Как сделать отопление дома солнечными батареями – теория и практика. Панели солнечного отопления

панели солнечного отопления частного дома, котел от системы солнечных батарей, отопление с помощью солнечных батарей, как отопить дом

Содержание:

Использование возобновляемых источников энергии стало в наше время одним из перспективных направлений в энергетике. Запасы природных ресурсов постепенно истощаются, а энергии для отопления и электроснабжения нужно все больше. В данном материале мы расскажем о системах солнечных батарей для частного дома, которые позволяют преобразовывать энергию солнца в тепло и при этом экономить на потреблении природных ископаемых.

Немного о солнечных батареях

Примитивные устройства на солнечной энергии известны уже давно. Однако в зарубежных странах намного раньше, чем у нас, научились использовать солнечную энергию для обогрева домов. В настоящее время технологии все больше совершенствуются, чтобы солнечные батареи стали доступны широкому кругу потребителей.

Безусловно, приобрести панели солнечного отопления не так уж дешево, да и для их применения требуется наличие солнечной погоды. Однако в перспективе они себя вполне оправдывают, ведь счета за электричество или природный газ, чтобы отапливать дом, все время растут.

Солнечные батареи позволяют потребителям обустроить индивидуальную систему отопления без зависимости от коммунальных служб и грабительских тарифов. Многие потребители, испробовавшие такие системы, остались ими очень довольны.

Достоинства

Приведем несколько преимуществ использования солнечных батарей:

1. Они позволяют отапливать дом без привязки к отопительному сезону, в отличие от централизованных систем.
2. Возможна регулировка температуры обогрева до комфортных значений.
3. Нет необходимости оплачивать большие счета за отопление от коммунальных организаций.
4. Батареи генерируют достаточно энергии не только для отопления, но и для прочих нужд.
5. Устройства отличаются долговечностью, долго не нуждаются в ремонте и профилактике.

Стоит отметить, что использование солнечных панелей для отопления дома сопряжено с некоторыми тонкостями, о которых стоит знать прежде, чем приобретать оборудование.

Тонкости применения солнечных панелей для отопления дома

Чтобы отопление дома солнечными батареями было успешным, стоит учесть несколько тонкостей:

1. Применение системы солнечных батарей для отопления дома будет эффективным лишь в том случае, если в регионе проживания достаточное количество солнечных дней в году.
2. Сами по себе солнечные батареи стоят достаточно дорого. Так, для обеспечения семьи энергией в достаточном объеме потребуется примерно 15-20 м2 солнечных элементов, поскольку 1 м2 панелей вырабатывает всего 120 Вт. Поэтому вся система выльется в приличную сумму.
3. Монтаж панелей нужно производить только с южной стороны крыши, так как в этом месте будет попадать больше всего солнца. При этом общая площадь должна быть не менее 40 м2, иначе, все напрасно.
4. Чтобы батареи вырабатывали порядка 500 кВт энергии ежемесячно, в регионе должно быть солнечно примерно 20 дней.
5. Обустройство отопления с помощью солнечных батарей мощностью в 7 кВт обойдется вначале достаточно дорого – очень высоки цены на оборудование. Однако затраты окупятся уже спустя несколько лет использования. Для небольшого дома такой мощности будет достаточно.
6. Оптимальный уклон крыши для установки солнечных батарей - 45°. При этом вокруг дома не должно быть высоких деревьев и других зданий, создающих тень и препятствующих попаданию солнца на оборудование.
7. Важно проверить надежность стропильной системы кровли, поскольку масса оборудования будет создавать на нее дополнительную нагрузку. Кроме того, в зимнее время на крыше собирается снег.

Несмотря на значительную стоимость отопления от солнечных батарей, оно пользуется популярностью во многих странах. Причем даже в тех, где не очень жарко. Симпатии потребителей обусловлены долговечностью и надежностью таких установок. Максимально эффективно они функционируют летом, но даже зимой вполне себя оправдывают. Правда, для этого система должна быть достаточно большой.

Стоит отметить, что если вы всерьез задумываетесь об организации отопления дома солнечными батареями, их наличие нужно предусмотреть на стадии проектирования дома. Важно правильно разместить оборудование на крыше, предусмотреть усиленную стропильную систему и достаточную площадь кровли.

Разновидности батарей

Различают два типа солнечных батарей – большие и малые. К малым фотоэлектрическим системам относят панели с аккумулирующими устройствами, напряжением в пределах 12-24 В. Этого хватит для питания осветительных приборов и телевизора в доме. А вот большие панели способны генерировать достаточно электроэнергии для отопления дома среднего размера.

В состав системы с котлом на солнечных батареях входит:

1. Вакуумный солнечный коллектор.
2. Контроллер, который отвечает за эффективность функционирования системы.
3. Циркуляционный насос, подающий теплоноситель от коллектора к накопительному баку.
4. Емкость для горячей воды на 500-1000 л.
5. ТЭН или тепловой насос.

Благодаря обустройству в частном доме отопления от солнечных батарей, можно не только обеспечить жильцов горячей водой, но и дополнительно предусмотреть систему теплого пола. Обратите внимание, что необходимо предварительно рассчитать мощность солнечных батарей.

При этом учитывают количество членов семьи, площадь дома, а также среднемесячный расход электроэнергии. Как правило, бытовыми приборами расходуется порядка 200-500 кВт энергии ежемесячно.

Кроме того, дополнительная энергия потребуется для прогрева воды. Если немного упростить расчеты, то в среднем на одного жильца потребуется 1м2 солнечных панелей.

Расход энергии теплыми полами высчитывается, исходя из нормы в 1м2 солнечных батарей на 10 м2 пола.

Прежде чем решиться на отопление дачи солнечными батареями, обратите внимание на следующие факторы:

• уклон скатов крыши должен быть не менее 30°;
• оптимальной для установки панелей будет южная сторона;
• сколько солнечных дней в году бывает в регионе;
• есть ли рядом высокие объекты, которые могут затенять солнце.

Если 1 м2 солнечных батарей генерирует порядка 1000 кВт/ч в течение года, то их можно приравнять к использованию 100 л газа на тот же объем энергии.

Некоторые модели солнечных батарей с общей площадью около 4 м2 способны вырабатывать порядка 2000 кВт/ч энергии ежегодно, обеспечивая горячей водой небольшую семью.

Если вы задумались, как отопить дом солнечными батареями, но в вашем регионе бывает не так много ясных дней, не отказывайтесь от альтернативных вариантов отопления.

Стоит отметить, что оптимальной схемой считается комбинированное отопление, в котором в случае недостатка солнечного света для работы гелиопанелей обогрев дома будет осуществляться за счет дополнительных приборов.

Выбор и монтаж

Чтобы отопление частного дома солнечными батареями было эффективным, важно правильно подобрать мощность и площадь панелей.

Особенно тщательно нужно отнестись к размещению солнечных батарей, ведь данная покупка совершается надолго и обойдется достаточно дорого. Чтобы не ошибиться, стоит обратиться за помощью к специалистам.

Обратите внимание, что средний срок службы солнечных батарей составляет 25 лет и более, а их установка полностью окупится спустя 2-3 года. Все это время вам не нужно будет оплачивать счета за электричество и отопление, а также волноваться из-за возможных отключений энергии.

Солнечный коллектор нужно разместить так, чтобы на него попадало как можно больше солнца. Отклонение от юга на восток или запад допускается в пределах 30°. В некоторых случаях коллектор размещают на соседнем здании, если оно лучше подходит.

Накопители разрешено устанавливать в подвальных помещениях, если нет альтернативы. Иногда их собирают из нескольких устройств небольшой емкости, доставляя на объект по частям.

Стоит отметить, что эффективность гелиосистемы будет выше, если выставить не слишком высокую температуру отопления. По данному показателю такие системы считаются оптимальными.

Чтобы повысить эффективность солнечных батарей, стоит позаботиться о качественном утеплении частного дома.

Безусловно, выбор отопительной системы в пользу солнечных батарей можно считать экономически обоснованным и целесообразным, поскольку энергия солнца возобновляема и бесплатна. При условии соблюдения некоторых условий и финансовых вложений вы получите автономную и долговечную систему отопления.

teplospec.com

обогрев тепловыми панелями, радиаторы, теплый пол, коллекторы

Содержание:

Постоянное развитие альтернативных источников энергии и удешевление технологий сделало их довольно популярными среди владельцев частных домов. Инновационные способы добычи энергии позволяют использовать в качестве исходного сырья бесконечные и экологически чистые природные ресурсы – воду, ветер и солнечные лучи.

Для использования энергии Солнца используются солнечные батареи, которые накапливают и преобразуют полученный заряд в энергию необходимого типа. Такие устройства отлично подходят и для отопления частного дома – нужно лишь правильно собрать и настроить систему. О том, как использовать солнечные батареи для отопления дома, и пойдет речь в данной статье.

Способы применения солнечной энергии

Технологии, использующие солнечную энергию, кажутся новыми только на фоне более традиционных систем. Солнечное тепло уже давно активно перерабатывается в тепловую и электрическую энергию, особенно в тех странах, где Солнце светит круглый год. В северных странах с этим сложнее, но даже в таком случае солнечной энергии находится применение, ведь ее можно использовать как резервный энергоресурс.

Для сбора солнечной энергии используется два типа устройств:

1. Солнечные батареи. Данные устройства накапливают собранную энергию и позволяют использовать ее для питания электрических приборов. Солнечные батареи – это панели, на лицевой стороне которых установлены фотоэлементы, а с другой стороны располагается фиксирующий механизм. Солнечная батарея для обогрева дома не очень сложна конструктивно, поэтому такие элементы иногда собирают самостоятельно, но гораздо проще и надежнее покупать готовые устройства.
2. Солнечные коллекторы. Этот тип устройств предназначен для включения в систему отопления. Такие конструкции представляют собой теплоизолированные короба, в которых проходит теплоноситель. Коллекторы устанавливаются на крыше или специальных щитах с той стороны здания, на которую попадает больше всего солнечных лучей. Чтобы эффективность впитывания энергии была более эффективной, системы делают поворачивающимися в соответствии с направлением солнечных лучей.

Разница между коллекторами и солнечными батареями видна из их конструкции. Коллекторы (гелиосистемы) используются непосредственно для нагрева теплоносителя, в то время как батареи собирают энергию для ее преобразования в электричество. Конечно, солнечные батареи для обогрева дома тоже можно использовать, но такая схема довольно неудобна, да и требовательна к погодным условиям – для нормального обогрева солнечных дней должно быть не менее 200 в году.

Достоинства и недостатки солнечного отопления

К достоинствам солнечных отопительных систем можно смело отнести следующие качества:

1. Экологичность. Впитывание и преобразование солнечной энергии происходит без каких-либо выбросов вредных веществ, поэтому можно говорить о полной экологической чистоте таких систем.
2. Автономность. Солнечное тепло обходится совершенно бесплатно, что позволяет не думать о текущем уровне цен на энергоносители и необходимости их подведения к своему частному дому.
3. Экономичность. Комбинирование традиционного и альтернативного отопления позволяет неплохо сэкономить в процессе эксплуатации. Если же использовать только солнечное отопление, то все затраты сводятся к приобретению необходимых элементов системы и их обслуживанию.
4. Доступность. Солнечные коллекторы и батареи не нужно согласовывать с какими-либо государственными органами, поскольку работа подобных систем автономна и не представляет какой-либо опасности.

Из недостатков главным образом выделяются следующие качества:

1. Длительный период определения эффективности. Чтобы понять, насколько солнечная система эффективна и выгодна в конкретных условиях эксплуатации, ей необходимо проработать хотя бы 3 года.
2. Высокая стоимость оборудования. Солнечные батареи и комплектующие к ним на сегодняшний день стоят довольно дорого, поэтому без существенных изначальных вложений обойтись не удастся.  
3. Зависимость от внешних условий. Если климат в географической локации, где установлены коллекторы, не отличается большим количеством солнечных дней, то установка солнечных устройств может даже оказаться нецелесообразной.
4. Необходимость резервного отопления. Чтобы отопительная система была надежной, ее необходимо обязательно продублировать (дублирующим контуром обычно выступает именно солнечный обогрев).
5. Требовательность к обслуживанию. Солнечные коллекторы нужно качественно обслуживать, постоянно проводя профилактические и очистительные работы. Запуск системы при отрицательных температурах возможен только в том случае, если она и сам дом имеют надежную защиту от холода.

Если достоинства солнечного оборудования кажутся слишком важными, а недостатки не критичны, то рассматриваемые устройства подойдут для обеспечения дома электричеством и теплом как нельзя лучше.

Солнечные батареи для отопления

Использование солнечных батарей для обустройства отопительной системы имеет ряд нюансов. Все дело в том, что такие устройства главным образом предназначены для сбора энергии, которая в дальнейшем преобразуется в электрическую. Чтобы сделать отопление на солнечных батареях, нужно будет собрать систему, подключенную к накопительному баку – именно в этом элементе конструкции будет осуществляться разогрев теплоносителя.

Чтобы понять, можно ли выгодно использовать солнечные батареи для отопления дома зимой, нужно рассмотреть виды данных устройств, их эксплуатационные особенности и способы использования.

Виды и конструкция солнечных панелей

Существует три основных типа солнечных батарей:

1. Монокристаллические. Рабочим элементом таких устройств являются тонкие пластины, выполненные из чистого кремния, выращенного искусственным образом. КПД таких пластин в самом лучшем случае достигает 17-18%. Наиболее комфортная температура эксплуатации – от 5 до 25 градусов.
2. Поликристаллические. Рабочий элемент – пластины, которые получается в результате постепенного охлаждения расплавленного кремния. Такой способ изготовления более прост по сравнению с предыдущим, но и КПД соответствующий – в лучшем случае он достигает 12%.
3. Аморфные (пленочные). Для производства таких батарей кремний выпаривается и оседает тонкой пленкой на полимерной основе. Дешевизна производства и простота изготовления подобных устройств имеет прямую зависимость с эффективностью – КПД аморфных батарей не превышает 7%.

В странах с преимущественно холодным климатом чаще всего используются солнечные батареи, изготовленные с использованием монокристаллических рабочих элементов. Впрочем, выбор наиболее подходящего типа нельзя назвать очевидным – пленочные модули гораздо удобнее в установке, не предъявляют особых требований к основанию и обходятся на порядок дешевле.

Внешние элементы батарей предназначены для сбора и преобразования солнечной энергии, которая в дальнейшем будет перемещена в накопитель. Небольшие отдельные батареи вырабатывают около 100-250 Вт энергии, а сборные модульные конструкции площадь в 25-30 м2 позволяют обеспечить электроэнергией небольшое жилое здание. Чтобы использовать солнечные батареи для отопления дома, их площадь должна быть в несколько раз выше указанного значения.

Для преобразования солнечных лучей в электричество используется инвертор. Необходимость его установки связана с тем, что электрические приборы используют только переменный ток. Это же правило касается и электрического отопительного оборудования. Чтобы система обеспечивала дом энергией круглосуточно, ее необходим в обязательном порядке дополнить аккумуляторами, позволяющими запасаться электроэнергией.

Эффективность

Чтобы использовать солнечную энергию для отопления частного дома, гораздо проще будет собрать схему из коллекторов – но такая возможность есть не всегда, поэтому приходится рассматривать иные варианты. Например, вполне может быть так, что на участке уже установлена рабочая система из солнечных батарей, которая используется только для обеспечения дома электричеством и горячей водой.

Приобретать новое оборудование при таких условиях будет слишком невыгодно ввиду его высокой стоимости. Чтобы обеспечить обогрев дома солнечными батареями, оптимальным решением будет увеличение мощности системы модулей. Самый простой вариант – приобрести несколько дополнительных кремниевых панелей и подключение к системе отопительного котла, работающего за счет электричества.

Грамотное распределение электрической энергии позволит обеспечить как систему горячего водоснабжения, так и отопительный контур. Чтобы мощности хватало на все, потребуется немало солнечных батарей – автономные здания, использующие только солнечную энергию, обычно полностью покрыты фотоэлектрическими панелями. Зачастую приходится достраивать дополнительную конструкцию, на которую будут устанавливаться панели.

Определить эффективность солнечной системы до ее использования не получается, поэтому все расчеты получаются лишь приблизительными. Сложность предварительных расчетов связана с тем, что есть масса факторов, просчитать влияние которых на эффективность сбора энергии невозможно. Конечно, при наличии некоторого опыта можно провести более-менее точный расчет, но такой опыт есть лишь у профессионалов, специализирующихся на проектировании и установке солнечных систем.

Наибольшее влияние на эффективность системы оказывают следующие факторы:

• Нестабильность погоды – определить заранее количество солнечных дней невозможно даже в солнечных регионах, не говоря уж о северных краях;
• Нестабильное потребление энергии, которое также зависит от географического расположения здания, получающего тепло и электрическую энергию за счет солнечного света;
• Возможность выхода системы из строя – сложность конструкции свидетельствует о том, что она будет нередко ломаться, причем определить неисправность в некоторых случаях бывает затруднительно.

Узнать о том, насколько эффективны солнечные батареи, можно только после того, как они уже некоторое время использовались. По результатам анализа работы системы можно будет решить, есть ли необходимость в установке дополнительных фотоэлементов или аккумуляторов. Кроме того, стоит также оценить несколько дополнительных параметров – например, если потери тепла слишком велики, то оптимизировать работу системы можно за счет улучшения теплоизоляции всего дома.

Установка домашней солнечной электростанции

Самое простое решение, которое сразу приходит на ум – обратиться в компанию, которая специализируется на продаже и установке солнечных генераторов. Такое решение имеет массу преимуществ – специалисты смогут подготовить индивидуальный проект, наиболее подходящий для конкретных условий эксплуатации, а на приобретенное и установленное оборудование будет выдана гарантия. Недостаток подобного решения – слишком высокая стоимость работ.

Впрочем, собрать домашнюю солнечную электростанцию можно и самостоятельно, но для этого потребуется немалый опыт, а также солидные затраты труда и времени. Кроме того, нужно будет разобраться в том, какие элементы нужны для обустройства системы, и как они взаимодействуют между собой.

Набор элементов для монтажа солнечного отопления выглядит следующим образом:

• Комплект солнечных модулей;
• Аккумуляторная батарея;
• Контроллер заряда;
• Инвертор;
• Коммутация.

Аккумуляторы желательно подбирать так, чтобы у них были одинаковые характеристики. Хорошие аккумуляторы могут удерживать энергию около 3-4 дней, и этот параметр тоже нужно учитывать, как и тот факт, что в холодном помещении устройства разряжаются намного быстрее. Для суточного потребления в 2400 Вт-ч суммарная емкость батарей должна составлять не менее 1000 А-ч.

Инверторы, используемые для солнечных систем, имеют возможность синхронизировать фазу напряжения, в результате чего перевод 12 В в 220 В осуществляется без малейших задержек, поэтому электрические приборы не испытывают лишних нагрузок. Централизованные электросети таким качеством похвастать не могут, поэтому солнечные генераторы в этом плане гораздо удобнее и надежнее.

Смонтировав каждый элемент системы, работающей на солнечных батареях, необходимо закончить работу. Для этого нужно подключить к системе электрический накопитель, в котором будет происходить нагрев теплоносителя. Накопитель в дальнейшем соединяется с отопительным контуром здания, тем самым обеспечивая его обогрев – например, вполне можно запитать теплый пол от солнечной батареи достаточной мощности.

Коллекторное отопление дома

Конечно, собрать отопительную систему на солнечных батареях возможно, но гораздо удобнее и практичнее использовать элементы, изначально предназначенные для отопления – солнечные коллекторы. Такие устройства обеспечивают прямой нагрев воды за счет солнечной энергии, и никаких посредников в этой цепочке нет.

Существует два вида коллекторных конструкций:

• Плоские;
• Трубчатые.

Каждую систему необходимо рассмотреть подробнее, чтобы иметь возможность осознанно выбирать самый подходящий для конкретной ситуации вариант.

Плоская коллекторная установка

Конструктивно плоские солнечные радиаторы для отопления дома крайне просты. В некоторых случаях такие системы частично собираются опытными мастерами из подручных материалов. Конечно, полностью обойтись без готовых элементов очень сложно, но даже небольшая экономия при наличии должного опыта может оказаться оправданной.

Устройство плоского коллектора представляет собой утепленный металлический короб, в котором расположена впитывающая солнечную энергию пластина (чаще всего спрятанная под слоем черного хрома). Сверху эта часть конструкции накрывается герметичной прозрачной крышкой. Вода разогревается в трубках, которые расположены змейкой и подключены к пластине.

Подключать коллекторное отопление можно как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме – существенных отличий в работе обеих схем нет. Гораздо более важным является способ циркуляции теплоносителя. Самотечные системы считаются невыгодными из-за низкой скорости перемещения воды по контуру. Принудительная циркуляция, которая обеспечивается за счет насоса, более эффективна, поэтому ее используют в подавляющем большинстве систем.

Трубчатая коллекторная установка

По принципу работы трубчатые солнечные тепловые панели схожи с плоскими аналогами, но есть одно заметное различие – заполненные теплоносителем трубки располагаются внутри стеклянных колб. В системе могут использоваться перьевые трубки, закрытые с одной стороны, и коаксиальные, которые вставляются друг в друга и запаиваются с обеих сторон.

Также стоит отметить используемые виды теплообменников:

• Система преобразования солнечной энергии в тепловую Heat-pipe;
• Стандартные трубки для перемещения воды U-type.

Второй тип теплообменников считается более эффективным, но у него есть серьезный недостаток – высокая стоимость ремонта, которая обусловлена необходимостью замены целого блока при повреждении одной трубки. С трубками первого типа в этом плане гораздо проще, поскольку они независимы друг от друга, что позволяет при необходимости заменять каждый отдельный элемент конструкции.

Подводя итог рассмотрения плоских и трубчатых коллекторов, можно сделать следующие выводы – в теплых краях гораздо более выгодными оказываются плоские коллекторы, а для северных регионов лучше подбирать трубчатые устройства. В суровом климате лучше всего работают системы Heat-pipe, которые неплохо проявляют себя даже при минимальной освещенности.

Повышение эффективности солнечных модулей

Эффективность солнечных систем можно повысить, воспользовавшись одним из следующих способов:

1. Смена расположения модулей. Иногда для повышения КПД достаточно будет правильно расположить модули относительно вектора направленности солнечных лучей. Обычно для этого нужно развернуть все модули на юг. Если день в регионе долгий, можно также использовать поверхности, направленные на восточную и западную сторону – там тоже хватает света, который преобразуется в энергию.
2. Изменение угла наклона. В документации к модулям всегда указывается рекомендуемый угол наклона, при котором КПД системы будет максимальным. На практике это значение может существенно варьироваться в зависимости от географического местоположения и других индивидуальных особенностей.
3. Выбор места для установки. Чаще всего солнечные модули устанавливаются на крыше здания – это самый простой, доступный и очевидный вариант, но не самый эффективный. Лучше всего будет заранее подготовить поворотное основание и установить панели на него, чтобы устройства следовали за солнечными лучами по мере их смещения.

На последний пункт стоит обратить особое внимание. Конечно, установленные на крыше модули не бесполезны – в конце концов, никаких препятствий для солнечных лучей в таком случае нет, поэтому они легко достигают устройства и преобразуются в необходимый тип энергии. Проблема в том, что расположение модулей перпендикулярно солнечным лучам имеет максимальную эффективность на протяжении короткого промежутка времени.

Поворотные устройства, отслеживающие текущую направленность лучей, позволяют избавиться от подобных проблем. Правда, у таких устройств есть и отрицательные стороны – в частности, речь идет о крайне высокой стоимости поворотных систем. Кроме того, в ряде случаев приобретение такого оборудования никак не влияет на эффективность системы – например, если не были должным образом учтены климатические условия. Затраты в данном случае будут совершенно нецелесообразными.  

Согласно примерным расчетам, для того, чтобы поворотные элементы окупились, их количество должно составлять не менее восьми. Конечно, можно использовать и меньшее количество модулей (около 3-4), но они будут выгодным приобретением только в том случае, если подключать их напрямую к водяному насосу, в остальных же случаях прирост эффективности будет незначительным.

На сегодняшний день активно ведется разработка совершенно нового вида крыши, в котором солнечные батареи установлены изначально. Согласно заверениям производителей, такая крыша будет стоить существенно дешевле обычных крыш, на которых устанавливается солнечное оборудование, и как минимум столь же эффективной.

Заключение

Отопление на солнечных батареях – это довольно эффективная современная система, которую при наличии соответствующего опыта можно обустроить самостоятельно. Технологии постоянно развиваются, поэтому всегда есть возможность выбрать оптимальное оборудование, которое идеально подойдет для конкретных условий эксплуатации и полностью покроет все потребности в отоплении.

teplospec.com

Отопление дома – просим помощи у Солнца —

Дата публикации: 3 ноября 2013

Согласитесь, что наступления холодов многие из нас ждут с опаской. Хорошо, если Ваш дом оборудован по последнему слову техники, и фраза «отопительный сезон» не вызывает у вас никаких негативных ассоциаций. Но в большинстве случаев все устроено немного иначе. Проблемы могут возникнуть совершенно разные: от недобросовестных работников ЖКХ и прогнивших труб до нехватки топлива или отрезанности от центральной отопительной системы, в случае если Вы являетесь обладателем загородного дома. В такой ситуации на помощь может прийти Солнце, а точнее его энергия. Солнечные источники для отопления дома используют уже давно, причем их экономичность и универсальность успешно доказана на практике.

Солнечные панели представляют собой фотоэлементы, чья основная задача заключается в накоплении энергии, которая затем преобразуется в электрический ток. Следовательно, использование батарей на основе таких панелей оправдано лишь в том случае, если в Вашем доме предусмотрено именно электрическое отопление с применением электрообогревателей или системы теплых полов. Отопление загородного дома устройствами, потребляющими энергию солнечного света, предполагает наличие следующего оборудования:

• солнечных панелей на крыше дома;
• обычного преобразователя;
• инвертора – преобразователя постоянного тока в переменный;
• регулятора заряда/разряда;
• аккумулятора;
• механизма отбора мощности;
• электронагревательных приборов.

Использование такой системы позволит Вам экономить в 2 раза больше, чем до ее применения. Дополнительный плюс – накопленную энергию можно будет использовать не только для отопления, но и для других бытовых нужд.

Эффективность солнечной системы отопления

Ключевым фактором, от которого зависит эффективная работа Вашей отопительной системы, является поступающая от солнца энергия. Чем большее количество пасмурных дней предполагает Ваш климат, тем меньше будет пользы от использования солнечных батарей. В такой ситуации возможна установка совмещенного варианта, то есть использование газовых или твердотопливных котлов в качестве резервных источников тепла либо генератора электроэнергии, работающего на жидком топливе. Следует запомнить, что отопление на солнечных батареях не следует рассматривать как единственный источник тепла.

При мощности солнечной панели около 800 Вт электроэнергии хватит лишь на работу небольшого обогревателя, а при 8кВт Вы сможете снабдить теплом несколько средних комнат. Для обогрева загородного дома понадобится панель с мощностью 13,5 кВт. А вот 20 кВт Вам хватит не только на отопление, но и на работу бытовой техники. Существенный минус панелей, способных вырабатывать достаточное количество энергии – это их большая площадь и высокая стоимость.

Немаловажным фактором, влияющим на эффективность обогрева помещения солнечной энергией, является теплоизоляция дома. Небольшой КПД и пасмурная погода являются причинами снижения мощности солнечных источников энергии, а хорошая теплоизоляция поможет сохранить столь нужное в зимнее время тепло. В первую очередь, нужно позаботиться о теплоизоляции крыши, как основного «виновника» большей части энергопотерь, но не стоит забывать об окнах, дверях и стенах. Оптимальный вариант – это спроектировать теплоизоляционные конструкции до начала постройки дома, это поможет Вам сэкономить и время, и деньги. Чтобы производимое тепло расходилось по комнатам равномерно, понадобится правильно спроектированная система вентиляции. А для безопасности стоит предусмотреть электронную систему контроля над отопительными устройствами.

Монтаж солнечных батарей

Перед установкой системы отопления на основе энергии солнца Вы должны убедиться в том, что крыша Вашего загородного дома выдержит нагрузку от устанавливаемых панелей. Чтобы получить максимальное количество солнечной энергии, панели рекомендуют устанавливать на южной стороне крыши, для средних широт угол наклона должен составлять 45° относительно горизонта. Самый выгодный вариант – это использование батарей, которые автоматически перемещаются в зависимости от движения солнца, но их стоимость достаточно велика. Поэтому рекомендуют просто монтировать батареи под углом в 90° относительно того положения солнца, в котором количество поступающей с его лучами энергии максимально. Следует учитывать, что снег, скапливающийся на батареях, заметно снижает количество накапливаемой энергии, поэтому в зимнее время рекомендуют устанавливать панели вертикально во избежание накопления снега. Если же такой возможности нет, то не забывайте как можно чаще очищать панели от загрязнений и снега.

Немаловажным элементом системы фотоэлементов, устанавливаемых на крыше, является конструкция, на которую они крепятся. Она бывает 3-х видов:• Наклонная. Позволяет устанавливать солнечные панели на крыши с любым скатом.• Горизонтальная. Предназначена для плоских крыш.• Свободно-стоящая. Подходит для крыш с поверхностью любого типа.

Также батареи могут быть вмонтированы непосредственно в крышу. С этим сможет справиться любой специалист по установке окон, но подключение самой отопительный системы следует доверить мастеру по отоплению. Выполнение всех требований к монтажу позволит вырабатывать примерно 200-300 кВт электроэнергии в месяц при 18-20 солнечных днях, что должно быть достаточно для семьи из 3-5 человек. Площадь солнечной панели, способной обеспечить Вас таким количеством энергии, составит порядка 20 кв.м. Еще одно немаловажное правило – это отсутствие поблизости высоких деревьев или строительных конструкций, которые могут мешать попаданию солнечного света на установленные панели.

Используя солнечные батареи для отопления дома, Вы получаете не только бесплатный источник энергии, но и независимость от централизованной системы отопления. Вы сами сможете контролировать период отопительного сезона и температуру в помещении. Отапливая дом энергией солнца, Вы делаете огромный вклад в повсеместное использование «зеленой» энергии.

Статью подготовила Абдуллина Регина

В следующем видео показана система солнечного электроснабжения дома:

altenergiya.ru

Как выбрать солнечные батареи для отопления домаПро отопление

Солнечные батареи как источник энергии работают на основе поглощения и преобразования солнечного света некоторыми кристаллами. Эти кристаллы обладают свойствами полупроводников – в них области с избытком и недостатком электронов физически разделены так называемым p-n переходом. Без внешнего воздействия электроны р-зоны не переходят через запирающий слой. Но световые фотоны несут энергию, которая срывает внешние электроны атома с орбиты и дает им возможность попасть в n-зону. Таким образом, энергия фотонов, из которых состоит световой луч, в толще покрытия панели приводит к возникновению разности потенциалов, а это причина возникновения электрического тока.

Содержание

Солнечные батареи – эффективный и бюджетный источник тепла

Достаточно внести в конструкцию электроды, и ток сможет свободно течь и питать электроприборы, или, если подключить аккумуляторные батареи, накапливать электроэнергию в них.

Конструкция солнечной панели

Исторически сложилось, что из всех известных кристаллических полупроводников для производства солнечных панелей чаще всего используют кремний. Во-первых, это очень распространенный элемент. Во-вторых, именно его издавна используют в микроэлектронике, и технологии выращивания кристаллов кремния хорошо отработаны. Солнечная панель в разрезе можно представить в виде пирога, где нижний слой – металлическая пластина, работающая как отрицательный электрод (катод), затем кремний n-типа, вплотную к нему пластина кремния р-типа, затем имеющий решетчатую структуру положительный электрод (анод) и защитное стекло.

Одной солнечной панели для электроснабжения, достаточного для питания мощных тепловых приборов отопления, мало. Поэтому их объединяют в батареи, используя последовательно-параллельное соединение.

к меню ↑

Виды солнечных батарей

Сила тока, сгенерированная световой панелью, зависит от ряда факторов. Это освещенность, от нее зависит количество работающих фотонов.

Монокристаллическая солнечная батарея

Площадь поверхности, чем она больше, тем больше поглощенной энергии. Коэффициент полезного действия – очень важная величина, и зависит она от свойств кристаллов, используемых в панели. В продаже имеются солнечные панели на основе:

• монокристаллического
• поликристаллического
• аморфного кремния

Поликристаллическая солнечная батарея

Различить их можно по внешнему виду. Монокристаллические панели почти черные, поликристаллические синеватые. Панели из аморфного кремния серые, и очень тонкие, их можно согнуть.

Коэффициент поглощения пластин из монокристаллического кремния заметно выше, чем у других. На практике заявленных 20% КПД даже они практически никогда не имеют. Поликристаллические панели выдают около 10% мощности. Пластины на основе аморфного кремния не только имеют самый низкий коэффициент фотоэлектрического преобразования, но и быстро теряют его в силу высокой чувствительности тонкого слоя кремния к выгоранию.

Солнечная батарея на основе аморфного кремния

Их использование целесообразно лишь в районах, где преобладает пасмурная погода, в этих условиях они демонстрируют лучшие показатели, чем другие виды солнечных панелей.

к меню ↑

Как работает солнечная установка

Cолнечные батареи для отопления дома работают как источник электрической энергии, непосредственно тепла они не выделяют. Ток, который получают от батареи, дает возможность запитать электрокалориферы, инфракрасные источники тепла. Как правило, все потребители работают от сети переменного тока, а фотоэлементы солнечных панелей поставляют постоянный ток. Чтобы решить эту проблему, все солнечные батареи для отопления доукомплектовываются инвертором, который преобразовывает постоянное напряжение в переменное. Кроме этого, для успешной зарядки аккумуляторов, которые включаются в цепь для обеспечения ночного питания, нужен контроллер. Схема работы такова: в солнечное время постоянный ток, поступающий от солнечных панелей, преобразовывается инвертором в переменный и поступает к потребителям с напряжением 220 вольт. В ночное время батареи не работают, и источником питания становится аккумулятор, который так же подключен к инвертору.

к меню ↑

Плюсы и минусы солнечных батарей

Желание иметь независимый от централизованного снабжения источник энергии есть у многих. Для того, чтобы ясно представить себе картину использования Солнца в качестве альтернативы, нужно хорошо уяснить все плюсы и минусы такой батареи для отопления дома.

Несомненные плюсы:

• Независимое электро- и теплоснабжение. Даже в населенных пунктах с развитой инфраструктурой необходимо снизить зависимость от общих электрических сетей. В отдалении от цивилизации иметь солнечные батареи, позволяющие освещать и обогревать дом, особенно ценно.
• Источник бесплатной электроэнергии. Тарифы на электричество постоянно поднимаются, а использование собственного источника энергии дает возможность сэкономить.
• Долговечность работы. Срок службы солнечных панелей около 40 лет. Со временем КПД панели должен уменьшиться.
• Экологичность выработки энергии, при ее производстве нет вредных выбросов в атмосферу.

Минусы установки солнечных батарей: Высокая стоимость самих солнечных панелей и сопутствующего оборудования. Стоит рассчитать период окупаемости установки и сравнить его со сроком ее службы. Со временем альтернативная энергетика станет доступнее, и этот минус сойдет на нет. Мощная установка, которая способна обеспечить потребности отопительных приборов, требует большой площади поверхности. С одного квадратного метра площади в условиях полной освещенности можно получить до 120 Втт электроэнергии. Расчет показывает, что для освещения и отопления дома требуется не меньше 20 квадратных метров.

к меню ↑

Стоимость солнечной батареи

Стоимость складывается из цены всех панелей, которые будут включены в установку, и стоимости оборудования. Это аккумулятор, контроллер, препятствующий перезаряду аккумулятора. Кроме этого, понадобится инвертор для преобразования постоянного тока в переменный и реле для переключения режимов.

Панели на основе монокристаллического кремния дороже остальных, но это компенсируется выигрышем в мощности.

к меню ↑

Солнечные коллекторы

Непосредственно в тепло преобразовывают солнечную энергию так называемые коллекторы. Они имеют нагревательные элементы, внутри которых циркулирует жидкость. Через контур теплообменника энергия передается рабочей жидкости, которая аккумулируется в баке.

Система отопления на основе солнечного коллектора вакуумного типа

Такие системы отопления уже широко используются в мире. Разработаны два типа коллекторов, плоский и вакуумный. Для использования в зимнее время стоит выбрать вакуумный коллектор, он надежнее сохраняет тепло. Но и плоского коллектора есть преимущество, он обладает большой прочностью и надежностью.

Солнечный коллектор нуждается в меньшей площади, чем установки с солнечными панелями, но требует большого объема рабочей жидкости и аккумулирующего бака.

к меню ↑

Выбор солнечной батареи

Выбор делают, исходя из экономической целесообразности использования батареи того или иного типа в конкретной местности. В районах с мягким климатом, где нередки пасмурные дни, эффективность солнечных панелей для отопления будет низка. Солнечные коллекторы, напротив, все же смогут аккумулировать достаточно тепла. Там, где ясная погода не редкость, и солнечные панели обеспечат достаточное количество электроэнергии.

В общем случае солнечный коллектор для отопления гораздо более эффективен, с его помощью можно использовать не 15, а 90 процентов солнечной энергии.

к меню ↑

Установка солнечной батареи

Существует несколько правил, которые нужно неукоснительно соблюдать.

Монтаж солнечных батарей

• Место для солнечных панелей не должно затеняться.
• К солнечным батареям должен быть обеспечен легкий доступ для мытья и уборки снега.
• Батареи устанавливаются в наклон. Оптимальный угол наклона в северном полушарии – угол, равный географической широте местности.
• Батареи ориентируют строго на юг.
• Монтаж производят на стены зданий, на крыши, на опоры, установленные на земле. В этом случае необходимо предусмотреть достаточное расстояние между панелями, чтобы они не затеняли друг друга. Алюминиевые рамки панелей имеют отверстия для крепежа, и для установки панелей не нужна особая оснастка.

к меню ↑

Итог

Солнечная батарея – перспективный и доступный вид альтернативной энергетики. С ее помощью можно заметно сэкономить на электроэнергии и тепле, если принимать в расчет долгое время эксплуатации установки.

к меню ↑

Смотрите видео о солнечных батареях для отопления:

В данном видео вы сможете подробнее ознакомиться с особенностями солнечных батарей.

prootoplenie.com

Солнечные батареи для отопления дома своими руками: отзывы, фото и видео

Солнечная батарея  –  это устройств, преобразующее солнечную энергию в электрическую, посредством фотоэлементов. Конструкция довольно  проста, но, так же как и ее ближайший аналог – коллектор, наиболее эффективна летом, при максимальной активности солнца и длине солнечного дня.

Области использования

В силу принципа работы наиболее широкое применение батареи получили в тропиках и субтропиках. Гелиоустановки используются самостоятельно, в составе тепловых станций – гелиоэлектростанциий,  и для поставки горячей воды в частных жилищах.

В некоторых европейских странах применение солнечных модулей стало частью местной политики. Например, в Испании новые здания изначально оборудуются гелиоколлекторами для снабжения горячей водой. А на крышах общественных зданий монтируются  фотоэлементы для обеспечения электрическим током в дневное время.

В условиях морозной  и бессолнечной зимы, гелиобатарея самостоятельно справиться с отоплением дома не сможет, но взять на себя долю в обогреве, тем самым сэкономив расходы на топливо и электричество – вполне.

Потребителей, судя по отзывам, в немалой степени привлекает и независимость системы от электросети, которая именно зимой часто преподносит неприятные сюрпризы.

Классификация  солнечных батарей

Устройство представляет собой плоскую панель с размещенными на ней фотоэлементами на основе кремния, селенидов, теллуридов и органических соединений. Эффективность аппарата во многом зависит от природы полупроводника и формы используемого вещества.

Самые популярные  – на основе кремния, благодаря большой распространенности элемента. Они же являются и самыми эффективными. В зависимости от формы кремния батареи разделяются на три типа.

• Монокристаллические – выращенный монокристалл чистого кремния разрезается на пластины в 250–300 мкм. На них устанавливается электродная сетка, и  получается ячейка. Модуль  представляет собой  совокупность таких ячеек с КПД равным 17–22% — это максимальное  значение для гелиоаппаратов. Стоимость ее выше, чем остальных видов, так как технология выращивания монокристалла довольно дорога.
• Поликристаллические – ячейки получают из затвердевшего расплава кремния. Эффективность их ниже – 12-18%, так как структура поликристалла неоднородна.
• Аморфные –  кремневодород наносится на гибкую подложку. КПД самый низкий – 5–6%. Но такая пластина отличается тонкостью – менее 1мкм, и более высокой эффективностью при пасмурной погоде, чем приведенные выше виды.

Появление пленочных устройств связано с распространением гелиосистем и необходимости удешевления производства.  КПД у них ниже, но и стоимость меньше,  и монтаж своими руками не вызывает затруднений.

• Теллурид кадмия – прямозонный полупроводник с кристаллической структурой. Это первое соединение, которое использовалось при разработке фотоэлектрических модулей.
• Селениды меди-индия – характеризуется очень высоким  КПД – до 15–19%,но только в том случае если в соединении присутствует именно индий, а не более дешевый заместитель – галлий.
• Органические полупроводники — фталоцианин меди, полифенилен и другое. КПД невысок – до 5–6%, но полимерная батарея отличается тонкостью и гибкостью, и также вполне доступна по цене.

Система отопления дома  с солнечными батареями

Поскольку аппарат производит электроэнергию, то систему обогрева дома также рекомендуется  установить электрическую, с помощью конвекторов или напольной системы. Мощность одного устройства колеблется от 30 до 500 Вт, для отопления дома площадью около 100 кв. м.  в средней полосе России понадобится до 30 кв. м батарей.

• Панели с фотоэлементами  размещаются на крыше с южной или юго-восточной стороны, где солнце пребывает большую часть дня, при этом  угол наклона крыши должен оставлять не менее 30 градусов. Поэтому предусмотреть установку гелиосистем для отопления дома рекомендуется на этапе  планирования.
• Фотоэлементы преобразуют световую энергию в электрическую, последняя накапливается в аккумуляторах. По мере необходимости аккумуляторы подключаются к инверторному устройству – для преобразования постоянного тока и в переменный, и ток подается к системе отопления.
• Дополнительно требуется электрораспределительное оборудование: контроллер для батарей, аппарат отбора мощности, преобразователи и так далее.
• Осуществить монтаж самой системы вполне возможно своими руками,  а вот расчеты и проектирование потребуют участия специалиста.

На  видео представлена установка гелиосистемы для отопления.

Солнечный модуль своими руками

Изготовить гелиоустройство, пусть и всего на 50 Вт можно самостоятельно.

Для этого потребуется материал подложки и покрытия – отзывы мастеров указывают, что лучше всего использовать оргстекло, 32 фотоэлемента –  рекомендуется выбирать с припаянными проводами, так как операция припаивания занимает много времени, герметик – например, эпоксидный компаунд.

kamingid.ru

Солнечные батареи для отопления дома своими руками

Постоянная нехватка энергоносителей, в условиях стремительного увеличения количества промышленных объектов стала серьезным поводом для поиска альтернативных источников доступной электроэнергии. Именно они будут в полной мере наполнять наши дома светом и теплом. В тот момент, когда иссякнут подлинные запасы привычного нам топлива. Солнечные батареи для отопления дома

Статья

В роли уникального неисчерпаемого ресурса

для выработки бесплатной энергии выступает Солнце, ежесекундно подающее на Землю 80 тысяч миллиардов киловатт. Что в десятки тысяч раз превосходит объем электроэнергии всех АЭС мира.

Процесс поступления и трансформации солнечной энергии в знакомое каждому электричество успешно реализуется при помощи инновационных конструкций — солнечных батарей. Представляющих невероятно огромный интерес для создания высокотехнологичной отопительной системы домов частного и загородного типа. Такие модули, поглощая солнечное излучение, фактически преобразуют световой поток в кинетическую энергию. Солнечные батареи для отопления дома

Солнечные батареи для отопления дома: принцип действия

Принцип действия установок основан на соблюдении элементарных законов физики, согласно которым световой поток. Воздействуя на бесчисленное множество фоторецепторов на поверхности модуля, образует маломощные микроразряды.

После преобразования в накопительном инверторе, выработанная энергия поступает на аккумуляторные батареи, откуда уже в виде тока постоянного действия передается во второй инвертор, где и происходит его преобразование в ток переменного типа. В таком виде энергетические ресурсы поступают на греющие элементы, степень нагрева которых регулируется с помощью термостата. Солнечные батареи для отопления дома

Система отопления дома, построенная на базе солнечных батарей, обладает уникальной способностью накопления энергии в светлое время и ее равномерного потребления в течение всего дня. Что считается неоспоримым преимуществом перед системами обогрева дома коллекторного типа, особо популярными в европейских странах.

Специфическая особенность получения тепла посредством коллекторных систем состоит в преобразовании потоков солнечного света сразу в тепловую энергию, минуя образование электричества. Конструкцию коллектора образует сложная система стеклянных труб, куда закачивается теплоноситель, обладающий минимальным порогом нагрева. Такая конструкторская особенность способствует накоплению солнечного тепла.

Поступающего даже в мизерных количествах, приумножению его, и стремительному поступлению в систему отопления дома. Поскольку эффективность подобного метода обогрева определяется интенсивностью и количеством светового потока. То с учетом его полной неэффективности в ночное время, рассматривать его в качестве основного и единственного способа для достижения комфортного температурного режима в помещении нецелесообразно. Солнечные батареи для отопления дома

Особенности монтажа модулей

Смонтировать отопление частного дома солнечными батареями, Вы можете и самостоятельно. Важнейшим условием достижения хорошего эффекта от солнечных панелей является правильный выбор места для крепления системы. Лучшим местом, по мнению разработчиков инновационной технологии, станет участок. Не загороженный деревьями, на южном скате крыши Вашего дома под углом наклона панелей в 45°.

Такое размещение позволит Вам

собрать солнечный свет в максимально возможном объеме и получить максимум тепловой энергии в сжатые сроки.

Конструкторские особенности установок определяют технологию крепления: посредством врезки моделей в крышу, либо монтажа поверх кровли. Обычно в комплектацию системы входит инструкция производителя, детально описывающая всю специфику и тонкости монтажа. Солнечные батареи для отопления дома

Если Ваш дом находится лишь в стадии проектирования, то при разработке авторского дизайн-проекта Вам предстоит продумать заранее возможность установки высокотехнологичной системы отопления на солнечных батареях. В случае положительного решения, необходимо заложить нужный запас надежности и прочности стропильной конструкции.

Соблюдение правил и последовательности монтажа солнечных батарей, а также выполнение всех рекомендаций производителя избавит Вас от необходимости проведения сервисного обслуживания. Единственной рекомендацией в плане ухода, пожалуй, может стать необходимость своевременной очистки поверхности солнечных модулей от частичек пыли и мусора, грязи и прочих загрязнений, поступающих с атмосферы.

Отметим, что системы отопления дома солнечными батареями с КПД 14-30%, полностью автономны, мощность панелей составляет 10-300 Вт, а их эксплуатационный период превышает 25 лет.

Преимущества солнечных батарей

О главном преимуществе современных моделей солнечных установок для разработки высокотехнологичной системы отопления дома мы уже сказали – безусловно. Это уникальная способность аккумулирования и эффективного расходования электроэнергии в течение всего дня. К прочим достоинствам можно отнести:

1. Возможность накопления и дальнейшей трансформации энергии даже при отсутствии солнечных лучей. Подобные альтернативные источники прекрасно функционируют в пасмурную и облачную погоду.
2. Возможность достижения полной автономии основных жизненноважных коммуникаций, хотя в некоторых климатических поясах солнечные установки целесообразно использовать лишь в качестве дополнительных источников обогрева.
3. При отсутствии централизованного отопления, света, невозможности подключения к газовым или дизельным электростанциям, или в условиях лимитирования потребляемой электроэнергии монтаж солнечных моделей может стать единственным методом получения качественной системы обогрева частного или загородного дома.
4. Модернизированные солнечные установки позволяют не только производить тепло, но и получать электрическую энергию для бытовых целей.
5. Благодаря применению емких аккумуляторов, Вам предоставляется уникальная возможность расходовать в абсолютно любое время суток и в любых объемах накопленную днем электрическую энергию.
6. Полная автоматизация установок на солнечных батареях и возможность использования в различных режимах позволит Вам создать наиболее комфортный температурный режим в помещении, снизить нагрузку на систему обогрева и существенно увеличить срок их эксплуатации.

Невзирая на дороговизну солнечных модулей, необходимо четко понимать, что такая высокотехнологичная конструкция окупит себя уже в самое ближайшее время. Солнечные батареи для отопления дома

Недостатки солнечных батарей

1. Солнечные панели имеют крупные габариты, а значит, для сбора и надежного крепления полноценной станции Вам понадобится большой участок кровли. В ясную погоду с 1м² Вы можете получить приблизительно 120Вт электромощности. Но, несмотря на низкий КПД, солнечные батареи по-прежнему остаются самым эффективным источником питания. Расчет солнечных батарей для дома произвести достаточно просто – для полноценного обеспечения электричеством среднестатистической семьи из 4 человек Вам придется установить панели площадью от 20 м².
2. Дороговизну альтернативных источников можно отнести к недостаткам лишь отчасти – нынешние высокие тарифы на электроэнергию позволят владельцу системы довольно быстро окупить свою покупку.

Итак, если Вы заинтересованы в том, что Ваши дети будут дышать чистым воздухом, то мы настоятельно рекомендуем Вам задуматься об установке инновационных технологий в Вашем доме. Возможно, вслед за Вами к внедрению таких технологий прибегнут и Ваши соседи, а вскоре круг потребителей расширится и она станет самой доступной и распространенной технологией в мире.

Источник: Стандарт Климат

stroitelinfo.ru

Применение солнечных батарей для отопления и обогрева дома

Свет является первичной формой существования всего упорядоченного. Без солнечного света абсолютно невозможно существование любых форм жизни. Еще с древних времен люди пытали приручить солнечную энергию и научиться ее использовать в своих целях, однако все изобретения до нашего времени не могли достичь необходимого эффекта. Одна на сегодняшний день уже существуют такие технологии, которые позволяют создавать устройства использующие энергию Солнца. Одним из таких устройств являются солнечные батареи для отопления дома.

Помимо отопления солнечные панели могут питать различные электроприборы, и даже весь дом. Более этого, уже сегодня существуют целые солнечные электростанции, которые способны выдавать до нескольких десятков мВт энергии.

1. Преимущества солнечных батарей для отопления дома

1.1. Отопление на солнечных батареях

Статистика показывает, что на сегодняшний день, используя солнечные коллекторы можно покрыть 50% всех годовых затрат на отопление дома. Еще двадцать лет назад эти показатели были фантастикой, которая у многих вызывала только смех, так как системы, которые были в те времена, обладали крайне малым уровнем КПД. Но технологии постоянно развиваются, и уже сегодня существует отопление на солнечных батареях, которое имеет весьма высокие показатели (КПД около 70%). Современная высокотехнологичная автоматика в сочетании с инновационными солнечными коллекторами позволяют создать высокоэффективную систему отопления дома.

Однако стоит помнить, что эффективность системы, в частности коллекторов, зависит не только от электроники и самих устройств. Огромное значение имеет правильность установки и настройки. Рекомендуется доверить эти вопросы профессионалам.

Традиционные технологии медленно и постепенно, но уверенно отдают свое место концепции экодома, и это факт. Современные люди уже сегодня отказываются от различных установок, работающих на газу, а также от печей. При этом они используют твердотопливные котлы, но уже на данный момент водонагреватели, работающие от солнечной энергии, постепенно заменяют электрические котлы, уголь и дрова.

Все люди обладают общей чертой, которая заключается в том, что мы относимся с осторожностью и недоверием ко всему новому, что может входить в нашу жизнь. При этом люди часто доверяют разным неподтвержденным мифам, одним из которых является всеобщее заблуждение, что отопление от солнечных батарей теряет свою эффективность в зимний период. Это серьезное заблуждение! Помимо того, что солнечные батареи для дома для отопления являются эффективными в любых погодных условиях и даже в самые холодные зимние дни, солнечные коллекторы являются еще и абсолютно безопасными в использовании, а также предельно простыми в обслуживании. Также особого внимания достоин эстетичный вид такой системы отопления.

После установки солнечные батареи для обогрева дома имеют солидный и красивый внешний вид, делая дизайн дома оригинальным. К тому же солнечная система управления совместима с любым оборудованием.

2. Состав механизмов отопительной системы на солнечных батареях

Главный элемент, который позволяет установить отопление для дома, работающего от солнечных батарей – это коллектор. Именно коллектор улавливает солнечный свет и преобразует его в кинетическую энергию. Площадь устройства, в зависимости от определенных факторов, может заключаться в пределах от 30 до 70 квадратных метров. Для установки солнечных коллекторов, которые имеют большую площадь, используется специальная техника, при этом отдельные пластины связываются окантовкой из металла.

Второй, не менее важный элемент – это бойлер накопитель. Именно этот элемент предоставляет возможность осуществлять отопление дома на солнечных батареях. Данное устройство аккумулирует кинетическую энергию и преобразует ее в необходимое тепло. Бойлер является обязательной частью водонагревателя, который имеет объем от 100 до 300 литров. Данные солнечные системы весьма часто дополняются котлами, работающими на биотопливе.

Еще одним немаловажным элементом являются специальные панели (настенная и напольная). Благодаря таким панелям отопление солнечными батареями дома становится максимально эффективным. Они состоят из медных труб, которые равномерно распределены по всей поверхности. Они обладают низкой температурой запуска, а также равномерным излучением, которое обеспечивает максимально быстрый прогрев помещения.

3. Принцип работы системы отопления на солнечной энергии

Обогрев дома солнечными батареями происходит по следующей схеме. В момент, когда появляется разница температур между накопителем и коллектором, специальная жидкость (антифриз смешанный с водой), выполняющая роль теплоносителя, начинает передвигаться по системе, осуществляя при этом работу, которая и является кинетической энергией.

Многослойная конструкция накопителя эту энергия преобразуется в тепловую и эффективно используется для нагрева. Благодаря кросс-обменным процессам внутри системы достигается возможность максимально долго сохранять высокую температуру и обеспечить непрерывную работу отопления, не зависимо от времени суток либо сезона.

4. Возобновляемая энергия для отопления дома: Видео

www.techno-guide.ru

---

• 
  Каркас ворот из профильной трубы
• 
  Составы для холодного цинкования
• 
  Блок питания компьютера замкнуть контакты для включения
• 
  Как часто заряжать аккумулятор автомобиля
• 
  При какой температуре плавится титан
• 
  Аккумуляторы для дома при отключении электричества цена
• 
  Генераторы 2500
• 
  12 вольт выпрямитель напряжения
• 
  Солнечный коллектор самодельный
• 
  Ацетилен получение
• 
  Бензогенератор на 380в