Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Содержание
  1. Какие бывают солнечные отопительные батареи дома – виды, характерности, плюсы и минусы
  2. Способы использования энергии солнца
  3. Плюсы и минусы солнечного отопления
  4. Солнечные отопительные батареи
  5. Виды и конструкция фотоэлектрических батарей
  6. Результативность
  7. Установка домашней электростанции работающей от солнца
  8. Коллекторное домашнее отопление
  9. Плоская коллекторная установка
  10. Трубчатая коллекторная установка
  11. Увеличение эффективности солнечных модулей
  12. Заключение
  13. Солнечные отопительные батареи дома: обзор разновидностей и правила выбора
  14. Рабочий принцип
  15. Применение в доме
  16. Виды СБ
  17. Принципы выбора
  18. Плюсы и минусы
  19. Солнечные отопительные батареи дома: виды, как подобрать и правильно их установить
  20. Принцип применения энергии солнца
  21. Взвешенный подход к установке
  22. Виды солнечных комплексов
  23. Инструкция по монтажу гелиобатарей

Какие бывают солнечные отопительные батареи дома – виды, характерности, плюсы и минусы

Постоянное развитие экологически чистых источников энергии и удешевление технологий сделало их широко распространенными среди хозяев приватизированных домов. Инновационные способы энергодобычи дают возможность применять в качестве начального сырья бескрайние и чистые в экологическом плане натуральные ресурсы – воду, ветер и лучи солнца.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Для применения солнечной энергии применяются фотоэлектрические панели, которые копят и преобразуют получившийся заряд в энергию нужного типа. Эти приспособления прекрасно подходят и для отапливания личного дома – необходимо только правильно собрать и настроить систему.

Про то, как применять солнечные отопительные батареи дома, и пойдёт речь в этой статье.

Способы использования энергии солнца

Технологии, применяющие энергию солнца, кажутся новыми исключительно на фоне более классических систем. Тепло солнца уже достаточно давно активно перерабатывается в тепловую и электроэнергию, тем более в тех государствах, где Солнце светит целый год.

В холодных странах с этим труднее, однако даже в данном случае энергии солнца находится использование, ведь ее можно применять как запасной энергоресурс.
Для сбора энергии солнца применяется два типа устройств:

  1. Фотоэлектрические панели. Такие устройства копят собранную энергию и дают возможность применять ее для питания электроприборов. Фотоэлектрические панели – это панели, с лицевой стороны которых установлены фотоэлементы, а если смотреть иначе размещается фиксирующий механизм. Фотоэлектрическая панель для обогрева дома не очень трудна конструктивно, благодаря этому подобные элементы иногда собирают своими силами, но намного легче и лучше приобретать готовые устройства.
  2. Солнечные коллекторы. Данный тип устройств предназначается для включения в отопительную систему. Подобного рода конструкции собой представляют утепленные короба, в которых проходит тепловой носитель. Коллекторы монтируются на крыше или специализированных щитах с той стороны строения, на которую попадает более всего солнечных лучей. Чтобы результативность поглощения энергии была более эффектной, системы делают поворачивающимися в согласии с направлением солнечных лучей.
Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Разница между коллекторами и фотоэлектрическими панелями видна из их конструкции. Коллекторы (гелиосистемы) применяются конкретно для нагревания носителя тепла, тогда как батареи собирают энергию для ее изменения в электричество.

Разумеется, фотоэлектрические панели для обогрева дома тоже можно применять, однако данная схема довольно неудобна, да и требовательна к атмосферным условиям – для нормального обогрева солнечных деньков должно быть не менее 200 в году.

Плюсы и минусы солнечного отопления

К плюсам солнечных систем отопления смело можно отнести следующие качества:

  1. Экологичность. Впитывание и переустройство энергии солнца происходит без каких-то выбросов веществ которые вредны для здоровья, благодаря этому можно говорить о полной экологической чистоте подобных систем.
  2. Автономность. Тепло солнца обходится абсолютно бесплатно, что дает возможность не думать о текущем уровне расценок на источники энергии и надобности их подведения к собственному приватному дому.
  3. Экономность. Комбинирование классического и альтернативного отопления дает возможность хорошо сэкономить во время эксплуатации. Если же применять исключительно солнечное отопление, то все расходы сводятся к приобретению обязательных элементов системы и их обслуживанию.
  4. Доступность. Солнечные коллекторы и батареи не надо координировать с какими-либо гос. органами, так как работа таких систем независима и не представляет какой-нибудь опасности.
Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Из плохих качеств в основном выделяются следующие качества:

  1. Длительный срок определения эффективности. Чтобы понимать, насколько солнечная система эффективна и выгодна в конкретных эксплуатационных условиях, ей нужно проработать хотя бы 3 года.
  2. Большая цена оборудования. Фотоэлектрические панели и комплектующие к ним на данное время дорого стоят, благодаря этому без значительных изначальных вложений обойтись не получится.
  3. Зависимость от внешних условий. Если климат в географической локации, где установлены коллекторы, не выделяется большим числом солнечных деньков, то установка солнечных устройств может даже оказаться нецелесообразной.
  4. Необходимость запасного отопления. Чтобы система отопления была хорошей, ее следует обязательно продублировать (дублирующим контуром в большинстве случаев выступает собственно солнечный обогрев).
  5. Требовательность к обслуживанию. Солнечные коллекторы необходимо качественно эксплуатировать, регулярно проводя профилактические и работы по очистке. Пуск системы при низких температурах возможен исключительно в случае, если она и сам дом имеют прекрасную защиту от холода.
Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Если положительные качества солнечного оборудования кажутся чрезмерно важными, а минусы не критичны, то рассматриваемые устройства подходят для обеспечения дома электротоком и теплом идеально.

Солнечные отопительные батареи

Применение фотоэлектрических панелей для обустраивания системы отопления имеет ряд невидимых моментов. А дело все в том, что эти приспособления в основном предназначаются для сбора энергии, которая в последующем превращается в электрическую. Чтобы провести отопление на батареях которые работают от солнечных лучей, придется собрать систему, подключенную к накопительному баку – именно в таком элементе конструкции будет выполняться подогрев носителя тепла.

Чтобы понимать, можно ли выгодно применять солнечные отопительные батареи дома во время зимы, необходимо рассмотреть виды этих устройств, их особенности эксплуатации и варианты применения.

Виды и конструкция фотоэлектрических батарей

Есть три основных типа фотоэлектрических панелей:

  1. Монокристаллические. Рабочим элементом подобных устройств являются тонкие пластины, сделанные из чистого кремния, выращенного искусственным образом. КПД подобных пластин в самом лучшем варианте может достигать 17-18%. Наиболее оптимальная температура эксплуатации – от 5 до 25 градусов.
  2. Поликристаллические. Рабочий компонент – пластины, которые выходит в результате постепенного охлаждения расплавленного кремния. Такой вариант изготовления более прост если сравнивать с идущим до этого, но и КПД подходящий – как максимум он может достигать 12%.
  3. Аморфные (пленочные). Для изготовления подобных батарей кремний выпаривается и садится тонкой пленкой на основе полимера. Дешевизна производства и легкость изготовления аналогичных устройств имеет прямую зависимость с эффективностью – КПД аморфных батарей не превышает 7%.

В государствах с преимущественно холодным климатом очень часто применяются фотоэлектрические панели, сделанные с применением монокристаллических рабочих элементов. Тем не менее, выбор самого оптимального типа сложно назвать очевидным – пленочные модули намного удобнее в установке, не предъявляют специальных требований к основе и обходятся на порядок доступнее.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Наружные детали батарей предназначаются для сбора и изменения энергии солнца, которая в последующем будет перемещена в накопитель. Маленькие отдельные батареи вырабатывают около 100-250 Вт энергии, а сборные модульные конструкции площадь в 25-30 м 2 дают возможность обеспечить электричеством маленькое здание жилого фонда.

Чтобы применять солнечные отопительные батареи дома, их площадь должна быть во много раз вышеуказанного значения.

Для изменения солнечных лучей в электричество применяется преобразователь напряжения. Необходимость его установки из-за того, что электроприборы применяют только электрический ток.

Это же правило касается и электрического оборудования для отопления. Чтобы система обеспечивала дом энергетикой круглые сутки, ее нужен обязательно дополнить аккумуляторами, дающими возможность обзаводиться электрической энергией.

Результативность

Чтобы применять энергию солнца для отапливания личного дома, намного легче будет собрать схему из коллекторов – но подобная возможность есть не всегда, благодаря этому приходится рассматривать другие способы. К примеру, вполне может быть так, что на участке уже поставлена рабочая система из фотоэлектрических панелей, которая применяется исключительно для обеспечения дома электротоком и горячей водой.

Покупать новое оборудование при подобных условиях будет чрезмерно невыгодно ввиду его большой цены. Чтобы обеспечить обогрев дома фотоэлектрическими панелями, лучшим решением будет увеличение мощности системы модулей. Упрощенный вариант – приобрести несколько дополнительных кремниевых панелей и подключить к системе котла отопления, работающего за счёт электричества.

Правильное распределение электроэнергии даст возможность обеспечить как систему горячего водообеспечения, так и контур отопления. Чтобы мощности хватало на все, нужно будет много фотоэлектрических панелей – независимые строения, применяющие только энергию солнца, в большинстве случаев полностью покрыты солнечными батареями. Мощность фотоэлектрических панелей следует считать заблаговременно.

Очень часто приходится достраивать дополнительную конструкцию, на которую будут монтироваться панели.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Определить результативность солнечной системы до ее применения не выходит, благодаря этому все расчеты получаются лишь приблизительными. Сложность ориентировочных расчетов из-за того, что есть довольно много факторов, высчитать влияние которых на результативность сбора энергии нереально.

Разумеется, если есть наличие некоторого навыка можно провести более менее правильный расчет, но подобный навык есть лишь у профессионалов, специализирующихся на планировании и установке солнечных систем.
Самое большое влияние на результативность системы оказывают следующие факторы:

  • Нестабильность погоды – определить заблаговременно кол-во солнечных деньков нереально даже в солнечных регионах, не говоря уж о северных краях;
  • Нестабильное энергопотребление, которое также зависит от расположения строения, получающего тепло и электроэнергию за счёт солнца;
  • Возможность поломки системы – сложность конструкции говорит о том, что она будет очень часто ломаться, причем определить неисправность в большинстве случаев бывает трудно.

Выяснить о том, насколько продуктивны фотоэлектрические панели, можно исключительно после того, как они уже какое то время применялись. По результатам анализа работы системы можно будет решить, есть ли необходимость в установке дополнительных фотоэлементов или аккумуляторов. Также, стоит также оценить несколько дополнительных показателей – к примеру, если теплопотери чрезмерно велики, то улучшить работу системы можно за счёт улучшения тепловой изоляции всего дома.

Установка домашней электростанции работающей от солнца

Самое классическое решение, которое сразу на ум приходит – обратиться в компанию, специализирующуюся на продаже и установке солнечных генераторов. Такое заключение имеет очень много преимуществ – профессионалы смогут приготовить персональный проект, самый приемлемый для конкретных эксплуатационных условий, а на приобретенное и установленное оборудование будет выдана гарантия.

Недостаток аналогичного решения – очень уж большая стоимость работ.
Тем не менее, собрать домашнюю электростанцию работающую от солнца можно и своими силами, но чтобы это сделать понадобиться большой навык, а еще солидные трудозатраты и времени.

Более того, предстоит разобраться в том, какие детали нужны для обустраивания системы, и как они взаимодействуют между собой.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Набор элементов для монтажа солнечного отопления выглядит так:

  • Набор солнечных модулей;
  • АК батарея;
  • Контроллер заряда;
  • Преобразователь напряжения;
  • Коммутация.

Аккумуляторы лучше всего выбирать таким образом, чтобы у них были одинаковые характеристики. Хорошие аккумуляторы могут удерживать энергию около 3-4 дней, и такой параметр тоже необходимо брать во внимание, как и тот момент, что в неотапливаемом помещении устройства разряжаются гораздо быстрее. Для суточного использования в 2400 Вт-ч общаяя емкость батарей должна составлять не менее 1000 А-ч.

Преобразователей напряжения, применяемые для солнечных систем, имеют прекрасную возможность синхронизировать фазу напряжения, из-за чего перевод 12 В в 220 В выполняется без малейших задержек, благодаря этому электроприборы не испытывают лишних нагрузок. Централизованные электрической сети таким качеством похвастаться не могут, благодаря этому солнечные резервные электростанции в данном плане намного удобнее и лучше.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Смонтировав любой компонент системы, работающей на батареях которые работают от солнечных лучей, нужно завершить работу. Для этого необходимо подключить к системе электрический накопитель, в котором произойдет нагрев воды от солнечных лучей.

Накопитель в последующем соединяется с контуром отопления строения, таким образом обеспечивая его обогрев – к примеру, действительно можно запитать пол с подогревом от фотоэлектрические панели достаточной мощности.

Коллекторное домашнее отопление

Разумеется, собрать систему отопления на батареях которые работают от солнечных лучей возможно, но намного удобнее и функциональнее применять детали, с самого начала предназначающиеся для отопления – солнечные коллекторы. Эти приспособления предоставляют прямой нагрев воды за счёт энергии солнца, и никаких посредников в данной цепочке нет.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Есть несколько видов коллекторных конструкций:
Каждую систему следует рассмотреть детальнее, чтобы иметь шанс осознанно подбирать наиболее соответствующий для определенной ситуации вариант.

Плоская коллекторная установка

Конструктивно плоские солнечные отопительные приборы для отапливания дома очень просты. В большинстве случаев подобные системы частично собираются специалистами с большим опытом из материалов которые всегда под рукой.

Разумеется, полностью обойтись без готовых элементов не так просто, однако даже маленькая экономия если есть наличие должного навыка может быть оправданной.
Устройство плоского коллектора собой представляет теплоизолированный короб сделанный из металла, в котором расположена впитывающая энергию солнца пластина (очень часто спрятанная под слоем черного хрома). Сверху данная часть конструкции укрывается герметичной прозрачной крышкой.

Вода разогревается в трубках, которые размещены змейкой и подключены к пластине.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Подсоединять коллекторное отопление можно как по однотрубной, так и по двухтрубной схеме – значительных отличий в работе двух схем нет. Намного более важным считается способ циркуляции носителя тепла. Самотечные системы считаются невыгодными из-за невысокой скорости перемещения воды по контуру.

Циркуляция принудительного типа, которая обеспечивается за счёт насоса, более эффективна, благодаря этому ее применяют в подавляющем большинстве систем.

Трубчатая коллекторная установка

По функционалу трубчатые солнечные инфракрасные панели схожи с плоскими аналогами, однако есть одно заметное отличие – заполненные носителем тепла трубки находятся в середине колб из стекла. В системе могут применяться перьевые трубки, закрытые с одной стороны, и коаксиальные, которые ставятся друг в друга и запаиваются с двух сторон.

Также нужно отметить применяемые виды трубных змеевиков:

  • Система изменения энергии солнца в тепловую Heat-pipe;
  • Типовые трубки для движения воды U-type.
Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Тип второй трубных змеевиков является более успешным, но есть у него значительный минус – большая цена ремонта, которая вызвана необходимостью замены целого блока при повреждении одной трубки. С трубками первого типа в данном плане намного легче, так как они независимы один от одного, что позволяет если необходимо менять каждый отдельный компонент конструкции.

Подводя итоги рассмотрения плоских и трубчатых коллекторов, можно создать такие выводы – в тёплых краях намного более выгодными оказываются плоские коллекторы, а для северных регионов лучше выбирать трубчатые устройства. В суровом климате намного лучше работают системы Heat-pipe, которые хорошо показывают себя даже при небольшой освещенности.

Увеличение эффективности солнечных модулей

Результативность солнечных систем можно увеличить, воспользовавшись одним из следующих возможностей:

  1. Смена расположения модулей. Иногда для увеличения КПД будет достаточно правильно разместить модули относительно вектора направленности солнечных лучей. Как правило для этого необходимо развернуть все модули на юг. Если день в регионе длинный, можно еще применять поверхности, которые направлены на восточную и западную сторону – там тоже хватает света, который превращается в энергию.
  2. Изменение наклонного угла. В документации к модулям всегда указывается оптимальный наклонный угол, при котором КПД системы будет самым большим. В действительности это значение способен значительно меняться в зависимости от географического расположения и остальных индивидуальных свойств.
  3. Выбор места для установки. Очень часто солнечные модули монтируются на крыше строения – это наиболее простой, доступный и явный вариант, однако не наиболее эффективный. Намного лучше будет заблаговременно приготовить поворотное основание и установить панели на него, чтобы устройства шли за лучами солнца по мере их смещения.

На последний пункт необходимо очень внимательно посмотреть. Разумеется, установленные на крыше модули не бесполезны – в конце концов, никаких преград для солнечных лучей в данном случае нет, благодаря этому они без проблем могут достигать устройства и преобразовуются в нужный вид энергии.

Сложность в том, что расположение модулей перпендикулярно лучам солнца имеет самую большую результативность на протяжении быстрого времени.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Поворотные устройства, отслеживающие текущую тенденция лучей, дают возможность освободится от аналогичных проблем. Правда, у подобных устройств существуют и негативные стороны – в особенности, идет речь о очень большой цены поворотных систем.

Более того, во многих случаях приобретение данного оборудования совсем не влияет на результативность системы – к примеру, если не были соответствующим образом взяты в учет условия климата. Расходы в этом случае будут абсолютно нецелесообразными.
Согласно примерным расчетам, для того, чтобы поворотные детали окупились, их кол-во должно составлять не менее восьми. Разумеется, можно применять и малое число модулей (около 3-4), однако они будут выгодным приобретением исключительно в случае, если подключать их напрямую к водяному насосу, в других же вариантах прирост эффективности будет незначительным.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

На данное время активно проводится разработка абсолютно нового вида крыши, в котором фотоэлектрические панели установлены с самого начала. Согласно заверениям изготовителей, подобная крыша будет стоить намного дешевле обыкновенных крыш, на которых ставится солнечное оборудование, и как минимум так же эффектной.

Заключение

Отопление на батареях которые работают от солнечных лучей – это довольно продуктивная современная система, которую если есть наличие соответствующего навыка можно оборудовать своими силами. Технологии регулярно развиваются, благодаря этому всегда можно подобрать подходящее оборудование, которое прекрасно подходит для конкретных эксплуатационных условий и полностью покроет все потребности в отоплении.

Солнечные отопительные батареи дома: обзор разновидностей и правила выбора

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Проблема нехватки источников энергии – один из глобальных вопросов в сегодняшнем мире. Это связано с немыслимыми темпами роста промышленности, несовершенной политикой расходования классических источников энергии.
понятно одно – еще немного и натуральные залежи подходят к концу.

Благодаря этому важным считается вопрос о поиске альтернативной формы энергии, которая применима в бытовых условиях, в том числе способна обогревать дома.
Одним из очень востребованных источников другой энергии считается Солнце.

Фотоэлектрические панели, разные конструкции солнечных модулей очень часто используют как тепловой источник для обогрева помещений.

Рабочий принцип

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Рабочий принцип фотоэлектрические панели. (С целью увеличения нажмите)
Рабочий принцип фотоэлектрические панели довольно простой.

Это переустройство солнечной энергии в электроэнергию. Фоторецепторы, находящиеся на пластине, съедают свет солнца, который вызывает микроразряд на поверхности пластины.
Сила одного такого микроразряда очень мала, но много фоторецепторов, присутствующих на площади батареи способны производить и накоплять нужное кол-во электрической энергии для человеческих нужд.

Фотоэлектрические панели можно поставить на крышах:

  • Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

    приватизированных домов;

  • зданий в несколько этажей;
  • маленьких помещений на производстве;
  • павильонов;
  • навесов.

Требование расположения конструкции – это крыша плоского типа или иная поверхность большой площади.

Применение в доме

Как выбрать солнечные батареи. Как сделать солнечную электростанцию своими руками

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Экономные и безопасные фотоэлектрические панели – такое решение проблемы электрификации не только для тех местностей, где не проведено электричество.
Очень часто люди устанавливают солнечные коллекторы для обогрева собственных домов и прочих нужд собственного хозяйства:

  • отопление помещений;
  • нагрев воды;
  • пользование электрическими приборами;
  • подключение насоса для воды;
  • подогрев воды в бассейне.

В основном, батарея полностью обеспечивает потребности в электроэнергии днем. Аккумуляция дает возможность сохранить большую половину энергии для использования ее ночью или в плохую погоду.

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Что интересно, в развитых государствах есть государственные программы, обязывающие энергетические кампании выкупать остатки энергии солнца у тех граждан, которые до конца ее не израсходовали.
Подобным образом, поощряется установка и применение бесперебойного и чистого энергетического источника для каждодневных нужд людей.
Статью о разновидностях фотоэлектрических панелей читайте тут.

Виды СБ

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Плоский солнечный коллектор
Прежде чем установить фотоэлектрическую панель для обогрева помещения, необходимо подобрать соответствующую конструкцию.

Выделяют три основных вида установок отопления на энергии солнца:

  1. Плоский коллектор. Очень знаменитый вид фотоэлектрические панели. Он сделан в виде плоского короба, который покрыт стеклом. Короб имеет прослойку, поглощающую тепло. К данной прослойке подключены трубки, которые и проводят тепло в отопительную систему дома.
  2. Вакуумный коллектор. Состоит из ряда пустых трубок из стекла, которые содержат внутренние трубки, наполненные преобразователем энергии тепла. Между 2-мя трубками находится вакуум, являющийся утеплителем.
  3. Солнечный воздушный коллектор. Тут роль проводника тепла делает воздух. Это плоская конструкция, нагревающая энергией солнца воздух. Потом воздух который нагрелся поступает в пространство помещения при помощи вентилятора.

Благодаря этому очень часто устанавливают совмещенную систему отопления, когда энергия солнца служит добавочным источником и дает возможность существенно снизить затраты на оплату коммунальных счётов.

Принципы выбора

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Для прекрасного выбора необходимо тщательно изучить техническую информацию о модуле и сравнить ее с теми условиями, в которых он используется.
Необходимо обратить свое внимание на эти параметры:

  • стойкость к воздействиям природы (осадкам, ветру, пыли);
  • реакция конструкции на температурный перепад;
  • прочность системы, ее стабильность;
  • КПД конструкции.

Если фотоэлектрическая панель будет вмонтирована в местности, где условия климата суровые и энергии для отапливания требуется больше, то рациональнее применять батареи с следующими критериями:

  • текстурированное стекло – поглощает излучение и не отражает прямые лучи, повышая КПД на 15 %;
  • стекло закаленное — очень прочное и стойкое к ветру и осадкам;
  • профиль из алюминия — должен владеть с несколькими жесткими ребрами.
Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Естественно, модули, обладающие такими критериями, стоить будут дорого отдельных заменителей. Недорогие модули оборудованы хрупкими пластинами, чувствительными к малым температурам. Покрытые ламинатом фотоэлементы могут дать усадку, отслоится, а это может привести к разгерметизации и порче фотоэлектрические панели.

В основном, солнечные модули не подлежат ремонту, благодаря этому к покупке и выбору конструкции необходимо подходить серьезно. Данная статья про специфики электростанций работающих от солнца для дома: https://teplo.guru/eko/solnechnaya-elektrostantsiya-dlya-doma.html

Статью о правильной установке фотоэлектрических панелей читайте тут.[/wpfmb]

Плюсы и минусы

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Система обогрева лучами солнца имеет собственные минусы и плюсы.
Плюсы:

  • экономическая экономия – за лучи солнца оплачивать не нужно;
  • постоянное функционирование;
  • бесшумность;
  • безопасность в экологическом плане для внешней среды;
  • быстрая окупаемость дорогого оборудования.
  • низкий степень коофициэнта полезного действия если сравнивать с обычными источниками тепла;
  • большая цена.

Стоимость на фотоэлектрические панели сегодня очень высокая, благодаря этому себе позволить установку подобной конструкции может абсолютно не каждый. Но неизменный рост расценок на натуральные тепловые источники выполняет приобретение солнечных систем все намного красивее.
Солнечные модули очень быстро себя окупают и в последующем удаляют статью затрат на отопление, давая возможность высвободить средства на прочие нужды.
Посмотрите видео, в котором говорят о солнечных коллекторах для отапливания дома:

Солнечные отопительные батареи дома: виды, как подобрать и правильно их установить

Солнечные батареи для отопления дома виды, как выбрать и правильно их установить

Технологичные нововведения на самом деле изумляют, а именно, если касается это практической стороны жизни. Еще не столь давно людям не были известны схемы получения выгодной энергии, дающей возможность отказаться от дорогого электричества.

Нужно согласится, теперь альтернативные источники доступны каждому и было бы классно ими воспользоваться.
Новаторские солнечные отопительные батареи дома понемногу, но уверенно вводятся в наши домашние реалии.

Но перед тем как отправиться за ними в магазин, стоит продумать все мелочи, иначе можно выбрать совсем непригодную модель. Для того чтобы этого не произошло, мы раскроем секреты выбора данных устройств.

Также, из нашего материала вы узнаете, особенности конструкции солнечных коллекторов, а еще найдете пошаговую инструкцию по установке гелиобаратей. Для простоты понимания материал сопровождается тематическими фотографиями и видеороликами.

Принцип применения энергии солнца

Очень часто, встретившись с необходимостью монтажа фотоэлектрических батарей, человек интересуется вопросом о полезности предприятия. Так как во многих случаях процент солнечных деньков значительно проигрывает подобному значению пасмурных.

Аналогичное соотношение отличительно для регионов средней полосы, а климату северных областей присуще еще приличное количество облачных дней.
Маленькое количество солнечных деньков прямо связано с рабочей эффективностью приборов, перерабатывающих энергию земного светила.

Вследствие уменьшается попадание солнечных лучей на поверхность батареи. Процесс этот называют инсоляцией.

Суть его состоит в том, что любая поверхность, независимо от ее назначения, на себя принимает некоторое количество энергии солнца. На юге кол-во это естественно выше, что выполняет монтаж фотоэлектрических батарей очень важным.

Но, как говорит практика, рынок технологического оснащения в области синтеза солнечной энергии, бесперерывно делает лучше собственные продукты, благодаря этому современные фотоэлементы в гелиопанелях отлично функционируют даже в местности с низким уровнем инсоляции.

Взвешенный подход к установке

Прежде чем организовать отопительную систему на батареях которые работают от солнечных лучей, необходимо узнать минусы и сильные стороны конструкции, питающейся солнечной энергией.
Знания эти необходимы для лучшего понимания отличий оборудования от заменителей и оценки рациональности устройства и оценки полезности строения.

Наиболее важными факторами считаются:

  • Результативность. Настоящий КПД при конвертации энергии солнца в электрическую. Пока энергия гелиобатарей практически пятикратно дороже обычного электричества.
  • Сезонность использования. Фотоэлектрические панели смогут производительно работать исключительно при отсутствии преград на пути солнечных лучей, в том числе высокой облачности.
  • Слабая схема аккумуляции. Получившуюся энергию во многих случаях необходимо тратить сразу. Для накопления и хранения ее необходимы довольно накопители большой емкости, для расположения которых потребуется впечатляющая площадь.
  • Необходимость во дополнительной энергии. Зимой гелиопанели не смогут поставлять достаточного для обогрева дома количества тепла. Но могут стать полезным дополнением к котлу отопления в случае солнечной погоды.
  • Правильность строения. На данный момент окупаемость фотоэлектрических панелей заставляет желать лучшего. Установка их оправдует себя только в местах, не подключенных к центральным сетям. Там, где солнечным приборам нет вообще альтернативы.

Есть надежды на разработку и выпуск более доступных частникам приборов гелиоэнергетики. Существует уверенность, что когда-то сооружение систем, перерабатывающих энергию солнца, станет рентабельным.

Правда, если взять во внимание, что энергорессурсы планеты понемногу тают, то можно вполне рассматривать гелиотехнику как интересное, перспективное вложение.

Но сейчас это лишь добавление к главным источникам тепла, однако уже обладающее своим набором положительных качеств.
Важные положительные качества солнечного комплекса:

  • Долгий эксплуатационный период. Конструктивная простота гарантирует минимум неполадок. Панели можно нечаянно повредить в момент чистки от снега, но замена стекла абсолютно доступна для изготовления своими руками.
  • Широкая вариативность моделей. Приборы выпускает крупное число заграничных компаний и отдельные представители отечественных изготовителей. Диапазон цен дает возможность подобрать вариант “по карману”.
  • Оригинальность настроек. Оборудование можно настроить с учетом всех природных капризов в определенной местности.
  • Дешевизна энергии. Точнее, ее полная бесплатность – качество, которое не нужно воспринимать буквально из-за солидной материалоемкости строения гелиопанелей.
  • Внешняя привлекательность. Плоские системы отопления не нарушают архитектуры домов, могут приниматься как детали креативного дизайна.

Выяснили, что солнечный комплекс может стать подспорьем в бытовых условиях, восполняющим классические отопительные источники. Более того, имея в виду нынешние расценки на горючее, альтернативная энергия способствует экономии, тем более в условиях приватного сектора.
Знаменитые изготовители оборудования, при описании собственных товаров, по-всякому делают акцент на полной экологичности системы.

Естественно, процесс изменения фотонной энергии происходит без участия каких бы то ни было горючих, ядовитых, либо химических взрывоопасных веществ.

Если говорить более глобально, широкое применение фотоэлектрических панелей несомненно снизит употребление остальных источников энергии, например как уголь или сетевой газ. Разумеется, ситуация с экологией в данном случае качественно улучшится, а неуемные счета за отопление и горючие материалы останутся в прошлом.
Рабочую эффективность панелей полностью пропорциональна количеству поглощаемой энергии солнца.

Но технологичный нюанс оборудования различных вариантов дает возможность повысить либо сделать меньше продуктивность.
Для увеличения продуктивности системы, рекомендуется выполнять монтаж солнечного отопления в симбиозе с остальными, более обычными способами обогрева.

Солнечное отопление дома солнечными батареями опыт 3 года

Не нужно волноваться про то, что солнечный коллектор достаточно быстро поломается. Усредненный эксплуатационный период данного оборудования будет примерно 15 лет.

Правильное функционирование фотоэлементов первым делом зависит от региона, в котором применяется установка.
В основном, наиболее интенсивный уровень инсоляции подвергает систему большей нагрузке.

Благодаря этому, если оборудование используется в климате умеренных широт, оно вполне может служить больше пятнадцати лет.

Виды солнечных комплексов

Эксперементальным путем доказали, что некоторые вещества способны наиболее интенсивнее реагировать на действие фотонов. Благодаря этому производственная технология фотоэлектрических батарей различна.

Гелиоустройства для бытового использования разделяют на 2 главенствующих вида:

  • Фотоэлектрические преобразователи (кремниевые и пленочные). Собой представляют группы постепенно или параллельно скреплённых друг с дружкой фотоэлементов, превращающих солнце в электричество. Собранные в единую полупроводниковую систему детали называются фотоэлектрической батареей, которая поставляет энергию электрозависимым устройствам обогрева.
  • Солнечные коллекторы (плоские, вакуумные или трубчатые, коллекторы-концентраторы или зеркальные). Это очень популярный в бытовых условиях вид, принимающий энергию солнца и передающий ее в отопительную систему в виде электрической энергии ли подогретого носителя тепла.

Помимо указанных типов есть гелиостанции, производящие энергию в очень больших масштабов. Для частника они послужат централизованным поставщиком энергии.

Устройство фотоэлектрических преобразователей

Рабочий принцип фотоэлектрических преобразователей построен на конвертации энергии солнца в электрический ее вид. Выпускают их в виде модулей на рамке из алюминия или на гибком полимерном полотне.
В первом варианте верх модуля защищается высокопрочным стеклом, а низ изоляционной пленкой.

В втором случае две защитные оболочки выполняются из полимерных материалов.
Фотоэлектрические детали соединяются при помощи проводящих ток шин, функция которых состоит в энергетической передаче аккумулятору или потребителю.

К шинам подключаются контакты, работающие для соединений некоторых батарей в целостную систему и для подсоединения к потребителям.

С ориентиром на организацию атомов кремния фотоэлектрические панели делятся на следующие категории:

  • Монокристаллические. Снабжаемые наиболее чистым кремнием, производственная технология которого давно используется в изготовлении полупроводников. Суть производства состоит в искусственном выращивании монокристалла, который в конце концов разрезают на пластины 0,2-0,4 мм толщиной. Это и есть ячейки будущей батареи, которых потребуется 36 штук.
  • Поликристаллические. В изготовлении применяются пластины, которые получены из расплавленного кремния после его медленного охлаждения. Энергии и трудовых усилий технология требует меньше, потому стоят фотоэлектрические панели с поликристаллами намного меньше. В большинстве случаев у подобных батарей типовый ярко-синий цвет.
  • Из аморфного кремния. Технология их изготовления направлена на принцип испарительной фазы. В результате процесса испарения на несущем элементе садится тоненькая пленка кремния, которую сверху окутывают прозрачным покрытием с защитным эффектом. Данную категорию фотоэлектрических панелей именуют тонкопленочной, устанавливают на поверхности стены домов.

Монокристаллические батареи наиболее производительны. Все зависит от модели и от производителя КПД их варьирует в интервале 14–17%. Поликристаллические проигруют им по показателям эффективности, КПД их в среднем 10–12%.

Самые малопроизводительные системы – гелиобатареи на аморфном кремнии. Они рассчитаны на переработку рассеянного излучения, монтируются на поверхности стены домов как дополнение к размещенным на крыше более мощным системам.

КПД в границах 5–6%.

Опираясь на данные, полученные от знаменитых изготовителей солнечных модулей, например как компания S unTech Power , становится ясно, что результативность монокристаллов ежегодно увеличивается, и вскоре КПД может достичь порядка 33%.
Но, на данный момент времени лучшие критерии продуктивности принадлежат продукции компании Sanyo . Характерность данных панелей состоит в многослойности внешнего элемента, что существенно увеличивает результативность, а КПД гелиоколлекторов составляет 23%.
Ввиду отличительной процедуры обработки кремния, структура поликристалла содержит нежелательные образования, которые мешают лучшему поглощению солнечной энергии.

Также, кристаллические частицы микроструктуры модуля находятся в хаотичном порядке в отношении друг к другу, что усложняет сублимацию энергии. Благодаря этому, КПД панели нечасто превосходит 18%.

Иногда встречается соединение аморфных и поли-/монокристаллических коллекторов. Это можно объяснить тем, что для правильной работы поликристаллов требуется интенсивное солнечное освещение, в отличии от аморфных панелей. Благодаря этому объединение 2-ух технологий может стать выходом из положения.

В производстве пленочных систем тоже есть ощутимые изменения. Так, на сегодняшнем шаге, достаточно постоянно встречаются пленочные гелиомодули на основе кадмия и индия.

Доказали, что кадмий очень быстро поглощает свет солнца, благодаря этому его взяли на вооружение большинство производителей в области гелиоэнергетики. Как все знают, вещество радиоактивно, однако не стоит волнуется благодаря возможности облучения, т.к. доля металла не слишком большая, чтобы нанести хотя бы какой-то вред атмосфере, уже не говоря о человеке.

Полупроводник индий удачно выдаёт 20% КПД, опережая кадмий. Благодаря тому, что индий намного более востребован в домашней технике, а конкретно на производстве ЖК телевизоров, часто изготовители замещают метал иным аналогом – галлием.

Говоря про хорошие качества полимерных модулей и пленочных коллекторов в общем, необходимо отметить довольно низкую стоимость, если сравнивать с кристаллическими батареями, полную безопасность и экологичность , благодаря стабильному состоянию хим. веществ. Также, к числу дополнительных достоинств можно дополнить гибкость и многосторонность.

Особенности конструкции солнечных коллекторов

Упрощенный вариант плоский солнечного коллектора собой представляет некий ящик-корпус, лицевой стороной которого считается зачерненная поверхность из металла. В середине размещен полотенцесушитель, заполненный водой, смесью воды с незамерзающим средством или воздухом.

Дно и стенки ящика закрывается тепловой изоляцией, нужной сохранения получившейся энергии в границах батареи.
Пластина из металла вкупе с трубками делают сбор и передачу нагретого носителя тепла в отопительную систему.

Данная часть называется абсорбером. Очень часто для его изготовления применяют листовую медь, отличающуюся большой проводимостью тепла.

Сторона внешная адсорбера обязана быть активно черной для самого большого поглощения излучения солнца.

Для того чтобы от поверхности металла адсорбера не отображались лучи, сверху ставится крепкое прозрачное покрытие. В большинстве случаев это закаленные варианты стекла с небольшим содержанием металла.

С наружной стороны на него наносят особенную оптическую оболочку, не излучающее тепла в инфракрасном свете. Оно способствует повышению продуктивности устройства, способной подогревать воду до 200°С.

Трубчатые панели восприимчивы к атмосферному негативу. После больших осадков, а именно града, рекомендуется четко сверить цельность лицевого покрытия коллектора.

Разносимая ветром листва, пыльная взвесь и обломки веток также могут повредить поверхность. Царапины и сколы приведут к резкому ухудшению продуктивности оборудования.

Вакуумная разновидность оборудована многослойной трубкой, сконструированной по принципу термоса. Подобная система дает возможность на 95% лучше предыдущих моделей держать тепло.
Снизу многослойной трубки есть жидкость, которая при нагреве солнцем преобразуется в пар.

Вверху этой своеобразной запаянной колбы установлен конденсатор. Достигая его пар конденсируется и транспортирует в систему тепло.

Гелиопанели, которые работают по вакуумному принципу, эффективнее обыкновенных трубчатых в регионах с незначительным кол-во солнечных деньков.
Коллекторы концентраторы оборудуются устройством с поверхностью зеркала, которая фокусирует получившуюся ею энергию на поверхность абсорбера. Площадь зеркала больше, чем тот же размер абсорбера, вследствие чего возрастает результативность приема энергии солнца.

Зеркальный компонент вообще можно собрать на точке или тонкой линии без малейшей потери в продуктивности.

Солнечные панели для дома! Мой опыт и отзыв

Минус концентраторов в том, что воспринимать они могут лишь прямое излучение. Потому новейщие разработки оборудуются поворотными следящими устройствами с целью устранения или сокращения влияния такого недостатка оборудуются.
Следящие устройства вынуждают коллектор вертется вслед за движением светила, чтобы собрать все его лучи.

Это наиболее эффективная разновидность коллекторных гелиопанелей, позволяющая подогревать тепловой носитель до самой большой если сравнивать с другими температуры. Правда, хорошо они работают в пустынных областях, стоят много, благодаря чему популярны по большей части производственными организациями.

Интересным новым решением стала сферообразная коллекторная конструкция, улавливающая буквально все потенциальные к восприятию ею лучи. Ее не надо обустроить механизмом поворотного типа, кстати, энергозависимым и требующим подсоединения к питающей сети.

Сферообразная конструкция разнится от привычного тем, что состоит не из некоторых трубок, подключенных к приемному и выходному отрезку трубы, а из единого винтового теплоприемника.
Заполняется змеевик-приемник технической водой, которая при нагреве передвигается вверх по винтовому пути и выходит нагретым в выходной отрезок трубы, а оттуда в отопительную систему.

После охлаждения тепловой носитель вновь возвращается из контура отопления к входному отрезку трубы сферообразного коллектора. Процесс повторяется.

Серьезный плюс сферообразной системы в том, что нагревание вытекает весь световой день. Его не нужно обустроить поворачивающимися механизмами, нуждающимися в электропитании. Благодаря винтовой схеме он отличается наименьшими потерями энергии в водопроводе.

Все разновидности гелиоколлекторов относятся к категории сезонных добавочных систем получения энергии. Все зависит от модели их внутренний трубопровод вместит в себя до 200 л жидкости, а очень небольшое количество, применяемое в вакуумных модулях, будет примерно 60 л.
Соорудить солнечный коллектор вполне возможно собственными руками.

На ресурсе есть подборка статей, посвященная самодельным гелиосистемам.

Инструкция по монтажу гелиобатарей

Панели, которые относятся к классу «плоских», лучше всего ставить летом, когда уровень инсоляции выше. Это будет подходящим вариантом соотношения цены и получаемой энергии, а это означает покупка подобных гелиоколлекторов полностью оправдывает все средства которые потрачены.

Так или по другому, энергетический потенциал оборудования позволяет ему применяться в системах горячего водообеспечения и отопления.
Процесс изменения энергии очень чувствительный к температурным перепадам. Это нужно брать во внимание при монтаже.

В первую очередь необходимо убедится в том, что жилье тщательно утеплено, иначе могут происходить неожиданные перебои в работе системы.

Для любого региона предполагается оптимальный способ монтажного процесса оборудования. Расчет совершается на степени все такой же инсоляции.

По правилам применения, коллектор надлежит размещать таким образом, чтобы угол падения солнечных лучей на поверхность его составлял 90°.

Бесплатное отопление дома с помощью солнечных водонагревателей.

Только в этом случает КПД от работы системы будет самым большим. Достигнуть полной точности во время монтажа панелей можно при помощи измерения широты местности.

Ключевым фактором будет направление, в котором находятся панели. Вследствие того, что самый большой уровень мощности достигается преимущественно в середине дня, стоит ориентированно располагать панели в южном направлении. Допускаются некоторые отклонения во время монтажного процесса, в восточном или западном направлении, однако не слишком.

Более того, часто снижение эффективности встречается на фоне попадания тени от деревьев на панель коллектора. Во время зимы рекомендуется увеличивать наклонный угол гелиопанелей, это сделает лучше уровень продуктивности системы.

Шаг #1. Выбор наклонного угла

Результативность коллекторов первым делом зависит от угла расположения панели в отношении к поверхности размещенной по горизонтали. Для благоприятного светопоглощения рекомендуется хранить Наклон в районе 45°.

Азимут следует хранить на отметке в 0° (прямое направление на Юг). Разрешены некоторые отклонения в 30-40°для лучшей инсоляции. С целью увеличения жесткости, есть спец. алюминиевые конструкции.

Это прежде, всего отличительно для установки коллекторов на крышу наклонного типа. Они предупредят изменение установленных показателей, вследствие явлений погоды, а быстрая скорость монтажа, с применением крепежных крюков и профилей, сохранит время.

Шаг #2. Сооружение первичного контура

На начальной стадии происходит монтаж всех элементов отопления: накопительные электрические водонагреватели, воздушные нагнетатели, теплопроводники и т.д. Для удобства рекомендуется располагать детали системы в легкодоступном месте. Во время монтажа расширительного бака, необходимо учесть отсутствие преград между ним и коллекторами.

Температура в середине бака измеряется с помощью датчика тепла. Его необходимо крепить к нижней части резервуара.

Другим этапом станет организация вентиляционной системы. Во время монтажа контура нужно создать воздухоотвод , выходящий из расширительного бака. Прекрасным выходом из этой ситуации будет вывести коммуникацию на крышу.

Это поможет регуляции изменения давления в середине системы отопления.

Процесс движения жидкости в середине ГВС зависит от циркулярного насоса. Его рекомендуется применять исключительно для систем с закрытым типом гидроконтура. Также, для удобства смены жидкости, расширительный бак должен быть снабжен сливной системой.

Для этого подойдёт монтаж крана где-нибудь снизу устройства.

Шаг #3. Разбираемся в эксплуатационных особенностях

Гелиосистема работает от сети в 220 В. Любая модель имеет уникальную схему включения, которая поставляется в комплекте.
Проводка должна быть тщательно заизолирована, а внешние водяные термостаты и различные реле надлежит размещать в исключительно сухом месте.

Для лучшей герметичности рекомендуется обезопасить оборудование гидрофобным материалом.
Обязательно необходимо убедиться в том, что к системе подключено заземление.

Это убережет от ситуаций опасных для жизни.

Шаг #4. Выбор варианта соединения элементов

Спайку медных контуров и электрических деталей необходимо делать с применением специализированной паяльной пасты. Перед этим необходимо произвести чистку стыков.

Лучше это делать стальной щеточкой.
Детали, ведущие к распределительному баку (трубы, змеевики) приваривают, либо крепят, заранее нарезав резьбу.

Необходимо понимать, что труба с охлажденной жидкостью должна подходить к нижней части бака, а с горячей – к верхней.

Шаг #5. Установка фотоэлектрических панелей

Этап подготовки: что нужно приготовить для монтажа.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Вам нужно войти, чтобы оставить комментарий.