Использование коллекторов и солнечных батарей в отоплении дома. Солнечная установка для дома

расчет, цена, отзывы, использование коллекторов

В современных условиях вопрос об экономном ведении хозяйства более чем актуален, что напрямую связано с постоянным удорожанием привычных энергоносителей, периодическими экономическими кризисными явлениями и нарушением экологического равновесия на нашей планете. Переход на альтернативные источники, например, солнечные водонагреватели, воздушно солнечное отопление, — это способ экономии и забота о будущих поколениях.

Сегодня для монтажа соответствующего оборудования можно воспользоваться услугами профессионалов или установить воздушное солнечное отопление своими руками. Второй вариант экономически выгоднее в 4 раза, поскольку цена — это немаловажный фактор для принятия решений, последствия которого будут давать результат на протяжении многих лет.

Усовершенствование существующих ранее технологий играет непосредственную роль в процессе интегрирования в современную систему хозяйствования альтернативных источников обогрева жилых и промышленных помещений.

Поэтому для экономически и технологически правильного проектирования системы, выполнения монтажа ее элементов необходимо иметь наиболее полную картину возможностей отопления дома солнечными батареями.

Самодельные системы: как используется солнечная энергия

Солнечная система отопления помещений.

Оборудовать солнечное отопление своими руками можно даже начинающему мастеру, но работа с разными типами устройств имеет некоторые отличия. Речь идет о солнечных батареях и солнечном коллекторе.

Солнечные батареи позволяют аккумулировать энергию, а затем использовать ее и для обогрева, и для подогрева теплоносителей, и для питания электрических приборов. Фотоэлементы, которые являются основой батарей, сделать самостоятельно трудно. Поэтому их покупают, соединяют в цепь и фиксируют в отдельном корпусе, правильно устанавливая все элементы.

Солнечными коллекторами (гелиосистемами) обогревают частные дома, организуя дополнительно и горячее водоснабжение. Фотоэлементы для коллектора не требуются. Отзывы свидетельствуют, что организовать солнечное отопление из подручных материалов под силу и начинающему мастеру.

Плоские гелиосистемы представляют собой остекленные и утепленные короба с теплоносителем внутри. Основным элементом вакуумных коллекторов являются трубки, в которых преобразуется энергия.

Итак, отличие состоит в том, что с помощью батареи можно производить электроэнергию, а с помощью коллектора нагревать воду.

Схема солнечной системы.

Экономическая эффективность использования солнечного генератора энергии

Солнечные батареи для отопления генерируют электрическую энергию в результате фотоэлектрических реакций. В среднем один модуль имеет мощность от 50 до 300 Вт при коэффициенте полезного действия до 30%, что является невысоким показателем. Экономическая выгода кроется в другом — эффективном — производстве энергии, что позволяет окупить затраты уже за 3 года эксплуатации системы. Один раз обустроив отопление на солнечных батареях, можно забыть о проблеме на 25 лет, поскольку именно такой срок устанавливают производители для работы оборудования.

К выгодным параметрам такого вида отопления можно отнести экономию внутреннего полезного пространства, что достигается установкой батареи для отопления на крыше здания. При этом следует придерживаться определенных правил:

Генератор.

Оборудование, обеспечивающее солнечное отопление, устанавливается на южной стороне, поскольку именно здесь сосредоточено наибольшее количество тепла.
Крыша должна быть не горизонтальная, а под наклоном — ориентировочно 45°.
Солнечные батареи довольно тяжелые, поэтому стропильная система крыши дома должна быть прочной. Угроза обрушения наиболее вероятна в зимнее время, когда на крыше скапливается снег.
Во дворе, на стороне дома, где располагаются батареи, не должно быть деревьев или зданий, создающих тень.

Расчет площади необходимого для батарей пространства производится индивидуально, но можно сориентироваться, учитывая такие параметры: для средней полосы для отопления дома, площадь которого составляет 100 кв.м, понадобится около 30 кв.м батарей. Следует учесть необходимость изолированного места в доме, в котором будет установлено оборудование, использующееся в пасмурную погоду или в темноте.

Экономическая выгода также определяется типом системы, которую подключают к электрическому котлу, в частности:

электрическая;
водяная.

Первая имеет наибольшую популярность благодаря эффективности при небольшом нагреве больших участков дома, допустим, пола с подогревом. Электрическую систему легче настраивать в соответствии с погодными условиями, количеством человек в доме. Оборудование электрического отопления легче монтировать, при этом отсутствуют громоздкие трубы и радиаторы под окнами.

Составные элементы системы.

Уязвимость альтернативной системы отопления

Расчет эффективности работы солнечной батареи для отопления дома позволяет определить период ее окупаемости. Как уже было сказано, это 3 года, но при соблюдении нескольких условий.

Во-первых, если энергии недостаточно и дом приходится отапливать газом, расходы на солнечное отопление увеличиваются, что в результате приводит и к увеличению сроков окупаемости.

Снижения стоимости эксплуатации оборудования для отопления дома солнечными батареями можно достичь за счет улучшения показателей энергоэффективности. Иными словами, прежде чем перейти на альтернативный источник энергии, необходимо позаботиться о термоизоляции, исключив возможность утечки тепла. Утепленные стены, крыша и пол, законопаченные щели в окнах и дверях позволят снизить расходы энергии, что уменьшит сроки окупаемости.

Во-вторых, эффективная работа системы отопления дома солнечными батареями возможна только при надлежащем уходе. Загрязнение поверхности приведет к уменьшению энергоэффективности. Поэтому рекомендуется по меньшей мере 1 раз в полгода производить очистку внешних блоков.

Водяное солнечное отопления.

Отзывы владельцев домов с солнечной системой отопления свидетельствуют о необходимости создания резервной системы, например, газового котла. При наличии централизованной электросети можно предусмотреть возможность переключения ее мощности в сезоны с недостаточным количеством солнечных дней. Чаще всего потребность дополнительного источника энергии возникает в зимнее время, а вот осенью и весной отопление на солнечных батареях экономически целесообразно.

Принципы действия основных систем отопления

Для обеспечения отопления и водоснабжения горячей водой в доме используют две системы, использующие разные теплоносители — воду и воздух. Обустройство таких систем несколько отличается, как и эффективность.

Водяное солнечное отопление может состоять из следующих элементов:

солнечного коллектора с использованием водяного теплоносителя;
Водяная система солнечного отопления.
трубопровода;
дополнительного нагревателя; бака-аккумулятора горячей воды;
коллекторного насоса;
теплообменника;
дополнительного топлива;
радиатора помещения, которое отапливается.

Такое солнечное отопление дома работает по принципу отдачи тепла от нагретой предварительно воды, проходящей по трубопроводам и отопительным приборам. Расчет подтверждает экономичность расхода материала, используемого для отопления, что достигается за счет теплоемкости воды. Считается, что при нагреве до одного уровня температуры вода в 4000 раз более теплоемкая, чем воздух.

Отзывы потребителей свидетельствуют о трудоемкости установки и эксплуатации водного солнечного оборудования, необходимости постоянного контроля работы генератора. При низких температурах вода, наполняющая трубопровод, замерзает и расширяется, вызывая разрушение всей системы. Установить оборудование можно только в процессе постройки дома или его капитального ремонта.

Воздушное солнечное отопление и горячее водоснабжение обеспечивается теплым воздухом, нагнетаемым специальными вентиляторами. Отличие этой системы состоит в использовании не насосов, а мощных вентиляторов.

Воздушное солнечное отопление имеет высокий уровень КПД, поскольку в его схеме отсутствуют передаточные элементы. Отопительная система объединяется с климатической, что позволяет создавать и поддерживать комфортный микроклимат помещения. Вследствие малой инерционности помещение обогревается очень быстро. Воздушное солнечное отопление доказало свою эффективность, а цена на него формируется в зависимости от объемов обогреваемых помещений, среднегодовых погодных условий и некоторых других факторов.

Воздушная система солнечного отопления.

Перед закупкой необходимого оборудования и его установкой требуется произвести расчет:

Мощности нагревателя воздуха с учетом того, что помещение должно получить достаточный обогрев, а тепловые потери должны быть компенсированы.

Скорости подачи воздуха, который нагревается.
Неизбежных потерь тепла, которые осуществляются через стены помещения, окна, двери, вследствие сквозняков или иных причин.
Диаметра воздуховода с учетом аэродинамических характеристик всей системы, что позволит определить объем потерь воздушного напора.

Если расчет оказался неправильным, возможны перегревы тепловых нагревателей, возникновение вибрации, дополнительных шумов, что создает дискомфорт, а впоследствии приводит к выходу системы из строя.

Простой вариант воздушного обогрева дома

Наиболее простой вариант — это создать воздушно солнечное отопление своими руками из металлического профнастила. Расчет материала таков: для создания короба размерами 180х120х15 см понадобится влагостойкая фанера толщиной 1,2 см на боковые стенки и 0,7 см — на заднюю стенку.

По периметру готового короба к задней стенке прикрепляется брус 4х4 см, на который укладывается минеральная вата слоем толщиной 4 см. Полученная после утепления поверхность зашивается профнастилом и окрашивается черной матовой краской с термостойкими характеристиками.

Принцип работы воздушного коллектора.

В середине короба прибиваются планки, размер которых соответствует расстоянию от стенки до стекла, которое будет затем установлено. Планки прибиваются в виде лабиринта, чтобы создавалась необходимая циркуляция воздуха. В нижней части боковой стенки прорезается прямоугольное отверстие, через которое осуществляется подача воздуха. Отверстие защищается сеткой или воздушным фильтром. Остекление солнечного коллектора дополняется тщательной герметизацией всех стыков.

С противоположной к отверстию подачи воздуха стороны прорезается еще одно отверстие, в котором устанавливается вентилятор. Когда лучи солнца попадут на профнастил, образуется тепло. Оно затем и будет нагнетаться для отопления помещения. Солнечное отопление своими руками позволяет при температуре +10°С получать около 60°C на выходном отверстии.

Используем водосточные трубы для обогрева

Воздушно солнечное отопление своими руками из профнастила позволяет экономить на дорогостоящих энергоносителях в весенне-осенний период при условии отопления небольших площадей. Более внушительные размеры и отдачу имеет воздушное солнечное отопление, созданное из теплопроводных алюминиевых труб преимущественно прямоугольного сечения.

Коллектор состоит из большого короба, длина которого равна длине дома. На создание прочного каркаса идут доски толщиной 3-4 см и влагостойкая фанера от 0,8 до 1 см. Принцип создания коллектора такой же, как и в случае с профнастилом: задняя стенка сбитого короба утепляется минеральной ватой, боковые — пенопластом. Слой минеральной ваты покрывается алюминиевым листом, к которому с помощью хомутов прикрепляются трубы.

На рисунке схематически изображен принцип работы воздушных солнечных коллекторов.

Коллектор из алюминиевых труб, обеспечивающий воздушное солнечное отопление, имеет особенность: входное и выходное отверстия для воздуха располагается в одной его части и разделяются деревянными перегородками. Далее производится остекление (можно использовать прозрачный шифер), покраска и установка вентиляторов на вход и выход.

Готовый коллектор устанавливается под углом к дому, а к нему по утепленной пенопластом траншее подводятся воздуховоды.

Воздушно солнечное отопление своими руками, созданное по описанной технологии, в зимнее время до 15.00 включительно при минусовой температуре не ниже 10°С позволяет получать на выходе воздух температурой 65°С. Расчет объемов тепла, которые можно получить в летнее время, дает еще более внушительные показатели, поэтому рекомендуется во избежание перегрева затенять оборудование.

Нагреваем воду солнечной энергией

Солнечные водонагреватели можно приобрести в магазинах или создать своими руками. Цена на оборудование зависит от объема бака и количества и типа трубок. В среднем эти показатели составляют от 26 и до 80 тысяч (можно нагреть от 127 до 340 л воды).

Можно найти сотни конструкций такого оборудования, но наибольшим спросом пользуются переносные солнечные водонагреватели, которые в случае необходимости можно отвезти на дачу или взять с собой в поход. Отзывы подтверждают, что возможность иметь горячую воду сутки напролет — серьезный аргумент в пользу создания удобного коллектора.

Самой трудоемкой частью будущего водонагревателя является бак. Для его изготовления понадобится лист оцинкованного железа, из которого вырезается основа бака с припусками по 2-2,5 см. После придания формы стыки тщательно пропаиваются. Тщательный расчет позволит сделать работу из одного листа, но в случае неудачи можно создать конструкцию из двух оцинкованных листов.

Для змеевика используются тонкостенные медные или стальные трубки диаметром до 18 мм, которые припаиваются к коллектору по всей длине. Таким образом можно достичь более высоких показателей теплопроводности.

Далее схема работы та же, что и для создания воздушного солнечного коллектора. Из многослойной фанеры сбивается короб-кожух, дно которого теплоизолируется. Внутрь короба устанавливаются коллектор, бак, трубки и укрепляются с помощью металлических уголков.

После этого конструкция остекляется, крепятся опорные элементы. Чтобы система работала эффективно, необходимо ее установить таким образом, чтобы солнечные лучи падали на поверхность под прямым углом.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

ultra-term.ru

Солнечные батареи для частных домов

Постоянное повышение количества потребителей электроэнергии значительно повышает ее стоимость, которая повышается каждый год. Эта проблема стала волновать не только борцов за экологию, но и многих других людей, так как близка ситуация полного истощения энергоресурсов земли.

Именно поэтому, на протяжении нескольких прошедших десятилетий, многие компании обратили внимание на процесс получения энергии из возобновляемых ресурсов: энергия воды, земли, солнца. Уже сегодня можно воспользоваться плодами этой работы, так как производство солнечных батарей для промышленного и бытового применения позволяет обеспечить потребителей электроэнергии чистой энергией, за которую не нужно платить.

Солнечные батареи используются уже на протяжении многих лет компаниями, которые пропагандируют борьбу за экологию или стараются сэкономить на источнике электроэнергии благодаря современным разработкам.

Ранее, предложений для бытового использования в этой сфере практически не было, что связано с недоработанной системой и отсутствием спроса, так как еще несколько десятилетий назад над рассматриваемой проблемой мало кто задумывался. Что же представляет собой современный вариант исполнения оборудования по извлечению и преобразованию солнечной энергии в электричество?

Устройство и принцип работы

Устройство панелей

Подобная система, как правило, состоит из следующих основных элементов:

Панели, которые проводят сбор лучистой энергии. От площади их поверхности зависит мощность установки. Но при этом отметим, что другие составляющие системы также должны соответствовать показателю мощности панелей. Многие «умные дома» имеют панели сбора лучистой энергии встроенные в крышу.
Преобразователь энергии – наиболее важный элемент. Он встроен в панель и представляет собой уложенные определенным образом полупроводники, которые созданы на основе кристаллов кремня. Вместе с защитными элементами конструкции, которые входят в панели, они создают основную часть системы по сбору и преобразование солнечной энергии.
Накопительный элемент. В зависимости от предназначения системы, зачастую необходим накопительный элемент. Солнечная энергия может собираться только в определенное время. При этом, плохая погода, пора года, оказывает влияние на продолжительность этапа сбора солнечной энергии. Таким образом, если оборудование работает днем, к примеру, когда все на работе и потребление электричества минимальное, тогда излишки можно перенаправить в накопительный элемент (батареи различного типа) и ночью или в ненастную погоду дом будет также снабжен электричеством.
Преобразователь тока. Современная бытовая техника очень восприимчива к тому, какая чистота, напряжение и сила тока у подаваемого электричества. Панели делают так, что они сразу вырабатывают ток с нужными показателями. Однако, в некоторых случаях, работа может быть нарушена и для контроля подаваемого тока используются специальные системы его преобразования.

Габаритными элементами можно назвать панели, которые проводят сбор и преобразование энергии, а также батареи. К сожалению, именно от их габаритных размеров зависит эффективность работы солнечной батареи.

Принцип работы

Принцип работы можно описать следующим образом:

В дневное время суток проводится сбор солнечной энергии. При этом, важны площадь панели и угол ее наклона.
Попадая на полупроводник с кристаллами кремния, кванты выбивают с внешней орбиты электроны, которые становятся свободными. Большое количество свободных электронов создает ситуацию возникновения тока, который пригоден для бытового использования.
После этого, электроэнергия проходит через преобразователь, при его наличии, и распределяется между батареей и потребителями.

Таким образом происходит снабжение дома электрической энергией.

Область применения зависит от широты, географической местности и климатических условиях. При большем уходе от экватора продолжительность светового дня уменьшается.

Кроме этого, есть места с дождливым климатом, что также затрудняет использование подобной системы.

Использовать солнечные батареи можно в бытовом и промышленном масштабе.

Зачем нужны в частном доме?

В частном доме подобная система способна при правильном расчете и установке обеспечить все потребители электричеством. Кроме этого, существуют специальные варианты исполнения, которые преобразуют энергию солнца в тепло.

На практике, установка солнечных батарей позволяет за несколько лет сэкономить намного больше, чем стоит вся система. При этом, необязательно отключать центральную систему электроснабжения. При грамотном подходе можно оставить центральное питание, но включать его только при малом количестве энергии, созданной солнечными батареями.

Преимущества и недостатки

При организации системы отопления нужно отметить следующие достоинства:

Не нужно платить за дорогие энергоносители, которые используются при нагреве воды в центральной отопительной системе.
Можно использовать современные отопительные системы, которые могут работать по установленному графику или для поддержания установленных показателей микроклимата.
Эффективность современных элементов отопительных систем значительно выше.

При этом есть и недостатки:

КПД используемых полупроводников на уровне 30%.
Для того, чтобы отпить большой дом следует устанавливать большое количество панелей для сбора солнечной энергии.
Учитывая то, что отопление проводится в зимнее время, когда продолжительность светового дня занимательно уменьшается, можно ожидать сбои в отоплении.
Для того, чтобы поднять эффективность системы следует обеспечить качественную теплоизоляцию помещений.
На начальном этапе большие затраты, так как все новое и эффективное стоит не дешево.

Виды

Солнечные батареи классифицируются следующим образом:

По предназначению – получение электроэнергии или накопление тепловой.
По виду основного материала, которые используются при создании преобразователя: на основе кремния или пленочные.

В остальном их отличия незначительные.

Провести выбор можно по следующим параметрам:

Стоимость. В большинстве случаев, обращают внимание именно на этот показатель. Стоимость солнечных батарей, у которых КПД около 37%, значительно выше из-за особенностей используемых полупроводников.
Репутация производителя. Подобные системы производят небольшое количество компаний, обслуживанием и ремонтом занимается еще меньше. Поэтому, следует обратить внимание на продукцию известных производителей, которые не будут экономить на качестве комплектующего и этого хорошо отражается на надежности их продукции.
Количество элементов – при увеличении этого показателя повышается эффективность использования.
Размеры панелей.
Наличие защитных элементов – довольно важный показатель. Все материалы, которые преломляют свет или задерживают его, снижают эффективность батареи.

При выборе также сразу стоит учесть то, где будут установлены панели, так как нужно будет позаботиться и о креплении.

Как установить своими руками?

Установку из-за плотной застройки проводят на крыше.

Провести установку на крыше дома можно при наличии следующих материалов и инструментов:

шуруповерт;
отвертка;
молоток;
плоскогубцы;
деревянные бруски или профиль из металла;

Процесс установки можно описать следующим образом:

Для того, чтобы нагрев кровли не влиял на работу системы делается каркас, который обуславливает наличие зазора около 15 сантиметров.
Проводим разметку на земле.
Собираем каркас из металлического профиля или брусков согласно размерам панелей. Для соединения используем шурупы.
Крепим каркас на крыше.
Проводим крепление панелей к каркасу.
Подсоединяем панели к другим элементам системы.

Для создания понадобится провести следующие действия:

Подобрать наиболее подходящий фотоэлемент.
Создать каркас, который не будет пропускать инфракрасный спектр и защитит фотоэлементы от механического воздействия.
Провести спайку фотоэлементов между собой.
Провести герметизацию панели.

http://www.youtube.com/watch?v=3OKaBjTcvlg

Цена и отзывы

Панели выпускают в сборе, и они сразу готовы к установке и использованию.

Цена в большой степени зависит от престижности производителя и от типа используемого вещества при создании полупроводника, а также от используемого оборудования в системе. К примеру, Vaillant auroTherm plus VFK 150 H стоит около 1000$, а Vaillant set auroSTEP plus 250 P HF уже 5000$, так как снабжен специальным водонагревателем.

Выполнить все можно самостоятельно и за короткий промежуток времени.

Отзывы:

Михаил, г. Ижевск. «Приобрел батареи сразу с водонагревателем и после установки в летнее время вообще не платим за электричество.»
Артем, г. Саратов. «Если обобщить мой опыт использования, то нужно быть готовым к чистке панелей от снега, грязи, птичьего помета. Иначе будешь сидеть без тепла и света.»

househill.ru

Какая стоимость установки солнечных панелей для дома

Подробности Опубликовано 25.10.2014 12:03

Одной из основных причин, почему домовладельцы устанавливают солнечные батареи, является желание сэкономить деньги на счетах за электроэнергию. Тем более, с уменьшением запасов полезных ископаемых, цены на электрическую энергию стремительно растут.

С учетом сказанного, все больше домовладельцев ищет альтернативные методы для питания своего дома, такие как использование солнечных панелей. Какова же цена установки и обслуживания солнечных батарей?

Прежде чем покупать солнечные батареи, важно понимать, что большинство установок не обеспечивают энергией дом на 100 %. В зависимости от величины вашего дома, солнечные батареи могут покрывать 60-80 % процентов потребностей дома в электроэнергии. Конечно, вы всегда можете установить более эффективные солнечные панели или большее их количество, но это значительно увеличит общую стоимость.Поэтому лучше придерживаться основных рекомендаций при установке солнечных панелей, если вы не имели с ними дело раньше.

Какова стоимость солнечных панелей?

Перед тем, как покупать и устанавливать солнечные панели для вашего дома, вы должны попытаться определить, сколько вы готовы инвестировать в данную затею. Солнечная панель среднего размера стоит примерно $ 500, как правило, цена зависит от количества электроэнергии, которые панель способна генерировать.

Если вы хотите полностью отказаться от сети и получать электроэнергию только от солнца, то установка соответствующих солнечных батарей обойдется примерно в $ 7000 -$ 10000.

Но однажды потратившись, вы будите иметь уникальный шанс продавать электроэнергию обратно в сеть. Для начала нужно позвонить в энергетическую компанию вашей области и узнать о такой возможности. Например, согласно принятым в Украине законам, любой человек может продавать электроэнергию в сеть, без необходимости получать лицензию.Так вы сможете иметь пассивный доход, от продажи неиспользуемой электроэнергии.

Какие возникают дополнительные расходы?

В дополнение к фактической стоимости солнечных панелей, вы, вероятно, будете сталкиваться с несколькими другими расходами. Один из самых дорогих "Других расходов" состоит в необходимости покупки инвертора. Возвращаясь к основам науки, вы, возможно, помните, что постоянный ток (DC) должен быть конвертирован в переменный ток (AC), который используется в большинстве современных домов.

Это устройство получает питание, сгенерированное вашими солнечными панелями, и преобразует его в переменный ток, который распределяется по всему дому. Хотя их цены варьируются в зависимости от ряда факторов, включая региональное местоположение, вы можете рассчитывать на цену от $ 300 до $ 1500.

Кроме того вам понадобятся аккумуляторные батареи и контроллер. Батареи нужны для запаса электроэнергии, контроллер управляет всем процессом. Стоимость этого набора составляет примерно $500-$1000.

Само собой разумеется, что вам понадобится крепежные детали, чтобы правильно установить панели на крыше вашего дома. Это, как правило, винты, кронштейны, поддерживающие балки. Тип монтажа аппаратных средств будет зависеть от размера и типа солнечных панелей, которые вы выбираете.

И последнее, но не менее важно, вы должны будете проложить проводку от каждой из ваших солнечных панелей. Что может сделать любой профессиональный электрик.

Какова общая стоимость всей галиосистемы?

Например, для небольшого коттеджа подойдет установка из 8 солнечных панелей по 100 Вт, инвертора на 4,5 кВт и четырех аккумуляторных батарей. Общая цена составит 6000-7000 долларов. Эта система ориентирована на наличие резервного источника питания.

< Назад
Вперёд >

myelectro.com.ua

Солнечные батареи для отопления дома — особенности системы и установка

Содержание:1. Применение для обогрева дома2. Как используется коллектор3. Сколько потребуется батарей для отопления дома?4. Условия монтажа обогревателей5. Выводы

Развитие отопительных технологий движется в ногу со временем. И для отопления дома все чаще используются возобновляемые энергоисточники.

В первую очередь это энергия извлекаемая за счет природных явлений – вода, ветер и, конечно же, солнце. Солнечная энергия безгранична и неисчерпаема, так почему бы ее не брать для собственных нужд?

Что такое солнечные батареи для отопления дома, и какие варианты подойдут для отопления частного дома.

Классическая солнечная батарея представляет собой набор фотоэлектрических элементов, полупроводниковых устройств преобразующих поток солнца в электроэнергию. Полученная энергия накапливается в аккумуляторах, а затем уже может быть использована в быту, включая и обогрев жилья. Батареи генерируют исключительно электрическую энергию и никакой более иной.

В качестве накопителя тепловой энергии используются не они, а солнечные коллекторы для отопления дома (гелиоустановки). Собранная в них энергия солнца передается на нагрев воды или теплоносителя для отопительных систем.

Это два основных варианта, используемых для отопления коттеджей и небольших строений. И чтобы выбрать оптимальную систему для своего дома необходимо внимательно взвесить все их преимущества и недостатки, и понять как осуществляется их монтаж.

Применение для обогрева дома

Работа фотоэлектрических элементов не зависит от температуры воздуха, им важна исключительно интенсивность потока лучей. Сегодня они достаточно обширно применяются даже в заполярье. Там хотя и холодно, но количество солнечных дней за год достаточно велико.

Электричеством от них запитываются электрические теплоприборы: конвекторы, инфракрасные излучатели, а также обычные водогрейные тэновые или индукционные котлы. Следует понимать, что в затемненное время суток энергии от солнечных батарей для качественного отопления дома, скорее всего, хватать не будет и нужно иметь дополнительный источник тепла или электроэнергии и следует использовать только качественные комплектующие. Лучшее оборудование можно выбрать в Opir.

Как используется коллектор

По своей сути солнечный коллектор – это устройство сбора тепловой энергии нашего светила, исходящей от него в виде инфракрасного излучения и видимого света. Поэтому их гелиоустановками и называют.

В упрощенном варианте это плоский коллектор из черной металлической пластины – абсорбера, накрытой сверху светопрозрачным слоем стекла. Между ними на абсорбере в качестве теплообменника расположены тонкие трубки, из материала с высокой теплопроводностью. Все устройство герметизируется и из него откачивается воздух. По трубкам циркулирует теплоноситель, которые может нагреваться до 200 С.

Тепло же в отопительную систему отдается уже через бойлер. Количество генерируемого тепла также мало зависит от температуры воздуха, главное интенсивность солнечного света.

Сколько потребуется батарей для отопления дома?

Перед монтажом любой из этих систем нужно тщательно просчитать необходимую их мощность. В среднем семья в три человека потребляет 300-500 кВт ежемесячно. Плюсом еще идет мощность на теплое водоснабжение – порядка 1 м 2 батареи на каждого жильца. И еще по 1 м 2 на каждые 10 м 2 «теплого пола».

Условия монтажа обогревателей

При использовании энергии солнца следует учитывать следующее:

угол ската крыши, где будет монтироваться контсрукция должен быть не менее 30 градусов;
скат выбирается с самой солнечной стороны;площадь крыши должна быть от 40 м 2, только так можно будет получать достаточный объем энергии на всю семью;
стропильная система крыши обязана иметь определенный резерв прочности – сами батареи весят немало, да еще зимой будет накапливаться снег;
необходимо избавиться поблизости от высоких деревьев, которые могут загородить свет;
батареи требуют ухода – раз в квартал им придется проводить тщательную очистку от пыли и грязи, иначе их эффективность резко понизится;
на выработку в месяц до 500 кВт, и чтобы батареи просто функционировали полноценно, нужно в месяце от 20 солнечных дней;
не забывайте, активность солнца зимой может существенно снизиться – поэтому не стоит совсем отказываться от иных источников тепла.

Эффективней всего создать для дома комбинированную систему отопления, где второй источник всегда подстрахует в моменты недостаточности выработки энергии солнечными батареями.

И конечно главный недостаток – высокая стоимость за покупку и монтаж всей системы. Однако как показывает практика, окупаются они уже через несколько лет эксплуатации. А прослужить смогут до четверти века, снабжая ваш дом бесплатной энергией солнца.

И преимуществ и недостатков у обоих вариантов достаточно. Использовать или нет такую энергетику для автономного отопления собственного дома, решать каждому домовладельцу придется самостоятельно. С одной стороны независимость от организаций теплоснабжения и большие сроки службы, с другой немалая стоимость и отсутствие достаточной гарантированности в безоблачных днях.

Выводы

На практике, использование солнечных батарей и коллекторов для отопления дома вполне оправдывает себя, позволяя существенно понизить общие затраты на обогрев жилища. Но лучше всего задумываться о применении отопительных систем на солнечной энергии еще на стадии проектирования дома. Тогда удастся оптимально сориентировать поверхность крыши, дабы получить от солнца по максимуму. Тем самым сэкономить на обустройстве дома и гарантировать себе максимальное отопление.

otopleniedomov.com

Солнечные батареи для дома. Установка солнечного отопления — Строим сами

Солнечные батареи для дома принято считать устройством, которое накапливает энергию, исходящую от Солнца.

Множество людей, которые воспринимают современные технологии, стремятся усовершенствовать свой дом по современному.

В регионах, где световой день долгий и продолжительный, дарящий каждодневную солнечную активность можно установить солнечные батареи отопления.

Их мощности будет достаточно, чтобы нагреть небольшие помещения, но для большого дома понадобится или солнечный регион, или большое количество батарей, которые заметим дорогостоящие.

Солнечные батареи для дома

Казалось бы, солнечная батарея и есть - теплоприемник, однако и тут без подводных камней не обходится, но для начала рассмотрим, какими бывают солнечные батареи:

солнечная батарея отопления с истинным теплоприемником;
с тепообменником.

Батарея с истинным теплоприемником имеет достаточно сложную конструкцию. В ее составе содержится большое количество кремния, который является отличным теплопроводником.

В целом, солнечная батарея этого типа имеет похожую с транзисторами структуру, она состоит из двух листов, которые обеспечивают ее функциональность в виде приема энергии и выработки тепла.

Один из листов умеет принимать солнечную энергию, а другой ее перерабатывает в электроды, после чего возникает ЭДС.

Приемник энергии – теплообменник, который самостоятельно нагревает энергию, не вырабатывая электроды. То есть под воздействием солнечного тепла батарея нагревается и, соответственно, нагревает воду.

Преимущества солнечной батареи для отопления дома

Как считают исследователи, электрической энергии хватит землянам на 200 лет, однако уже сегодня мы начинаем испытывать явный дефицит привычных для использования ресурсов, в том числе тепловых. Это и есть одна из причин постоянного интенсивного подорожания электроэнергии.

Неплохая альтернатива – установка солнечной батареи, ведь солнечная энергия не иссякнет еще 5 миллиардов лет, а значит, с проблемой снабжения дома светом вы вряд ли столкнетесь.

К тому же, солнечные батареи для дома отличаются экологичностью. Как ни крути, но привычное нам электричество - менее безопасное.

Что нужно учесть при установке солнечной батареи

Во-первых, солнечная батарея для дома требует тщательного ухода. Зимой с нее постоянно нужно сметать снег, а летом пыль. Даже тонкий слой пыли сокращает количество получаемой энергии примерно на 5%.

Важно понимать, что батарея не переносится. Там, где вы ее установите, нельзя будет рассаживать деревья, чтобы не создавать тень.

Кстати, солнечную батарею нужно поливать со шланга 2-3 раза в город, это помогает ей сохранять высокую работоспособность. Именно потому многие владельцы больших угодий устанавливают батарею не на крышу, а на определенную часть своего участка.

Первое, что нужно понимать при выборе места для установки батареи – это то, что ее следует монтировать в открытом для солнечных лучей месте.

Во всяком случае, открытым это место должно быть хотя бы с 9 утра и до двух часов дня. Как известно, даже через облачность солнечный свет неплохо попадает, чего не скажешь о закрытых тенью местах.

Солнечные панели или электрогенератор подбираются в зависимости от потребностей, а также от географического расположения населенного пункта.

Так, разные регионы России подвергаются совершенно разному влиянию солнечной активности, поэтому при расчете размера ваших потребностей нужно учитывать и производительность самих лучшей. Чем больше потребности и меньше производительность – тем больше батарей потребуется.

Как правило, солнечные батареи устанавливаются на крыши домов, однако оттуда сложнее убирать пыль и птичий помет.

О сроках службы солнечных батарей для дома сложно говорить. Стоят они сравнительно недешево, хотя позволить себе эту роскошь, в принципе, может каждый среднестатистический житель России.

Впрочем, производители называют термином эксплуатации цифру в 50 лет, однако на практике это пока не представлялось возможным проверить.

С помощью энергии, полученной солнечными батареями, можно создавать ту же самую энергию, которая поступает в дома по электрической сети.

Она пригодна для приготовления пищи на электрических комфорках, ею производится воздушное отопление, оснащается светом весь дом, на ее базе работают все приборы.

Единственное отличие – это то, что энергия в ваши розетки будет поступать не со стационарной станции коммунального масштаба, а с батареи, установленной на участке.

Установка солнечной батареи для отопления дома

Солнечная батарея всегда ориентируется на юг (это основное правило для подбора места). Крепить ее можно с помощью локерных саморезов или резьбовых соединений.

Относительно горизонта угол установки должен совпадать с параллелью, которая во всех регионах разная. Для Санкт-Петербурга, например, она составляет 60 градусов, но это актуально для круглогодичного применения без изменения угла (на крыше).

Идеальным вариантом будет установка солнечной батареи в таком месте, где можно весной сменить угол наклона на 45 градусов, а осенью на 75.

Солнечная батарея для отопления дома не должна устанавливаться на раскаляемую солнцем поверхность. Если вы ее прикрутите наглухо к рубероиду, можно смело варить на ней борщ.

Таким образом, напрашивается вывод, что главное в установке солнечной батареи – это правильный подход к выбору места, а также некоторые тонкости ее монтажа.

Если соблюдать все условия – получится отличный и долговечный источник питания, которого хватит на долгие годы.

dom-dacha-svoimi-rukami.ru