我们已经或即将达到石油生产的高峰,这意味着我们已经把简单的东西带出了地面并面临追逐最后一滴的令人不快和艰巨的任务。无论您希望看到我们的原因是什么,减少我们对不可再生的外国能源的依赖,对于我们的制造商来说,关注太阳能是很有意义的。幸运的是,太阳仍照在地面上,可以收集,使用和储存其能量。

[来自Flickr上Connors934的照片]

葡萄园能源项目旨在减少玛莎葡萄园对岛外电力的依赖:

太阳能是让我们开始成为可再生能源岛并帮助我们实现更高能源独立性的好方法。在岛屿家庭和企业中发电和制造热水减少了我们对气候变化的贡献,特别是在与能效工作相结合时。本地产生的能量更有效,因为传输损耗更少。


编者注:本文是GE发起的一系列帖子的一部分。 GE与文章的内容无关,也无法控制Make:Online编辑。 -Gareth

被动太阳能

[来自EcoHomeDuluth的图片]

利用太阳能的一种相对低技术的方法是设计被动太阳能增益。亚利桑那州太阳能中心有关被动太阳能的丰富信息。通过使用被动式太阳能设计,您可以利用太阳和地球的能力在冬季产生热量,并在夏季将您冷却。通过使用被动式太阳能标准,您的房屋将需要更少的能量输入,以使其在夏季保持凉爽,在冬季保持温暖。

太阳能热水

[来自Freedom Energy Systems的图片]

使用太阳能热水或SHW,您可以使用太阳能作为热能。有了这些热量,你就可以用水作为能量的载体,然后将它储存在你的房子里。加热的水可以用作生活热水,或者如果你的加热系统使用液体,你可以用面板上的热水加热你的生活空间。

光伏

SHW与光伏系统的不同之处在于系统对太阳能的影响。 PV将太阳光转换为电能,然后用于运行您的arduino控制项目,或为您的电动车提供燃料。在您的假期度假中建立光伏系统的想法对一些人来说非常有吸引力,因为它有机会搞乱系统,并且可能比将电力线路运行到远处的营地更具成本效益。光伏太阳能也可以是提供便携式电力系统的干净方式。为了更好地了解太阳能及其工作原理,您可以查看此视频。

当然,太阳能可用于利用纯粹的愚蠢来产生杀灭量的热量。几年前,我和我的学生们在查看太阳能死亡射线项目时获得了很多乐趣,灵感来自于cockeyed的版本。这是在臭名昭着的流言终结之前。不幸的是,我们并没有真正记录这个项目,所以只有几张低分辨率的照片,以及对马丁超级人类数学技能和一点点视力的一些美好回忆。我实际上不得不写下我的子计划:“学生不应该把太阳死亡射线带到外面。”

[来自Evergreen Solar的图片]

在光伏太阳能系统中,太阳照射太阳能电池板,导致电流流入电池存储器或逆变器。在逆变器之后,它进入断路器面板,然后到达房屋的电气系统。然后将任何多余的电力馈入电网。在智能电网计量方案中,您可以获得更高的白天电费,因为在当天炎热的时候,当人们使用空调和其他能量消耗设备时,对电力的需求会增加。

最近,我镇里的一些人联合起来筹集资金购买太阳能电池阵。该小组将在城镇的一所学校进行地面安装。作为创建教育部分的过程的一部分,几位老师很幸运地与Heliotronics的Clayton Handleman共度了一天。在本次研讨会上,我们在太阳系的一些理论和实践方面有了很好的背景。我们还尝试了一些围绕数据采集硬件,软件和基于网络的界面设计的课堂项目。参与者完全被信息深度所吸引,并对使用当前使用的太阳能电池阵列的数据充满好奇,在研讨会结束后长时间停留,以寻求使用太阳能来了解我们周围世界的新理解。我们能够查看来自Acton,Mass'太阳能电池阵列的数据,还有一些其他数据也可用。他们的虚拟阵列之旅绝对值得研究。如果您有兴趣帮助开发太阳能教学课程,他们会有兴趣帮助和了解您的想法

全国各地的学校都在发现太阳能可以为人类的思想提供动力。太阳能学习实验室通过将清洁能源的愿景引入创新的学习活动来催化教育体验。这对学校,自然中心,绿色企业和其他社区场所来说是一种非常有效的方法。

Solarfest是佛蒙特州的一年一度的工作坊。我和朋友和家人去了几次,肯定会再做一次。这是一个孩子友好的时间,有各种有趣的东西,可以看到和做所有年龄段的能源爱好者。该活动的电力被太阳能电池板组抵消,太阳能电池板在事件发生之前和之后收获了一段时间。那里有很多供应商和知道或想知道太阳能和其他替代能源的人。

太阳模拟器在Scratch

详细了解该项目

您可能还想查看Scratch中制作的这个小型太阳能电池板模拟。我在一年前写了这篇文章,作为一种测试Scratch中变量的方法,并展示了太阳能的一些概念。它给出了太阳照射在太阳能电池板上时会发生什么的基本概念,最初是用于刮擦传感器板,但也适用于网络浏览器。如果您认为该演示可以改进,请随时下载该文件并添加您的解释。

如果你真的是以目标为导向,你可能会为零能耗做准备。像上图所示的住房系统结合了这里所涵盖的许多概念,被动式太阳能,热水,光伏和能源效率,创造了一个房屋和生活方式,使用的能源非常少,而这一点被地球发出的东西所抵消。

摆脱黑暗

索尔格里菲斯在MAKE的第18卷中提出了一个令人信服的论据,为什么我们现在需要开始行动以创造一个减碳前景。如果我们能够减少对化石燃料的依赖,我们就可以减少对来自世界不稳定地区的进口能源的依赖。通过可持续地产生更多的能源需求,我们的社会可以成为更好的环境管理者。尽可能提高我们的系统效率将进一步降低我们对能源的需求。

课堂上有一些很好的教学资源。

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