Можно ли отапливать помещение с помощью солнечной энергии?

 

Содержание

Отопление частного дома солнечными батареями

Ускоренное развитие альтернативной энергетики обычно связывают с заботой о состоянии окружающей среды. Однако у возобновляемых источников энергии – прежде всего таких, как солнечные электростанции – есть и другое важная роль. За пределами городов, особенно в местностях с нестабильной работой или отсутствием электросетей, теоретически возможно организовать даже отопление от солнечных батарей.

Насколько реально отопление частного дома солнечными батареями?

Такой способ отопления дорогой и неэффективный, для решения задачи потребуется отопительная система и автономный постоянный источник энергии для неё. В качестве первой можно использовать:

  • электрокотел и набор батарей с циркулирующей по замкнутому трубному контуру жидкостью (водой или специальным составом);
  • «теплые полы»;
  • классические навесные обогреватели;
  • инфракрасные настенные, напольные либо плинтусные керамические панели.

Важно! Следует отметить, что для максимальной экономии наиболее эффективно применять метод независимой терморегуляции для каждого помещения отдельно.

Солнечные батареи для отопления частного дома – расчет мощности потребления и сравнительная таблица.

Рассмотрим относительно небольшой трехкомнатный частный дом площадью 85м2. Отапливать понадобится:

  • спальню и гостиную по 20м2 – 1,0 кВт на каждую;
  • детскую 15 м2 – 0,75 кВт; • кухню 10 м2 – 0,5 кВт;
  • коридор 10 м2 – 0,35 кВт;
  • ванную комнату и туалет 5+5м2 – 0,35 кВт.

Итого: 1,0 + 1,0 + 0,75 + 0,5 + 0,35 + 0,35 = 3,95 кВт, или приблизительно 4 кВт.

В зависимости от выбранного варианта отопительной системы суточная потребляемая мощность составит:

Время работы в сутки (ч)
Суточный расход энергии (кВт*ч)
Электрокотел и водяной контур14-1656-64
«Теплый пол»12-1448-52
Тепловые конвекторы12-1448-52
Керамические ИК – панели7-1032-40

Отопление с помощью солнечных батарей – расчет требуемой мощности СЭС в зависимости от региона.

Рассчитывая обеспечения такого количества энергии автономными солнечными станциями необходимо учесть, что генерация солнечных панелей минимальна именно в зимние месяцы. Для наглядности продемонстрируем помесячный график выработки станцией мощностью 1 кВт в большинстве регионов средней полосы России.

График производительности солнечных батарей:

По регионам России видим следующие данные по инсоляции— интенсивности облучения поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией).

Таким образом, примерно на 15-20% ниже генерация будет на северо-западе, на 15-20% выше – в южных регионах. Следовательно, даже при самом оптимальном варианте для отопления загородного дома средних размеров понадобится автономная станция мощностью от 30-40 кВт.

Отопление солнечными батареями – оборудование и его стоимость.

Для полностью независимой СЭС такой производительности потребуется закупить следующий комплект оборудования:

Примерная комплектация автономной солнечной электростанции на 30 кВт, базовый вариант с качественным оборудованием.

Оборудование, тип и количество
Цена за единицу
Сумма
Солнечные панели: Delta BST 300-24M PERC (монокристаллические, Tier1) — 100 шт.130$13000$
Многофункциональный инвертор: Schneider Electric Conext XW+8548 — 1 шт.3100$3100 $
Панель управления: XW SCP — 1 шт.350$350$
Контроллер заряда: Schneider Electric XW MPPT 80-600 — 6шт.1800$10800$
Аккумуляторные батареи: DELTA GEL 12-200 — 24 шт.460$11040$
Кабель солнечный: «PV cable» 6 мм2 — 200 м.1.1$220$
Система защиты: автоматы защиты, плавкие вставки, УЗИПы, электрические щитки, кабели, периферия — 1 комплект.800$800$

ОБЩАЯ СУММА:39310$

В базовую комплектацию могут быть внесены изменения – например, выбраны более или менее мощные панели, оборудование других производителей и т.д. К стоимости комплекта солнечных батарей для отопления дома необходимо добавить расходы на монтажные и пуско-наладку, составляющие 10-15% от стоимости. Также стоит прибавить стоимость металлоконструкций для крепления солнечных батарей и стеллажи для АКБ. В итоге полностью автономная станция обойдется примерно в 45 000 долларов. Причем более трети расходов уйдет на накопители дневной генерации, для возможности обогрева частного дома и ночью.

Место под солнечную электростанцию – как и где устанавливать?

Если Вы твердо приняли решение приобрести СЭС такой мощности, необходимо будет выделить место для её установки. Для этого потребуется немалая площадь, поскольку каждая панель займет около 1,3-2м2 при установке «впритык» на кровле дома и на земле. Если приходится размещать модули в не только рядов на земле и плоской кровле (с минимальным уклоном), есть правило — при установке панелей под углом, между рядами панелей необходимо делать отступ, чтобы тень от передних рядов не падала на задние, в таком случае, необходимая площадь для установки будет больше в 2-5 раз. Длина отступа зависит от длины и угла наклона панелей.

Сколько нужно солнечных батарей для отопления?

Проведем расчет требуемого количества, а также пространства на установку СЭС на 30кВт, исходя из мощности выбранных панелей.

Мощность панели, Ватт
Количество панелей для СЭС 30кВт, шт.
Монтаж впритык, м2
Монтаж с отступом, м2
200150200400-1000
250120200400-1000
300100160320-800
38079160320-800
45067150300-750

Очевидно, что даже для фотоэлектрических модулей на 450 Вт каждый, места на крыше с южной стороны, у типового дома, наверняка не хватит. Следовательно, панели можно будет установить только возле дома, на участке с минимальной площадью примерно от 150 квадратных метров.

В этом случае основная конструкция примет примерно такой вид:

Интеграция СЭС в общее электроснабжение дома и другие возможные варианты установок

Но даже если купить солнечные батареи для отопления в таком количестве хватит денег, что делать с выработкой весной, летом и осенью? Ведь генерация СЭС на 30 кВт составляет в такие месяцы 100-180 кВт*ч в сутки, тогда как для полного потребления дома в это время достаточно 25 кВт*ч.

Даже такой объем позволит снабжать энергией следующий примерный набор устройств:

Электроприборы
Мощность, Вт
Количество
Время применения (часов в сутки)
Потребление (кВт*ч в сутки)
Внутреннее и внешнее освещение102051
Зарядки для телефонов5210,01
Телевизоры80230,48
Компьютеры и ноутбуки1502123,6
Фен100010,50,5
Холодильник501241,2
Электрочайник200010,20,4
Микроволновая печка80010,30,24
Электроплита2000136
Электрокотел для подогрева воды2500125
Кондиционер800132,4
Стиральная машина1500123
ИТОГО:23,83
Читайте также  Сколько стоит электростанция на солнечных батареях

Куда использовать остальные 40-100 кВт? И существует ли вариант «сброса» излишков в централизованную сеть? Рассмотрим эти вопросы подробно.

Основным недостатком солнечной станции, установленной исключительно для автономного отопления дома солнечными батареями в зимний период, является её неэффективное использование. Ведь в остальное время года, когда ежемесячная генерация намного выше, будет много излишек электроэнергии. В этом нет ничего критичного для оборудования, оно само снизит генерацию и ничего с этим делать не нужно. Вопрос в другом, куда можно потратить эту лишнюю энергию во благо?

Ситуацию могла бы исправить установка не полностью автономной, а гибридной или сетевой версии, при условии наличия стабильной центральной электросети. Но и это не панацея, ведь, при ныне действующем российском законодательстве, такие варианты не дадут быструю окупаемость.

Более того мы рассчитали станцию на 30кВт, а продавать энергию в централизованную сеть на договорных условиях для частных станций мощностью более 15 кВт запрещено, нужно будет ограничивать продажу (в настройках системы) до 15кВт. Сетевая или гибридная модификация меньшей мощности может помочь решить вопрос, но излишки пришлось бы реализовывать по оптовой цене для региона – т.е. в среднем по 2 руб. за 1 кВт*ч. Учитывая стоимость оборудования, затраченную на СЭС для отопления солнечными батареями, подобный выход (при наличии стабильной центральной сети), финансово абсолютно нецелесообразен.

Интеграция СЭС в существующие системы отопления

Последний, вполне приемлемый вариант – использовать солнечные панели для обеспечения электроэнергией отдельных элементов уже существующих отопительных систем дома.

Можно ли отапливать помещение с помощью солнечной энергии?

Отопление — самая большая статья расходов на содержание загородного дома, дачи для временного проживания или обогрева в межсезонье. Если к населенному пункту подведен магистральный газ, это сильно облегчает положение; но что делать, если его нет? Даже в Подмосковье, которое считается одним из самых благополучных регионов с точки зрения обеспеченности коммуникациями, газ подведен далеко не к каждому поселку.

Хевел отопление

В такой ситуации остается выбирать между автономным газоснабжением (газгольдер), твердотопливным котлом и электричеством. Два первых варианта имеют существенные недостатки: оборудование стоит дорого, трудозатраты на установку могут быть велики, к тому же такие приборы нужно обеспечивать топливом.

У электричества этих минусов нет, однако есть другой: высокая и постоянно растущая цена. Именно из-за этого электрическое отопление считается невыгодным, тем более если рассматривать его перспективы на 10-20 лет вперед. Но это касается только централизованного электроснабжения, а не альтернативных источников энергии — например, солнечной. Здесь все значительно проще: капиталовложения ограничиваются покупкой и монтажом оборудования, ему не требуются расходники, а техобслуживание сводится к очень простым операциям, которые можно делать самостоятельно. Кроме того, это «зеленая энергия» — полностью возобновляемая и не наносящая ущерба окружающей среде. В Европе, где вопросы экологии, экономии ресурсов и внедрения альтернативной энергетики сейчас главные на повестке дня, именно солнечная энергия считается самой перспективной.

деньги

Вопрос возможности отопления дома за счет солнечной энергии дискуссионный. Однако при грамотном подходе варианты возможны — и мы попробуем их рассмотреть. Следует сразу оговориться (об этом речь пойдет и ниже), что система отопления не может быть организована за счет автономной солнечной электростанции, и даже сетевую электростанцию лучше всего рассматривать не как основной, а как вспомогательный источник теплоснабжения, предназначенный для снижения затрат на электроэнергию.

Как выбрать солнечную электростанцию для отопления

Здесь важны четыре ключевых вопроса: устройство самой электростанции, технические характеристики фотоэлектрических модулей, степень энергоэффективности дома и устройство системы отопления, так как привычная схема «отопительный котел + водяное радиаторное отопление» в такой ситуации не подойдет.

Электростанция и степень ее автономности. При высоком потреблении энергии (при электрическом отоплении) есть смысл рассматривать сетевые солнечные электростанции. Они требуют подключения к централизованному электроснабжению и имеют перед ним приоритет: при достаточной выработке солнечной энергии питание осуществляется от СЭС, а при недостатке собственной мощности или в темное время суток система «добирает» электричество из централизованной сети. Понятно, что за него тоже приходится платить, но в конечном счете это выгоднее, чем просто централизованное электроснабжение: во-первых, значительная часть потребляемой энергии будет поступать все же от солнечной установки, а во-вторых, при дифференцированном тарифе на электричество (двух- или трехтарифная система) «ночные» киловатты дешевле «дневных» в 2,5-3 раза. Этот вариант представляется наиболее подходящим для отопления дома.

Отопление теплым полом

Автономно-гибридные электростанции дополнительно оснащаются аккумуляторами и могут какое-то время работать как полностью автономные, обеспечивая надежное резервирование. Они позволяют подключить часть потребителей к солнечной энергии, а другую часть — к обычной сети 220В, так что можно скомбинировать источники энергоснабжения так, чтобы наиболее важные потребители были запитаны от автономно-гибридной электростанции и тем самым защищены от внезапного отключения электричества. В хорошо утепленном доме автономно-гибридная электростанция способна взять на себя роль поставщика энергии для части электроприборов, и таким образом снизить совокупные эксплуатационные расходы.

Резюме: если речь идет об обогреве дома от солнечной электростанции, автономность недостижима. Но при наличии подключения к централизованной электросети можно продумать варианты использования солнечной энергии для покрытия не всех, а части потребностей, снизив общие затраты на электричество.

Солнечные модули. Это один из основополагающих компонентов солнечной электростанции, и ее производительность будет также зависеть от их свойств. Для отопления дома желательно иметь модули с максимально возможным КПД и способностью эффективно работать в условиях рассеянного освещения. Для южных регионов это менее актуально, а для Московской области, где насчитывается в среднем около 100 солнечных дней в году — это вопрос более важный. Обычные моно- и поликристаллические ФЭМ (фотоэлектрические модули) менее эффективны, поэтому предпочтение лучше отдать, пожалуй, самой современной на сегодняшний день технологии — гетероструктурной.
.

Солнечные панели

Гетероструктурные солнечные панели — новинка российского солнечного рынка, чего не скажешь про зарубежный. Превосходство этой технологии признано европейскими потребителями. Во всем мире пока насчитывается всего несколько производителей солнечных панелей этого типа, так как инвестиции в организацию производства довольно серьезные. Стоит упомянуть, что одним из производителей, выпускающих гетероструктурные батареи, является российская компания «Хевел», которая разработала и внедрила собственную технологию производства гетероструктурных ячеек и модулей.

Солнечные модули, созданные по этой технологии, сочетают в себе достоинства классических моно- и поликристаллических: рекордно высокий КПД (до 22,3 % при BiFI +20%) и способность с максимальной отдачей использовать даже самый слабый свет. При этом они лишены недостатков, свойственных «предшественникам»:

• Сохраняют максимально возможную мощность при нагреве. Это важно не только для теплого времени года: прямое солнце, падающее на темную поверхность, способно нагревать ее даже в холодную погоду.

Читайте также  Как создать дешевый и эффективный контроллер заряда аккумулятора от солнечной батареи

• Практически не подвержены «старению», то есть потере мощности при долгой эксплуатации. За 25 лет официальной гарантии на мощность от производителя они теряют максимально не более 17% мощности. Таким показателем не может похвастаться ни одна другая технология. Срок эффективной службы гетероструктурных модулей более 30 лет.

Важен и еще один момент: максимально возможное количество ФЭМ для установки ограничено площадью кровли, а чем их больше — тем выше мощность электростанции. У гетероструктурных модулей коэффициент использования пространства максимален: если взять двускатную кровлю обычного дома 6х9 м, то площадь ската составит 30 м2 — это позволяет установить на одном скате 15 гетероструктурных модулей «Хевел» совокупной мощностью 4,8 кВт.

Резюме: если солнечная электростанция используется для отопления, следует выбирать модули с самым высоким КПД из возможных — гетероструктурные, которые к тому же обладают самым низким коэффициентом потери мощности в течение всего срока эксплуатации.

Система отопления. В данном случае придется отказаться от традиционного устройства отопительной системы, где теплоноситель поступает из проточного или накопительного нагревателя в радиаторы, расположенные в помещениях. По потерям тепла такая схема лидирует, а по степени комфорта проигрывает более энергоэффективным вариантам. При использовании солнечной электростанции разумно рассматривать низкотемпературные системы отопления (например, электрический теплый пол), инверторные кондиционеры, инфракрасные приборы, конвекторы или комбинацию перечисленных устройств. При этом важно понимать, что некоторые из них при определенных обстоятельствах применимы только как вспомогательные. Например, использование «инфракрасников» в помещении, где находятся люди, не рекомендовано: есть данные об их неблагоприятном воздействии на здоровье. С другой стороны, инфракрасные теплые полы таким свойством не обладают, так как их излучение поглощается напольным покрытием. Инверторные кондиционеры иногда называют «отоплением будущего», но у них есть существенный минус: впечатляющие значения КПД, заявленные в их технической документации, достижимы только в определенном диапазоне температур. В морозную погоду (ниже минус 10 градусов) инверторные кондиционеры сильно теряют производительность. Хорошую эффективность показывает отопление теплым полом: температура нагрева поверхности у него невысока, но за счет большой площади и циркуляции теплого воздуха снизу вверх в помещении создается очень комфортный микроклимат. Если система теплого пола оснащена терморегуляторами и автоматикой, это позволяет использовать электричество очень экономно, не задействуя режим максимального энергопотребления. Комбинируя разные источники тепла или используя их поочередно в зависимости от условий, можно добиться эффективного отопления при оптимальных затратах.

Резюме: если предполагается отапливать дом электричеством, в том числе от солнечных электростанций, придется уделить время и силы проектированию низкотемпературной системы отопления и обеспечить гибкость ее настроек.

Отопление

Энергоэффективность дома. Отапливать электричеством можно только жилье с очень низкими показателями потерь тепла или дачные дома в период межсезонья. В идеале возможность отопления дома или дачи от солнечных батарей надо закладывать еще на этапе проектирования и обязательно делать теплотехнические расчеты, а потом с помощью специалиста по солнечной энергетике разрабатывать индивидуальную конфигурацию солнечной установки. Кроме того, потребуется точный проект системы отопления, который будет учитывать даже такие нюансы, как режим дня и время нахождения людей в каждом помещении: это позволяет обеспечить строго целевое расходование тепла и оптимальное использование ресурсов системы.

Резюме: экономичные современные системы электрического отопления оправдывают себя только в помещении, которое полностью соответствует стандартам энергоэффективности (А+ и выше). Это не фантастика: сейчас построить такой дом можно за относительно приемлемые деньги. Все доступнее по цене становятся и солнечные электростанции для частного потребителя, в том числе решения, готовые к использованию сразу после установки — все необходимые компоненты поставляются в комплекте, что гарантирует идеальную совместимость. Таковы, например, сетевые солнечные электростанции от «Хевел»: для приобретения комплекта «под ключ» достаточно лишь знать потребность вашего домохозяйства в электричестве и еще несколько самых простых вещей. Не представляет трудности и разработка индивидуального проекта, когда конфигурация создается под персональные потребности: такие проекты уже поставлены на поток, и специалисты компании могут рассчитать и реализовать даже очень нестандартные решения.

Солнечное отопление частного дома — что нужно знать?

solar panels 1477987 960 720 cr - Солнечное отопление частного дома - что нужно знать?

Постоянный рост тарифов и ветхое состояние коммуникаций вынуждают владельцев частных домов активно искать альтернативные способы обогрева. Одним из мощных и неиссякаемых источников является Солнце, ежедневно поставляющее огромное количество киловатт бесплатной энергии. Необходимо установить соответствующее оборудование, и зависимость от поставщиков сетевых ресурсов останется в прошлом.

Солнечная энергия имеется всегда, хоть и зависит от погодных условий или времени суток. Для регионов, где климатические и погодные условия позволяют получать достаточное количество киловатт для обогрева, такой вариант становится оптимальным. Солнечное отопление предоставляет массу возможностей и преимуществ, о которых следует поговорить подробнее.

Устройство и принцип работы

Солнечное отопление частного дома — инновационная технология, о которой пока еще не все имеют четкое представление. Между тем, все возможности для установки и использования соответствующих комплексов имеются практически у любого домовладельца. Необходимость финансовых вложений существует только для приобретения аппаратуры или оборудования, все остальное он получит бесплатно.

Использование солнечных батарей — более затратный метод, требующий присутствия большого количества оборудования. Используются фотоэлектрические элементы, расположенные на открытой площадке под нужным углом для максимально перпендикулярного падения солнечных лучей. Они вырабатывают электрический ток, который накапливается в аккумуляторных батареях, преобразуется в переменный ток со стандартными параметрами, после чего направляется на отопительные приборы.

Отопление от солнечных батарей в частном доме дает массу дополнительных возможностей. Такой способ имеет значительное преимущество —электрический ток, который вырабатывают солнечные батареи, можно использовать не только на обогрев дома, но и на питание любых приборов, на освещение или иные надобности.

Солнечные батареи для дома для отопления, стоимость которых довольно высока, могут оказаться невыгодны с финансовой точки зрения.

Солнечные коллекторы действуют по другому принципу. Они не вырабатывают, а получают от Солнца тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель в емкостях или трубках. В принципе, коллектором можно считать любую емкость с водой, выставленную на солнце, но имеются специальные конструкции, способные продемонстрировать наибольшую эффективность. Такой вариант системы значительно проще, дешевле и доступен для самостоятельного изготовления.

Полученное тепло сразу реализуется в повышении температуры теплоносителя, который аккумулируется в накопительной емкости, откуда распределяется по отопительным контурам дома. Оптимальным способом обогрева является использование низкотемпературных систем, таких как теплый пол. Они не нуждаются в сильном нагреве, что соответствует возможностям солнечных коллекторов. В ночное время расходуется теплоноситель, нагретый за день.

Основное преимущество состоит в том, что Солнце — постоянный и неиссякаемый источник, стабильный и полностью предсказуемый. В отличие от ветрогенераторов, которые могут простаивать неделями, солнечная энергия подается в заранее известные временные интервалы. Единственным недостатком является возможность пасмурной или холодной погоды, когда эффективность работы батарей и коллекторов падает. Однако, современные конструкции позволяют получать минимальное количество даже в самых сложных условиях, поэтому при правильном расчете никакие неожиданности системе обогрева не угрожают.

Читайте также  Как выглядит технология производства солнечных батарей?

Кроме того, нельзя забывать, что солнечная энергия достается совершенно бесплатно. Если при отоплении дома газовыми или электрическими котлами надо приобретать само оборудование и потом постоянно оплачивать энергию или топливо, то солнечная энергия не оплачивается, что значительно изменяет уровень рентабельности аппаратуры и всей системы в целом.

Однако, не следует забывать, что солнечное отопление частного дома, цена и трудозатраты на монтаж которого нередко становятся основной проблемой, выгодно только в регионах с подходящими климатическими и погодными условиями.

Дополнительным преимуществом является высокая ремонтопригодность системы и возможность наращивания ее производительности. В данном вопросе никаких ограничений нет — сколько установлено панелей или коллекторов, столько энергии и будет получено. Если установленный комплект оказался неспособен к эффективному обогреву дома, его всегда можно усилить добавлением нужного количества оборудования. Это удобно при необходимости перестроить или расширить дом, сделать пристройку и т.д. Необходимости покупать новую систему полностью это не возникает.

Фотоэлектрические элементы не работают исключительно на обогрев, который является частным случаем их использования, тогда как солнечные коллекторы служат только источниками питания отопительных контуров. Поэтому рассмотрим именно коллекторы, обеспечивающие отопление на солнечных батареях, цена которого значительно ниже, чем у фотоэлектрических элементов.

Существует несколько конструкций солнечных коллекторов:

  • открытые;
  • трубчатые;
  • плоские коллекторы.

Эти конструкции обладают разными возможностями и применяются для решения задач, соответствующих их эффективности. Рассмотрим их внимательнее:

Открытые солнечные коллекторы

Открытые конструкции являются наиболее простыми и даже примитивными. Они представляют собой емкости, обычно черные узкие продолговатые пластиковые лотки, наполненные водой. Они ничем не накрыты, вода находится на открытом воздухе (отсюда и название).

Такие конструкции имеют массу недостатков:

  • возможность давать положительный эффект только при плюсовых температурах;
  • необходим относительно небольшой перепад температур в коллекторе и внешней среде;
  • долговечность таких установок низка — как правило, один сезон;
  • как следствие вышесказанному — крайне низкий КПД.

Для решения серьезных задач подобные установки использовать невозможно, поэтому они применяются для подогрева воды в открытых или передвижных бассейнах, летнем душе и т.п. однако, есть и достоинства — подобные устройства очень просты. Обогреватель от солнечной батареи легко может быть изготовлен самостоятельно, а в регионах с подходящими климатическими условиями его возможности заметно расширяются.

Трубчатые коллекторные разновидности

Трубчатые вакуумные коллекторы относятся к более серьезным устройствам, способным обогревать жилье или иные помещения. Они состоят из следующих элементов:

  • корпус, покрытый черной краской и имеющий форму плоского ящика;
  • распределитель (или, как его иногда называют, manifold, манифольд) — трубка с несколькими присоединительными патрубкам по бокам;
  • вакуумные трубки, изготовленные из стекла.

Эффективность устройства обеспечивает наличие вакуума, теплопроводность которого практически отсутствует и позволяет исключить потери.

Существует несколько видов трубчатых коллекторов, различающихся по конструкции распределителя и трубок:

  1. Коаксиальные трубки прямого нагрева. Подготовка теплоносителя происходит при непосредственном контакте с поглощающей поверхностью
  2. Система heat-pipe. Трубки соединяются с распределителем через специальные гнезда и отдают через них нагретый теплоноситель. Конструкция удобна из-за высокой ремонтопригодности.
  3. Система U-type. Трубки имеют двойную длину и согнуты пополам. Начало соединено с одним распределителем, а конец — с другим. Такая схема позволяет увеличить время контакта с солнечным теплом, за счет чего повышается эффективность нагрева.
  4. Перьевые системы. Представляют собой модификацию системы heat-pipe, накрытую прозрачной пластиной с вакуумом под ней. Дают повышенную эффективность, но имеют высокую цену и низкую ремонтопригодность.

Плоские закрытые системы

Солнечное отопление дома с помощью плоских систем позволяет получить высокую эффективность при относительно низких затратах. Конструкция базируется на специальной утепленной металлической пластине с поглощающим покрытием, которая называется адсорбер. На пластину зигзагами напаяна трубка с теплоносителем. Лицевая сторона накрыта прозрачной крышкой, из-под которой выкачан воздух. Солнечный обогреватель такого типа способен работать даже при отрицательных температурах. Это позволяет обеспечивать отопление дома солнечными батареями зимой, отзывы пользователей позволяют делать достаточно оптимистичные прогнозы о будущем такого способа обогрева.

Существуют более простые виды плоских коллекторов, где не имеется вакуума. Они менее эффективны, но стоимость и ремонтопригодность значительно выше. Отопление на солнечных батареях плоского типа безвакуумной конструкции обойдется значительно дешевле, а возможность восстановления панелей увеличивает срок их службы.

Выбор солнечного коллектора и его монтаж

Перед домовладельцем, решившим создать солнечное отопление частного дома своими руками, встает задача выбрать наиболее подходящий тип коллектора. Этот вопрос достаточно сложен, но разобраться в нем необходимо.

Открытые коллекторы не подойдут из-за низких возможностей, поэтому о них нет смысла говорить. Обычно выбор производится между трубчатыми и плоскими видами. Первым и самым значимым критерием выбора обычно становится соотношение цены и качества изделий.

Такой подход оправдан, но нельзя не учитывать ремонтопригодность. Так, вакуумные трубки можно менять далеко не во всех видах коллекторов, что делает выбор рискованным. При выходе из строя одной из них у некоторых видов коллекторов придется менять всю панель, что потребует расходов. Вообще, все вакуумные устройства — довольно рискованное приобретение, так как любое механическое воздействие грозит потерей источника тепловой энергии.

solar panels 1477987 960 720 cr - Солнечное отопление частного дома - что нужно знать?

Выбрав оптимальный вариант, приступают к монтажу. Для него надо выбрать подходящую площадку, расположенную неподалеку от дома. Это важно, поскольку транспортировка теплоносителя на большие расстояния потребует качественного утепления и установки циркуляционного насоса. Обычно коллекторы устанавливают на крышу, чтобы получить возможность циркуляции самотеком. Единственной проблемой становится расположение скатов относительно положения солнца на небе — иногда приходится устанавливать трекинг-систему для поворота панелей. Это дорого и требует использования гибких трубок, но эффект в результате получается значительно выше.

Схемы подключения к системе отопления

Солнечное отопление своими руками необходимо окончательно реализовать, подключив его к отопительной системе. Оптимальным способом станет использование теплого пола, температура теплоносителя для которого не превышает 55 градусов. Рассмотрим схемы подключения, обеспечивающие обогрев дома солнечной энергией:

С водяным коллектором

Водяные коллекторы непосредственно подключаются к отопительному контуру дома. Существует два варианта присоединения: летний и зимний.

Летний вариант, как правило, используется для подачи нагретой воды в душ или для иных надобностей, поскольку обогрев дома летом не нужен. Схема самая простая — коллектор устанавливается на открытой площадке, вода, нагреваясь, поднимается в накопительный бак, установленный уровнем выше. По мере разбора, емкость пустеет, поэтому в нее постоянно подается подпитка, поступающая в коллектор и получающая в нем тепловую энергию. Этот способ несложен и может быть без проблем реализован своими руками.

Зимний вариант сложнее. Коллектор, установленный на открытой площадке, подает нагретый теплоноситель (рекомендуется использовать антифриз) в змеевик теплообменника. Он представляет собой вертикально установленную емкость со змеевиком внутри. Возникает две петли — в одной циркулирует антифриз (по кругу коллектор-теплообменник), в другой циркулирует теплоноситель (из теплообменника в отопительный контур и обратно). Циркуляцию антифриза необходимо обеспечить с помощью циркуляционного насоса, иначе система работать не будет. Циркуляцию теплоносителя можно организовать как естественным способом, так и принудительно, с помощью насоса. Оптимальный вариант отопительного контура — система теплого пола, позволяющая получить максимальный эффект как в дневное, так и в ночное время суток.

Источник https://mywatt.ru/poleznaya-informaciya/otoplenie-chastnogo-doma-solnechnimi-batareyami

Источник https://www.supersadovnik.ru/text/mozhno-li-otaplivat-pomeschenie-s-pomoschju-solnechnoj-jenergii—1007531

Источник https://energo.house/sol/solnechnoe-otoplenie.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: