Солнечные батареи для отопления дома

Солнечная батарея на крыше Солнечная энергия для отопления и освещения дома доступна каждому человеку. Важно знать и использовать способы ее эффективного извлечения. Чаще всего для этих целей используют солнечные батареи и коллекторы, добывающую солнечную энергию. Важным преимуществом этого вида энергии является то, что его можно использовать даже там, где не проложены электросети.

Солнечные батареи преображают световую энергию в электрическую. Причем, полученную энергию можно либо использовать сразу, либо накапливать в специальных аккумуляторах (чтобы использовать ночь).

Что представляют собой солнечные батареиУстройство солнечной батареи

Они состоят из панелей и аккумуляторов, имеющих напряжение от 12 до 24 вольт. Их еще называют малыми фотоэлектрическими системами. Энергия аккумуляторов подходит для работы большинства электроприборов, освещения. Для отопления жилого дома солнечной энергией используются большие фотоэлектрические системы. Солнечные батареи этого типа обеспечивает в сети напряжение в 220 вольт.

Комплектация солнечной системы

Комплектация может варьироваться в соответствии с требованиями владельца к количеству тепла. Но принцип работы всех батарей одинаковый.

Батареи состоят из:

  •  Вакуумного солнечного коллектора
  •  Контроллера, отвечающего за эффективность системы
  •  Насоса, подающего теплоноситель к накопительному баку от коллектора
  •  Бак объемом от 500 до 1000 литров для горячей воды
  •  Тепловой насос или другие источники
Солнечные батареи могут нагревать много воды, которая используется не только для отопления дома, горячего водоснабжения, но также для работы систем теплого пола. Батареи обеспечат поступление горячее воды 280 дней в году. Расходы на установку этого способа отопления окупаются быстро.

Принцип действия солнечных батарей

Фотоэлектрический преобразователь
Фотоэлектрические преобразователи могут быть сделаны из монокристаллического или поликристаллического кремния

Солнечные батареи состоят из фотоэлектрических преобразователей. Они занимаются преобразованием солнечной энергии в электрическую. Большинство элементов производится из кремния. Именно тот факт, что кремний имеет высокую стоимость и определяет дороговизну конструкции.

Фотоэлектрические преобразователи могут быть сделаны из монокристаллического (КПД 17, 5%) или поликристаллического кремния (КПД 15%). Эти виды отличаются технологий производства. Полезная мощность – самый важный технический параметр солнечной батареи. Определяется она выходным током и напряжением. Параметры напрямую зависят от количества солнечного света, попадающего на батарею.

Где данный метод отопления будет наиболее эффективен:

  • Солнечные батареи подходят для районов, где количество солнечных дней в году большое. В зимний период батареи тоже могут работать хорошо, но только, если светит яркое солнце;
  • На установленные батареи не должно падать никаких теней. Коллектор будет поглощать энергию эффективно, если будет расположен под прямым углом к инсоляции;
  • Перед установкой солнечных батарей отопления проводится обязательное утепление жилого дома;
  • Интенсивность поглощения энергии солнца наиболее эффективна в середине дня. Плоскости в это время должны быть ориентированы на юг;
  • Специалисты советуют комбинировать солнечное отопление с газовым или электрическим.

Возведение системы отопления: полезные советы

Советы по установке коллектора

Коллектор под наклоном
Чем более максимальным будет наклон, тем более эффективно можно будет использовать солнечную энергию зимой

Площадь этой части солнечного отопления может отклоняться не более чем на тридцать градусов на восток или запад. Наклон должен быть на 45-60 градусов (минимально на 35 градусов). Чем более максимальным  будет наклон, тем более эффективно можно будет использовать солнечную энергию зимой. Летом оптимальный наклон поможет избежать перегревов. Если нет возможности выполнить условия по установке коллектора на крыше, то можно поместить его на южном фасаде или даже на здании, которое находится рядом.

Обычный дом отличается от солнечного. Если планируется установление такой системы отопления на обычный дом, то изначально его следует подготовить. Проводится энерготехническое переустройство дома. Окупить расходы на покрытие дома гелиоустановкой можно лишь при обеспечении дома отличной теплоизоляцией. Также, чтобы установить коллектор вертикально иногда надо провести дополнительные строительные мероприятия.

Лучше всего использоваться коллекторы большой площадью, которые имеют возможность монтажа в готовом состоянии непосредственно на крышу дома (с помощью крана). В качестве связующей площади используется металлическое обрамление. Этот способ не только защити коллектор от атмосферного воздействия, но и придаст дому внешний эстетический вид.

Советы по установке накопителя

Площадь крыши для установки солнечных батарей должна быть не мене 40 метров квадратных. С такой площади при 20 солнечных днях в месяц можно будет получать до 500 кВт энергии. Для домов, которые планируется отапливать только с помощью солнечной энергии накопитель должен иметь размер не менее 40 м³. Наиболее удобна удлиненная форма резервуара. Толщины изоляции требуется не менее 30 см.
Тепловой накопитель
Выбирайте наиболее большой накопитель, который вмещает достаточное количество тепла

 

Он используется для хранения солнечного тепла. Поэтому по возможности следует выбирать наиболее большой накопитель. Иногда в старых домах поместить большой накопитель довольно сложно. Можно использовать для его хранения подвал. В таком случае накопитель будет состоять из отдельных деталей, которые можно собирать на месте. Как вариант размещения, когда нет возможности найти свободное пространство для большого накопителя, можно использовать много маленьких. Предварительно их следует соединить друг с другом.

 

Советы по отоплению низкими температурами

Наиболее эффективной гелиосистема будет в том случае, чем ниже будет температура отопления. Панельное отопление – наиболее оптимальный вариант. Панели установить проще, чем систему теплого пола. К тому же, такие панели дополнительно защитят стены дома от влажности. При более низкой температуре могут также работать имеющиеся радиаторы.

Солнечные батареи имеют долгий срок службы, несмотря на то, что их установка довольно затратная. Зато способ отопления дома на солнечных батареях  дает возможность независимо от работы организаций по поставке энергии отапливать свой дом и обеспечивать его светом. Специалисты утверждают, что солнечные батареи очень редко ломаются, их не нужно постоянно обслуживать.

0,00, (оценок: 0)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментариев: 4
  1. Андрей

    Давно изучаю данную тему. Пока всё это находится в разряде исследовательской работы. Есть, конечно, и случаи практической реализации, но системы получаются достаточно дорогостоящими, по крайней мере, для среднего обывателя, и требующими серьёзной подготовки для внедрения. Даже лучшие реализации окупаются в районе 6-8 лет, и то рекомендуется совмещать использование солнечной энергии в комбинации с электрическим или газовым отоплением. Особенно в зимнее время. Также необходимо правильно рассчитать мощность системы при минимальной солнечной активности, что на территории средней полосы России, например, не редкость. Даже в Приморском крае, где ситуация гораздо благоприятнее, далеко не все дома оборудуются солнечными системами для обогрева. Кстати, для более точных расчетов требуемой мощности есть калькуляторы солнечного отопления. рекомендую начать проработку вопроса со знакомства с них.

  2. Дело в том, что подобные устройства и статьи о них — чистая калька с западной рекламы. Но у них и у нас — разные ситуации. У них настолько огромные ежемесячные платежи за коммуналку, что поставить солнечные батареи для ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО отопления дешевле, чем платить несусветные деньги за тепло каждый месяц. А у нас активно рекламируют, чтобы успешно продать закупленный товар. И для нас поставить солнечную батарею за 10 тыс. баксов — совсем не дешево, дешевле ежемесячно платить за тепло.
    Такие гелиобатареи — отличное подспорье для нагрева горячей воды, которую и можно использовать для отопления в радиаторах, водяном теплом поле, просто в душе. Можно 1 раз потратиться, и у вас всегда будет горячая вода и тепло при необходимости. Правда об этих батареях в том, что даже в пасмурную погоду они улавливают рассеянный солнечный свет и аккумулируют энергию солнца. Так что можно использовать спокойно и в средней полосе, и в облачную погоду. Также они рассчитаны на разную мощность и можно выбрать соответственно площади вашего дома.

  3. Интересная заметка, но, в ней совмещены два разных типа систем альтернативной энергетики. Первая — это солнечные фотоэлектрические батареи, с помощью которых получают электроэнергию, и второй тип — это системы солнечного нагрева воды, в них нет никакого электричества, а вода нагревается непосредственно солнечными лучами. Солнечные системы нагрева воды, бывают сезонные и круглогодичные. В сезонных установках солнечные лучи нагревают непосредственно воду, а она после этого поступает в водоразборные краны в доме. Эта установка очень доступная по цене, и окупается за один сезон, но, зимой ее использовать нельзя, т. к. вода замерзнет в вакуумных, стеклянных трубках и они лопнут.

  4. На мой взгляд, идея изначально провальная для нашей широты. Если рассматривать солнечные батареи, то мощность тока, вырабатываемого ими, не идет ни в какое сравнение с мощностью, затрачиваемой на электрический обогрев. При включении электрического обогрева напряжение даже при обычной подводке питания просаживается, что уж говорить про солнечную энергетику.
    Что касается обогрева солнечной энергией с помощью теплообменников, так это вообще подойдет только для пустынной и местами горной местности, когда температура ночью опускается ниже нуля, а днем стоит пекло.

Добавить комментарий