Нагрев солнечных панелей: Проблема перегрева солнечных панелей. Статті компанії «ECOTECH-SUN»

Рассмотрим наиболее известные фирмы, занимающиеся производством этого оборудования:

• Sunrain Solar Energy Co., Ltd. Это китайская фирма, полностью изготавливающая водонагревательные системы на собственных предприятиях.
• Buderus, Vaillant, Viessmann — три фирмы из Германии. Европейское оборудование славится своим качеством и возможностями, но немецкие установки являются эталоном среди всех альтернативных вариантов.
• Ariston, Ferroli. Итальянские компании, обеспечивающие высокое качество и сравнительно низкие цены на отопительное оборудование.

Приобретая солнечные нагреватели воды, цена которых кажется весьма приемлемой, необходимо внимательно изучить паспорт и технические характеристики установки. Встречаются недобросовестные производители и продавцы, предлагающие поддельные устройства. Если есть сомнения, следует попросить сертификаты на оборудование. Если их не имеется в наличии, нужные устройства следует поискать в других магазинах.

Необходимо учесть, что данное оборудование может быть очень дорогим не столько из-за высокого качества, сколько в зависимости от страны-изготовителя. Так, российские установки могут стоить 20 тыс. руб., а европейские аналоги того же уровня будут стоить в 3-4 раза больше.

Какой выбрать для бассейна?

Выбор гелионагревателя для бассейна обусловлен его размерами, объемом воды, местом расположения и прочими критериями. Солнечные водонагреватели, цены и параметры которых находятся в наилучшем сочетании, могут быть изготовлены в разных конструкционных вариантах. Могут быть использованы все доступные варианты, от простейших открытых конструкций, до наиболее сложных и дорогих систем с конденсационными камерами.

Чем проще комплекс, тем он дешевле и надежнее, но и эффективность его будет соответственно ниже. Основным критерием выбора следует считать размер искусственного водоема и частоту подпитки извне. Специалисты рекомендуют для бытовых целей обходиться несложными и дешевыми гибкими моделями, представляющими собой резиновые плоскости с впаянными внутри трубками, по которым пропускается вода. Они недороги, но дают вполне достаточно тепла для поддержания нормальной температуры в бассейне.

Если необходимо подогревать воду в искусственных водоемах общественного или коммерческого пользования, рекомендуется приобретать полноценные комплексы из вакуумных трубок, или панельные конструкции. Они демонстрируют высокую эффективность и позволяют получать достаточное количество тепловой энергии. Параметры таких установок подробно изложены в паспорте, что позволяет выбрать комплекс, наиболее подходящий по производительности.

Как сделать водонагреватель своими руками?

Самостоятельное изготовление солнечного водонагревателя позволяет сэкономить некоторое количество денег и получить возможность бесплатного нагрева воды для любых нужд. Нет смысла использовать дорогостоящие материалы, поскольку результат будет зависеть не столько от их, сколько от тщательности и аккуратности сборки, а также от площади нагрева. Браться за изготовление вакуумных или конденсационных установок нецелесообразно, проще сделать самые доступные и надежные панели. Рассмотрим наиболее популярные и распространенные варианты самостоятельного изготовления солнечных водонагревателей:

Из поликарбоната

Поликарбонат — прозрачный листовой пластик. Для изготовления коллектора нужен сотовый материал, представляющий собой двойной лист, соединенный поперечными полосками. Вся плоскость представляет собой множество каналов, разделенных друг с другом, но имеющих выход наружу с торцовой части.

Для изготовления надо взять два листа одинакового размера. Один будет абсорбером, т.е. получать солнечное тепло и отдавать его воде. Второй — наружный защитный слой, обеспечивающий безопасность рабочей пластины и способствующий сохранению тепловой энергии. Для утепления используется пенопластовый лист такого же размера, который будет наклеен на заднюю сторону.

В качестве манифольда (распределителя) будет использоваться полипропиленовая труба. Для каждой панели нужно 2 таких трубы. В них надо сделать продольный пропил, длина которого точно равна ширине листов поликарбоната. В эти пропилы вставляются торцы рабочих пластин (оба), после чего тщательно герметизируются с помощью клеевого пистолета.

Важно! Задняя сторона рабочей пластины красится в черный цвет, после чего на нее наклеивается пенопласт. Затем на лицевую сторону наклеивается внешний защитный слой.

На диагонально противоположные торцы полипропиленовых трубок наклеиваются штуцеры, с помощью которых коллектор будет присоединяться к остальной системе. Свободные торцы плотно герметизируются заглушками. После высыхания клея коллектор наполняют водой и проверяют наличие утечек, которые сразу же устраняют. После этого панель можно присоединять к системе и вводить в эксплуатацию.

Из пластиковых бутылок

Коллектор из пластиковых бутылок — один из вариантов самодельного трубчатого водонагревателя. Собственно, бутылки служат только для теплоизоляции, основную функцию выполняют черные пластиковые трубки, торцы которых вставлены в средние патрубки ПВХ тройников. Эти тройники соединяются в одну линию, образуя коллектор, который можно впоследствии увеличивать до любого размера, просто присоединяя дополнительные трубки. У бутылок отрезают дно, одевают их на трубку одну за другой так, чтобы горлышко плотно входило в заднюю част.

Получается внешняя прозрачная труба, прикрывающая трубку и создающая эффект парника внутри. Когда по трубкам пропускается вода, она нагревается от солнечного тепла и направляется в систему для использования по назначению.

Советы по эксплуатации

Эксплуатация солнечных нагревателей не представляет существенных сложностей. Если система правильно установлена и настроена, то от владельца потребуется лишь поддержание чистоты приемных панелей и целостности соединений. При необходимости надо менять вышедшие из строя узлы и элементы, восстанавливать герметичность трубок и прочих деталей. Никаких специальных рекомендаций не имеется, все действия производятся в соответствии с необходимостью и целесообразностью.

Цены на солнечные нагреватели и где лучше купить?

Влияние температуры на эффективность солнечных батарей, цена

Температура солнечной батареи является одним из факторов, влияющих на эффективную работу солнечной электростанции. Так в солнечный и морозный зимний день генерация солнечной электростанции может быть заметно больше чем в такой же солнечный, но жаркий летний день (при условии оптимального угла расположения солнечных батарей в обоих случаях). Как можно объяснить такую разницу в генерации при одинаковых уровнях солнечной иррадиации?

Рассмотрим влияние показателя температуры на эффективность на примере солнечных батарей LDK 250W.

Таблица 1. Характеристики солнечных батарей LDK.

Как видно из температурных и электрических характеристик солнечной батареи (Таблица 1), температурный коэффициент напряжения холостого хода (Voc Temperature Coefficient) значительно больше температурного коэффициента тока короткого замыкания (Isc Temperature  Coefficient), а следовательно, с ростом температуры падение напряжения больше чем увеличение силы тока (Рисунок 1). Поэтому мощность солнечной батареи, как произведение силы тока на напряжение, при увеличении температуры уменьшается, и батарея работает с меньшей эффективностью.

Рисунок 1. График зависимости тока короткого замыкания

и напряжения холостого хода солнечной батареи от температуры.

Повышение температуры солнечной батареи может привести не только к уменьшению генерируемой мощности, но и к невозможности функционирования солнечной электростанции как целостной системы. Это связано с тем, что при проектировании солнечной электростанции подбор оборудования часто осуществляется на основании только общих технических характеристик, указанных в технической документации, без учета температурных характеристик.

Рассмотрим варианты, когда значительное изменение температуры солнечной батареи может оказать влияние на практическую реализацию солнечной станции. В случаях, когда солнечные батареи используются для зарядки аккумуляторов, необходимо убедиться, что напряжение, производимое солнечной батареей, в более жаркую погоду будет не менее напряжения аккумуляторных батарей. В противном случае зарядка аккумуляторов производиться не будет. При этом надо учитывать, что и значительное понижение температуры окружающей среды, а следовательно и солнечной батареи, может привести к отключению контроллера заряда либо инвертора вследствие превышения допустимого значения напряжения холостого хода отдельной или последовательно соединенного ряда солнечных батарей.

Так, в одном из случаев при расчете оборудования для домашней солнечной станции были выбраны контроллеры заряда XW-MPPT60-150 (Xantrex) с максимальным входным напряжением холостого хода 150В (Таблица 2).

Таблица 2. Допустимые напряжения контроллера заряда XW-MPPT60-150.

При этом подключение солнечных панелей батарей осуществлялось по следующей схеме: три параллельных ряда по четыре солнечных батареи в каждом ряду (Рисунок 2).

Рисунок 2. Подключение солнечных батарей к контроллеру заряда.

Для расчета напряжения холостого хода четырех последовательно соединенных батарей была взята величина напряжения 34.8В, указанная для номинальной рабочей температуры 20°C (солнечные батареи LDК, Таблица 1.). В этом случае расчетное напряжение холостого хода выходило равным 139.8В, а с учетом потерь в кабелях постоянного тока напряжение холостого хода на контроллере заряда должно было составлять около 130В. В летнее время в связи с высокой температурой солнечных батарей напряжение холостого хода соответствовало расчетному напряжению. В зимнее время при значительно низких температурах происходило отключение зарядного устройства вследствие превышения предельно допустимого напряжения 150В. Для устранения этого недостатка приходилось отключать одну батарею из последовательно соединенного ряда, что приводило к уменьшению генерации, но в то же время позволяло станции работать при более низком входном напряжении.

Для предотвращения снижения эффективности или отказов в работе оборудования солнечной электростанции, при произведении расчетов параметров подключаемой отдельной или нескольких последовательно соединенных солнечных батарей, необходимо принимать величину напряжения холостого хода солнечной батареи, учитывая самые неблагоприятные температурные режимы работы. Напряжение солнечной батареи увеличивается с уменьшением температуры, и схема подключения должна обеспечивать напряжение, не превышающее допустимое даже при самых низких температурах. Производитель солнечных батарей указывает напряжение холостого хода в технической документации, но обычно эти параметры указаны для испытаний при температуре 25°С.

Следовательно, разобраться в таких тонкостях подбора оборудования для солнечной электростанции может быть довольно сложной задачей для простого обывателя. Ведь помимо этого необходимо правильно составить схемы подключения, подобрать пускозащитное оборудование, систему учета электроэнергии и не ошибиться в выборе технологического оборудования. В решении этих вопросов могут помочь многие интернет- ресурсы, но предоставленная в интернете информация ни в коей мере не сможет заменить практический опыт реализации подобных проектов. Оптимальный вариант – выбрать компанию, которая может сопровождать реализацию проекта солнечной электростанции от начального этапа составления всей необходимой технической документации до окончательного этапа пуско-наладки и послепродажного технического обслуживания. Так, на сайтах многих компаний есть возможность воспользоваться онлайн калькулятором для предварительного расчета параметров солнечной станции и необходимого для ее реализации оборудования. При выборе такой компании необходимо запрашивать возможность выполнения расчета оборудования и электрических параметров требуемой солнечной электростанции. Очень часто такие расчеты выполняются бесплатно с помощью специализированного программного обеспечения, например «PVsyst». Кроме того, желательно, чтобы выбранная компания имела опыт не только в теоретических расчетах солнечных электростанций и продаже необходимого оборудования, но и опыт монтажа, подключения и технического обслуживания таких проектов.

При желании самостоятельно изучить предлагаемый выбор оборудования и расчет  годовой выработки  электроэнергии солнечной электростанции можно самому разобраться в использовании специализированного программного обеспечения. Использование программного обеспечения позволит рассчитать технические параметры солнечной электростанции с учетом уровней солнечной иррадиации в различных регионах, изменения температур окружающей среды, угла наклона солнечных батарей и т.д. Производители оборудования для солнечной энергетики очень часто предоставляют бесплатное программное обеспечение, позволяющее провести достаточно детальный расчет солнечной электростанции, беря во внимание все необходимые параметры. К примеру, лидер по производству оборудования для солнечной энергетики компания «SMA»предоставляет бесплатное программное обеспечение для расчета как сетевых, так и резервных солнечных электростанций (http://www.sma-uk.com/products/planning-software.html). Основное преимущество такого программного обеспечения – это простота использования и бесплатное распространение. К сожалению, такие программы редко позволяют рассчитать  солнечную электростанцию  с применением оборудования других производителей, а также не дают возможности детального расчета производительности с учетом возможного затенения солнечных батарей. Поэтому для профессионального расчета солнечных систем разработаны платные программные продукты, которые позволяют рассчитывать различные типы солнечных электростанций с использованием оборудования различных производителей (база данных которых постоянно обновляется), 3D-моделированием возможных затенений и расчетом графиков генерации электрической энергии в течение года. Например, программное обеспечение«PVsyst» (http://www.pvsyst.com) позволит визуально просмотреть 3D-модель вероятного затенения близко расположенных объектов (Рисунок 3), выдаст предупреждение о возможном превышении допустимого напряжения солнечных батарей при низких температурах и составит отчет с параметрами солнечной электростанции в соответствии с выбранным оборудованием. Значительным минусом этого программного обеспечения является относительная сложность в освоении и необходимость приобретения лицензии.

Рисунок 3. 3Dмодель PVsystсолнечной электростанции.

Более детально о возможностях применения различного программного обеспечения для расчета различных типов солнечных электростанций рассмотрено в отдельной статье.

Автор: Дмитрий Белокуров

Найден способ быстро и просто охлаждать солнечные панели

У солнечных панелей есть один существенный недостаток — они плохо работают при перегреве. Однако инженеры, похоже, нашли выход из этой ситуации.

Сегодня во всем мире циркулирует свыше 600 гигаватт солнечной энергии, обеспечивающей 3% мирового спроса на электроэнергию. Ожидается, что этот потенциал увеличится в пять раз в течение следующего десятилетия. Большинство компаний использует кремний для преобразования солнечного света в электричество. Но типичные кремниевые элементы преобразуют только 20% энергии Солнца, которая попадает в них. Оставшаяся же часть превращается в тепло, которое может нагревать панели до 40° C. И с каждым градусом температуры выше 25° C эффективность панели падает. В области, где инженеры борются за повышение эффективности преобразования энергии на 0,1%, даже увеличение на 1% было бы экономическим благом — об этом рассказал Юн Чжоу, ученый из Университета науки и технологии Хуажонг.

Десятилетиями исследователи доказали, что охлаждение солнечных батарей водой может обеспечить немалую выгоду. Сегодня некоторые компании даже продают системы с водяным охлаждением. Но эти установки требуют наличия достаточного количества воды, резервуаров, труб и насосов. Это мало полезно в засушливых регионах и в развивающихся странах с небольшой инфраструктурой.

Однако решение пришло в виде устройства для сбора атмосферной воды. За последние годы исследователи создали материалы, которые могут всасывать водяной пар из воздуха и конденсировать его в жидкую воду, пригодную для питья. Одним из лучших среди подобных материалов является гель, который активно поглощает водяной пар ночью, когда воздух прохладный, а влажность высокая. Сам гель представляет собой смесь углеродных нанотрубок в полимерах с притягивающей воду солью хлорида кальция. Он заставляет пары конденсироваться в капли, которые удерживаются внутри вещества. Когда наступает день и температура повышается, гель начинает выделять влагу в форме пара. Но если этот материал покрыт прозрачным пластиком, выпущенный пар улавливается, конденсируется обратно в жидкую воду и стекает в контейнер для хранения — все предельно просто и удобно.

Пэн Ван, инженер-эколог из Гонконгского политехнического университета, и его коллеги подумали о другом использовании конденсированной воды: охлаждать с ее помощью солнечные батареи. Для этого исследователи прижали лист геля толщиной в 1 сантиметр к нижней стороне стандартной кремниевой солнечной панели. Их идея заключалась в том, что в течение дня гель будет отводить тепло от панели, чтобы испарять воду, которую он добыл из воздуха прошлой ночью, испаряя ее через нижнюю часть. Испарения будут охлаждать солнечную панель точно так же, как испаряющийся с кожи пот охлаждает наше тело.

Исследователи обнаружили, что количество геля, в котором они нуждались, зависело прежде всего от влажности окружающей среды. В пустынной среде с влажностью 35% солнечной панели площадью 1 квадратный метр требуется 1 килограмм геля для ее охлаждения, в то время как для области с влажностью 80% требуется всего 0,3 килограмма геля на квадратный метр панели.

Результат впечатляет в любом случае: температура охлаждаемой водой солнечной панели упала на целых 10° C. При этом выработка электроэнергии охлаждаемыми панелями увеличилась в среднем от 15% до 19%. Во время теста на открытом воздухе выяснилось, что ветер также усиливает охлаждающий эффект, о чем Ван и его коллеги сообщают в журнале Nature Sustainability.

Отопление дома энергией Солнца. Солнечный коллектор

С ростом цен на энергоносители все актуальнее становится использование альтернативных источников энергии. А так как отопление у многих основная статья расходов, то об отоплении речь в первую очередь: платить приходится практически круглый год и немалые суммы. При желании сэкономить, первым на ум приходит солнечное тепло: мощный и совершенно бесплатный источник энергии. И использовать его вполне реально. Причем оборудование стоит хоть и дорого, но в разы дешевле, чем тепловые насосы. О том, как может быть использована энергия солнца для отопления дома, поговорим подробнее.

Отопление от солнца: за и против

Если говорить об использовании солнечной энергии для отопления, то нужно иметь в виду, что существуют два разных устройства для преобразования солнечной энергии:

• Солнечные батареи. Они вырабатывают исключительно электрический ток. А вот его уже вы можете использовать для обеспечения работоспособности любого электрооборудования, в том числе и не работу отопительных приборов.
• Солнечные коллекторы. Эти устройства нагревают жидкость (теплоноситель) и их можно напрямую подключать к системе отопления, а также с их помощью греть воду для бытовых нужд.

  Так можно обеспечить дом горячей водой и частично отоплением при помощи солнечной энергии

Оба варианта имеют свои особенности. Хотя сразу нужно сказать, какой бы из их вы ни выбрали, не спешите отказываться от той системы отопления, которая у вас есть. Солнце встает, конечно, каждое утро, но вот не всегда на ваши солнечные элементы будет попадать достаточно света. Самое разумное решение — сделать комбинированную систему. Когда энергии солнца достаточно, второй источник тепла работать не будет. Этим вы и обезопасите себя, и жить будете в комфортных условиях, и сэкономите.

Если желания или возможности ставить две системы нет, ваше солнечное отопление должно иметь, как минимум, двукратный запас по мощности. Тогда точно можно сказать, что тепло у вас будет в любом случае.

Достоинства использования солнечной энергии для отопления:

• Безопасный и абсолютно «чистый» источник энергии.
• Снижение затрат на отопление и ГВС.
• Вы независимы от состояния экономики: солнце светит всегда, и в кризис, и в период расцвета.
• Денег солнце за свою энергию не требует. Другое дело, что государство может обложить налогами владельцев гелиоустановок. Но пока такого не случилось — солнечная энергия бесплатна.

  Солнце постоянно посылает на землю тепло. И им можно воспользоваться для обогрева дома

Недостатки:

• Зависимость количества поступающего тепла от погоды и региона.
• Для гарантированного отопления потребуется система, которая может работать параллельно с гелиосистемой отопления. Многие производители отопительного оборудования предусматривают такую возможность. В частности европейские производители настенных газовых котлов предусматривают совместную работу с солнечным отоплением (например, котлы Baxi). Даже если у вас установлено оборудование, у которого такой возможности нет, можно согласовать работу отопительной системы при помощи контролера.
• Солидные финансовые вложения на стартовом.
• Периодичное обслуживание: трубки и панели нужно очищать от налипшего мусора и мыть от пыли.
• Некоторые из жидкостных солнечных коллекторов не могут работать при очень низких температурах. В преддверии сильных морозов жидкость приходится сливать. Но это касается не всех моделей и не всех жидкостей.

Теперь рассмотрим подробнее каждый из типов солнечных нагревательных элементов.

Солнечные коллекторы

Для солнечного отопления используют именно гелиоколлекторы. Эти установки при помощи тепла солнца нагревают жидкость-теплоноситель, которую потом можно использовать в системе водяного отопления. Специфика в том, что солнечный водонагреватель для отопления дома выдает только температуру 45-60^оС, а самую высокую эффективность показывает при 35^оС на выходе. Потому рекомендованы такие системы для использования в паре с теплыми водяными полами. Если отказываться от радиаторов вам не хочется, или увеличивайте количество секций (раза в два примерно) или подогревайте теплоноситель.

Для обеспечения дома теплой водой и для водяного отопления можно использовать солнечные коллекторы (плоские и трубчатые)

Теперь о видах солнечных коллекторов. Конструктивно есть две модификации:

• плоские;
• трубчатые.

В каждой из групп есть вариации и по материалам, и по конструкции, но принцип действия у них один: по трубкам бежит теплоноситель, который нагревается от солнца. Вот только конструкции абсолютно разные.

Плоские солнечные коллекторы

Эти гелиоустановки для отопления имеют простую конструкцию и потому именно их можно при желании изготовить своими руками. На металлической раме закреплено прочное дно. Сверху уложен слой теплоизоляции. Изолируются для уменьшения потерь и стенки корпуса. Затем идет слой адсорбера — материала, который хорошо поглощает солнечное излучение, превращая его в тепло. Этот слой обычно имеет черный цвет. На адсорбере закреплены трубы, по которым течет теплоноситель. Сверху вся эта конструкция закрывается прозрачной крышкой. Материалом для крышки может быть закаленное стекло или один из пластиков (чаще всего это поликарбонат). В некоторых моделях светопропускающий материал крышки может проходить специальную обработку: для уменьшения отражающей способности его делают не гладким, а чуть матовым.

Конструкция плоского солнечного коллектора

Трубы в плоском солнечном коллекторе обычно уложены змейкой, имеется два отверстия — впускное и выпускное. Может быть реализовано однотрубное и двухтрубное подключение. Это кому как нравится. Но для нормального теплообмена необходим насос. Возможна и самотечная система, но она будет очень неэффективной из-за небольшой скорости движения теплоносителя. Именно этого типа солнечный коллектор и используют для отопления, хотя с его помощью можно эффективно греть воду для ГВС.

Есть вариант самотечного коллектора, но его применяют в основном для подогрева воды. Называют такую конструкцию еще пластиковым солнечным коллектором. Это две пластины из прозрачного пластика, герметично закрепленные на корпусе. Внутри устроен лабиринт для продвижения воды. Иногда нижняя панель бывает окрашена в черный цвет. Имеется два отверстия — впускное и выпускное. Вода подается внутрь, по мере продвижения по лабиринту греется солнцем, и выходит уже теплой. Такая схема хорошо работает с резервуаром для воды и легко нагревает воду для ГВС. Это современная замена обычной бочке, установленной на летнем душе. Причем более эффективная замена.

Пластиковый коллектор используют для нагрева воды

Насколько эффективны солнечные коллекторы? Среди всех бытовых гелиоустановок на сегодня они показывают лучшие результаты: их КПД 72-75%. Но не все так хорошо:

• они не работают ночью и плохо работают в пасмурную погоду;
• большие потери тепла, особенно при ветре;
• низкая ремонтопригодность: если что-то выходит из строя, то менять нужно значительную часть, или всю панель полностью.

Тем не менее, часто отопление частного дома от солнца делают именно при помощи этих гелиоустановок. Такие установки популярны в южных странах с активным излучением и положительными температурами в зимний период. Для наших зим они не подходят, но в летний сезон показывают хорошие результаты.

Воздушный коллектор

Эта установка может быть использована для воздушного отопления дома. Конструктивно она очень напоминает описанный выше пластиковый коллектор, но циркулирует и нагревается в нем воздух. Такие устройства навешиваются на стены. Действовать они могут двумя способами: если воздушный гелионагреватель герметичен, воздух забирается из помещения, нагревается и возвращается в то же помещение.

Воздушный коллектор устанавливается на южной стене

Есть другой вариант. В нем обогрев совмещен с вентиляцией. В наружном корпусе воздушного коллектора имеются отверстия. Через них внутрь конструкции поступает холодный воздух. Проходя через лабиринт, от солнечных лучей он нагревается, а затем подогретым попадает в помещение.

Такое отопление дома будет более-менее эффективным, если установка будет занимать всю южную стену, и при этом тени на этой стене не будет.

Трубчатые коллекторы

Тут тоже циркулирует теплоноситель по трубам, но каждая из таких теплообменных труб вставлена в стеклянную колбу. Все они соединяются в манифолде (manifold), который, по сути, является гребенкой.

Схема трубчатого коллектора (кликните для увеличения размера картинки)

Трубчатые коллекторы имеют два типа трубок: коаксиальные и перьевые. Коаксиальные — труба в трубе — вложены одна в другую и их края запаяны. Внутри между двумя стенками создается разреженная безвоздушная среда. Потому такие трубки называют еще вакуумными. Перьевые трубки — это обычная трубка, запаянная с одной стороны. А перьевыми их называют потому, что для повышения теплоотдачи в них вставляется пластина адсорберная, которая имеет изогнутые края и чем-то напоминает перо.

Кроме того в разные корпуса могут быть вставлены теплообменники разного типа. Первые — это тепловые каналы Heat-pipe (Хит пайп). Это целая система преобразования солнечного света в тепловую энергию. Heat-pipe — это полая медная трубка небольшого диаметра, запаянная на одном конце. На втором находится массивный наконечник. В трубку залито вещество с низкой температурой кипения. При нагревании вещество начинает кипеть, часть его переходит в газообразное состояние и поднимается по трубке вверх. По пути от нагретых стенок трубки оно все больше нагревается. Попадает в верхнюю часть, где находится некоторое время. За это время часть тепла газ передает массивному наконечнику, постепенно охлаждается, конденсируется и оседает вниз, где процесс снова повторяется.

Схема работы теплового канала Heat-pipe

Второй способ — U-type — это традиционная трубка, заполненная теплоносителем. Тут никаких новостей или сюрпризов. Все как обычно: с одной стороны входит теплоноситель, проходя по трубке, нагревается от солнечного света. Несмотря на свою простоту этот вид теплообменников эффективнее. Но используется он реже. А все потому, что солнечные водонагреватели такого типа составляют собой единое целое. При повреждении одной трубки приходится менять вся секцию.

Трубчатые коллекторы с системой Heat-pipe стоят дороже, показывают меньшую эффективность, но используются чаще. А все потому, что поврежденную трубку поменять можно за пару минут. Причем, если колба использована коаксиальная, то трубка тоже может быть отремонтирована. Просто она разбирается (снимается верхняя заглушка) и поврежденный элемент (тепловой канал или сама колба) заменяется на исправный. Затем трубка вставляется на место.

Обычная U-образная трубка самый эффективный тепловой канал

Какой коллектор лучше для отопления

Для южных регионов с мягкой зимой и большим количеством солнечных дней в году лучший вариант — плоский коллектор. При таком климате он показывает высшую продуктивность.

Для регионов с более суровым климатом подходят трубчатые коллекторы. Причем для суровых зим больше подходят именно системы с Heat-pipe: они греют даже ночью и даже в пасмурную погоду, собирая большую часть спектра солнечного излучения. Они не боятся низких температур, но точный диапазон температур нужно уточнять: он зависит от вещества, находящегося в тепловом канале.

Эти системы при грамотном расчете могут быть основными, но чаще они просто экономят затраты на отопление от другого, платного источника энергии.

Для России больше подходят трубчатые гелиосистемы

Еще одним вспомогательным отоплением может быть воздушный коллектор. Его можно сделать во всю стену, причем он легко реализуется своими руками. Он отлично подойдет для отопления гаража или дачи. Причем проблемы с недостаточным нагревом могут возникнуть не зимой, как вы ожидаете, а осенью. При морозе и снеге энергии солнца в разы больше, чем в пасмурную дождливую погоду.

Солнечные батареи

Слыша слова «солнечная энергетика» мы в первую очередь думаем именно о батареях, которые преобразуют свет в электричество. И делают это специальные фотоэлектрические преобразователи. Они выпускаются промышленностью из разных полупроводников. Чаще всего для бытового использования мы применяем кремниевые фотоэлементы. Они имеют самую низкую цену и показывают достаточно приличную производительность: 20-25%.

Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление

Напрямую использовать солнечные батареи для отопления можно лишь в том случае, если котел или другой отопительный прибор на электричестве вы подключите к этому источнику тока. Также солнечные панели в совокупности с электро-аккумуляторами можно интегрировать в систему снабжения дома электричеством и таким образом уменьшать приходящие ежемесячно счета за использованную электроэнергию. В принципе, вполне реально полностью обеспечить потребности семьи от этих установок. Просто средств и площадей потребуется много. В среднем с квадратного метра панели можно получить 120-150Вт. Вот и считайте, сколько квадратов кровли или придомовой территории должно быть занято такими панелями.

Особенности отопления солнечным теплом

Целесообразность устройства системы солнечного отопления у многих вызывает сомнения. Основной довод — это дорого и никогда себя не окупит. С тем, что это дорого, приходится согласиться: цены на оборудование немаленькие. Но никто не мешает вам начать с малого. Например, для оценки эффективности и практичности идеи сделать подобную установку самому. Затрат минимум, а представление будете иметь из первых рук. Потом уже будете решать стоит со всем этим связываться или нет. Вот только в чем дело: все негативные сообщения от теоретиков. От практиков не встречалось ни одного. Идет активное выяснение способов улучшения, переделок, но никто не сказал, что затея бесполезна. Это о чем-то говорит.

Теперь о том, что установка системы солнечного отопления никогда не окупится. Пока срок окупае

Если включить гелиосистему параллельно с централизованным энергоснабжением, можно сэкономить приличную сумму

мости в нашей стране большой. Он сравним со сроком эксплуатации солнечных коллекторов или батарей. Но если посмотреть динамику роста цен на все энергоносители, то можно предположить, что вскоре он сократится до вполне приемлемых сроков.

Теперь собственно о том, как сделать систему. Прежде всего, нужно определить потребность вашего дома и семи в тепле и горячей воде. Общая методика расчета системы солнечного отопления следующая:

• Зная, в каком регионе находится дом, вы можете узнать, сколько солнечного света приходится на 1м² площади в каждом месяце года. Специалисты это называют инсоляцией. Исходя из этих данных, вы затем сможете прикинуть, сколько солнечных панелей вам необходимо. Но сначала нужно определить, сколько тепла понадобится на подготовку ГВС и отопление.
• Если счетчик горячей воды у вас есть, то вы знаете объемы горячей воды, которые вы тратите ежемесячно. Выведите средние данные расхода за месяц или считайте по максимальному расходу — это кто как хочет. Также у вас должны иметься данные о тепловых потерях дома.
• Присмотрите солнечные нагреватели, которые хотели бы поставить. Имея данные по их производительности, вы сможете примерно определить количество элементов, необходимое на покрытие ваших потребностей.

Кроме определения количества составляющих гелиосистемы, понадобится определить объем бака, в котором будет накапливаться горячая вода для ГВС. Это легко можно сделать, зная фактический расход вашей семьи. Если у вас установлен счетчик на ГВС, и вы имеете данные за несколько лет, можно вывести среднюю норму потребления в день (средний расход в месяц поделить на количество дней). Вот примерно такой объем бака вам нужен. Но бак нужно брать с запасом в 20% или около того. На всякий случай.

Принципиальная схема отопления дома с солнечными коллекторами

Если ГВС или счетчика нет, можно воспользоваться нормами потребления. Один человек в сутки в среднем расходует 100-150 литров воды. Зная, сколько человек постоянно проживают в доме, вы рассчитаете требуемый объем бака: норма умножается на количество жильцов.

Сразу нужно сказать, что рациональной (с точки зрения окупаемости) для средней полосы России является система солнечного отопления, которая покрывает порядка 30% потребности в тепле и полностью снабжает горячей водой. Это усредненный результат: в какие-то месяцы отопление будет на 70-80% обеспечиваться гелиосистемой, а в какие-то (декабрь-январь) всего на 10%. И снова-таки многое зависит от типа солнечных батарей и от региона проживания.

Причем дело не только в «севернее» или «южнее». Дело в количестве солнечных дней. Например, на очень холодной Чукотке солнечное отопление будет очень эффективным: там почти всегда светит солнце. В гораздо более мягком климате Англии, с вечными туманами, его эффективность крайне низка.

Итоги

Несмотря на множество критиков, которые говорят о неэффективности солнечной энергетики и слишком большом сроке окупаемости, все больше людей хоть частично переходят на альтернативные источники. Кроме экономии многих привлекает независимость от государства и его ценовой политики. Чтобы не жалеть о напрасно вложенных суммах, можно сначала провести эксперимент: изготовить одну из солнечных установок своими руками и решить для себя насколько это вас привлекает (или нет).

Мой личный опыт использования солнечных панелей без подключения к РЭС / Хабр

Предыстория

• Недалеко от Киева, рассматривались участки до 30км
• Недалеко от родителей моих и супруги, которые остаются в Киеве
• Поменьше людей, побольше природы.

Первый опыт был интересным. Фундамент мы заливали с помощью генератора FIRMAN на 950Вт, небольшой бетономешалки (40л) и по выходным. Все это помещалось в Славуту. Был построен небольшой дом 18м2+чердак, на простом каркасе, в котором мы сейчас и обитаем время от времени. В основном в теплое время, конечно. Рядом в селе снимаем кусок дома на зимнее время. Речь и пойдет об электрификации этого дома.

Начало

С оборудованием разобрались.

Вот снимок характеристик одной панели:

Вот то, что панели выдают на ХХ:

Фотография сразу после установки на крышу:

Быт, потребление

Все вышеописанное питает: Macbook Pro 2010, телефоны, книжки, планшеты, 3G-роутер, принтер HP LaserJet 1020. Зарядка шуруповерта, насосная станция для воды 1100Вт, пару прожекторов на улицу с датчиками движения и освещенности. Освещение в доме светодиодное 12В.

Есть так же генератор 2,5КВт Кентавр. 4-х тактный. Масло отдельно, а 95-й бензин отдельно. Расход 0,5л в час. Очень экономно получется. На нем сейчас работает бетономешалка, когда она требуется.

На кухне в мелком доме сейчас стоит газовый баллон на 4,8л, без редуктора. Типа «туристический», но работает постоянно. Хватает на две недели при готовке три раза в день. Мимо АГЗС проезжаю регулярно, так что с заправкой проблем нет.

Вот как мое хозяйство выглядело этой зимой:

Большой дом и планы на него

Будет печка, с которой я на освещение буду снимать зимой электричество (см. ru.wikipedia.org/wiki/Элемент_Пельтье). Так же с печки будет «снято»: горячая вода, водяное отопление (пол + батареи). Печка будет «двухколпаковая». Для эстетики добавлю камин.

На кухне газовая плита и газовая же (ох, и трудно было найти ) духовка. Встроенная в мебель.
Вопросы? Комментарии?

Оговорюсь сразу, что несмотря на 4 балла по ТОЭ, основы электротехники я совсем не помню. Ну разве что закон Ома, который является частным случаем Второго правила Кирхгофа. Все делалось по логике и вычитанному из интернета.

Как построить солнечную панель для воздушного отопления — видео своими руками

Как работают солнечные воздухонагреватели:

На приведенной выше диаграмме показана основная концепция солнечного воздухонагревателя, и, хотя существует множество конструкций, основной принцип тот же — небольшой вентилятор подает внутренний воздух в настенную панель, обращенную на юг. Воздух нагревается, проходя за черной поверхностью, а затем возвращается в кондиционированное пространство с гораздо более высокой температурой.«Бесплатное» пассивное солнечное отопление по бюджету!

, посвященные солнечным воздухонагревателям своими руками, стали большим хитом на YouTube, в них есть несколько основных идей — солнечные коллекторы из переработанного мусора, солнечные коллекторы с водосточной трубой, солнечные коллекторы из экрана или листового металла. Если у вас нет возможности сделать его самостоятельно, солнечные воздухонагреватели для продажи также доступны в Интернете для покупки, немного покопавшись в Интернете.

Помимо крупных коммерческих установок, наиболее распространенным применением солнечных воздухонагревателей является дополнительное отопление отдельных помещений, например, пристройки, мастерской, гаража или любой другой небольшой хозяйственной постройки.

Причина, по которой мы говорим «дополнительный», заключается в том, что хотя в пасмурные дни можно собирать немного тепла, в основном вы будете чувствовать тепло, когда светит солнце. А без значительного количества тепловой массы для хранения и отвода тепла маловероятно, что что-либо, кроме самых хорошо изолированных зданий, будет поддерживать комфортную температуру в помещении от заката до восхода солнца холодной зимней ночью.

Если вам нужен солнечный воздухонагреватель для обогрева здания без электроэнергии, вы можете получить тепло просто за счет естественной конвекции по мере подъема теплого воздуха, но вы получите гораздо больше тепла, прогнав воздух через него с помощью вентилятора.Вентиляторы не требуют много энергии для работы, поэтому небольшая выделенная фотоэлектрическая панель будет выполнять эту работу, когда нет другой доступной мощности, и будет автоматически приводить в движение вентилятор, когда движение воздуха больше всего необходимо — когда солнце светит на панель. — и остановится ночью, когда панель остынет. Вентиляторы 12 В для охлаждения настольных компьютеров — идеальный способ создать давление в системе и заставить воздух двигаться для солнечных воздухонагревателей, установленных автономно.

Панели солнечных батарей Pop-can: Это не что иное, как гениальное, и это может быть единственной веской причиной для оправдания употребления поп-музыки.Однако это довольно трудоемкий процесс — банки необходимо очистить, сделать отверстия в дне, удалить выступы, затем их нужно склеить в стопку и, наконец, покрасить в черный цвет.

Воздух вдувается в камеру в нижней части нагревательной панели и выталкивается вверх через стопки банок в верхнюю камеру, которая собирает нагретый солнцем воздух и направляет его обратно в помещение.

Солнечные коллекторы с водосточной трубой: Как ни странно, эта конструкция заменяет стопку банок в солнечной панели воздушного отопления на стандартные водосточные желоба карниза, окрашенные в черный матовый цвет для поглощения солнечных лучей.К нему применяются те же принципы, что и к солнечному коллектору, и, хотя вы потратите больше на материалы, вы сэкономите много труда, и он выглядит аккуратнее. Конечный результат тот же; воздух нагревается, поскольку он проходит через черные трубки, когда светит солнце.

Солнечный экран или поглотитель тепла из листового металла: В найденных нами конструкциях использовалось 3 слоя экрана для обеспечения единой черной поверхности. Коллекторы экрана обычно не разделяют воздух на отдельные камеры, как в предыдущих двух конструкциях; воздух поднимается вверх по единственной камере за экраном или плоской металлической поверхностью.

Из этих двух, мне кажется, дизайн экрана требует немного больше усилий по сравнению с использованием листового металла (как показано выше), который можно было бы сделать с использованием старой металлической кровли и покрасить ее в матовый черный цвет. Помимо работы, тестирование между сборщиком экрана и сборщиком банок показало, что сборщик экрана действительно обеспечивает больше тепла, подробнее читайте здесь.

Сколько тепла могут обеспечить солнечные воздухонагреватели?

Это зависит от множества переменных:

Размер солнечной панели: Это определяет объем воздуха, который вы можете обработать, и температуру на выходе.Выбор размера для строительства или покупки будет зависеть от ваших потребностей и от того, сколько места на внешней стене вы можете выделить для панели.

Поглощение солнечного излучения: Панели могут улавливать ограниченное количество тепла в зависимости от отражающей способности черной поверхности, и вам лучше использовать матовую краску, чем глянцевую. Остекление само по себе мгновенно отражает около 10%, но это важно, особенно в областях, где движение воздуха создает фактор охлаждения ветром зимой, поэтому лучшее, на что вы можете надеяться в общей производительности от солнечной панели для нагрева воздуха, — это поглощение около 80%. доступного света.

Теплопроводность панели: Материалы с более высокой проводимостью улучшают характеристики солнечного воздухонагревателя. Например, черная труба из ПВХ не будет обеспечивать столько тепла, как черная металлическая труба. Даже разные металлы будут иметь разную проводимость. Медь — один из лучших проводников, но она очень дорога и может быть сложной задачей для получения большего диаметра или для получения краски, которой нужно придерживаться, поэтому преимущество повышенной проводимости, вероятно, не окупит дополнительных затрат.

Чтобы выбрать вариант водосточной трубы для самостоятельной сборки панели солнечного воздухонагревателя, обязательно используйте металл, а не пластик, и если он имеет глянцевую поверхность, стоит покрасить ее в черный матовый цвет.

Производительность дома: Сколько тепла нужно дому, чтобы согреться, зависит от того, сколько он теряет. Солнечный обогреватель будет обеспечивать больший процент необходимого тепла в доме, если потребность в тепле ниже, поэтому то, насколько хорошо изолирован и герметичен дом, будет решающим фактором того, насколько большим должен быть пассивный солнечный воздухонагреватель, чтобы производить тепло. разница.

Облачность: В областях с регулярной облачностью, таких как северный берег Ванкувера в Канаде или Пескадеро в Калифорнии, например, покупка или строительство может не стоить затрат и хлопот. Конечно, срок окупаемости труда и денег, вложенных в одноразовую воздушную отопительную панель, будет намного дольше.

Широта: Чем дальше вы пойдете на север, тем меньше у вас будет солнечных часов в зимний день, поэтому затраты или усилия, необходимые для изготовления панели, перестанут быть целесообразными на определенной более высокой широте — хотя, если панель для сбора тепла является стеной -монтированное и дополнительное отопление может приветствоваться, тогда в северных районах оно все еще может быть целесообразным — любые читатели в северных территориях или на Аляске, которые построили или использовали солнечные панели для нагрева воздуха, могут оставить комментарий ниже!

Недостатки солнечных воздухонагревателей:

Ахиллесова пята большинства генераторов возобновляемой энергии, таких как солнечные воздухонагреватели, — это надежность, а также хранение энергии.Не всегда дует ветер и не всегда светит солнце (точнее, мы не всегда его видим). Таким образом, основным недостатком солнечных воздухонагревателей является то, что вы получаете тепло только тогда, когда светит солнце.

Короткие зимние дни и непредсказуемая облачность затрудняют использование солнечных воздухонагревателей в качестве основного источника тепла, потому что вы будете получать все свое тепло в солнечные часы, но затем вам придется время от времени проводить 16 часов без тепла. А более короткие зимние дни означают, что они вырабатывают наименьшее количество тепла, когда оно вам больше всего нужно, хотя это можно уменьшить, установив стену на южную сторону.Во всех домах, кроме наиболее сильно изолированных в более мягком климате, с включенной тепловой массой для хранения тепла, вам, вероятно, понадобится дополнительный источник тепла, такой как высокоэффективные дровяные печи или камины, или, если отключено от сети, древесные гранулы без электричества плита.

Накопление солнечного тепла (тепловые батареи):

Если вы встроили в дом тепловую массу для хранения и выделения тепла, вы можете распределять накопленное тепло в течение более длительного периода времени, и для этого существует множество творческих способов.Придерживаясь темы «сделай сам», например, навесов, гаражей или теплиц, вы можете пропустить нагретый воздух через трубы, залитые песком, кирпичом, каменной кладкой и т. Д., Прежде чем выпустить его прямо в кондиционированное пространство. Вместо того, чтобы просто нагревать воздух, плотные материалы будут поглощать часть этого тепла и медленно выделять его с течением времени после захода солнца.

Ничего не скажешь, что вы не смогли бы сделать это с пристройкой в ​​вашем доме, просто мы, как правило, немного более придирчивы к окончательному внешнему виду в наших домах.Таким образом, в доме может потребоваться немного более эстетичный дизайн, чем в мастерской или гараже, чтобы хранить часть тепла, генерируемого пассивной солнечной системой воздушного отопления.

В частности, теплицы, построенные в холодном климате, имеют тенденцию к перегреву днем, но иногда становятся слишком прохладными ночью для молодых растений. Имейте в виду, что важнее, чтобы корни были в тепле, чем само растение, если, конечно, воздух остается выше нуля. Если вы включите солнечный воздухонагреватель в конструкцию теплицы и передадите часть тепла платформе с тепловой массой, на которой могут разместиться ваши почвенные ящики, вы можете начать вегетационный период раньше.

Также неплохо включить в солнечную панель воздушного отопления какой-либо обходной вентиль, который может выпускать воздух летом, чтобы предотвратить перегрев, когда панель не используется активно — в качестве «варки» панели.

Вы также можете применить принципы пассивного обогрева и охлаждения, поместив панель под карнизом, где она будет полностью освещена низким зимним солнцем, но будет в тени, когда солнце находится высоко над головой и вам не нужно тепло.

Как построить солнечный воздухонагреватель своими руками:

веб-поисковиков открывает бесконечный список конструкций и методов сборки для солнечных воздухонагревателей своими руками, то же самое можно сказать и о видеороликах «сделай сам» на YouTube.Разные дизайны по-разному найдут отклик у разных людей, поэтому выберите тот, который лучше всего соответствует вашим навыкам, набору инструментов и объему внимания. Если в процессе у вас возникнут какие-либо блестящие дизайнерские идеи или модификации для пассивных солнечных воздухонагревателей, поделитесь ими в разделе комментариев ниже.

Посмотрите видео «Сделай сам» ниже, чтобы лучше понять, насколько легко построить солнечные воздушные нагревательные панели.

Солнечные системы отопления: что вам нужно знать

Вы уже знаете, что солнечные панели могут вырабатывать электроэнергию для вашего дома, но это еще не все, на что способна солнечная энергия — существуют другие солнечные технологии, которые используют тепловая энергия солнца, помогающая обогревать дома и снижать счета за отопление.

Солнечное отопление: что вам нужно знать

Фотоэлектрические солнечные панели вырабатывают электричество, но энергию солнца можно использовать по-разному.Один из распространенных способов использования солнечной энергии — это солнечные системы отопления , которые преобразуют солнечную энергию в полезное тепло вместо электричества.

Есть много способов использования солнечной энергии для выработки тепла. Среди множества вариантов использования солнечного тепла можно выделить следующие:

• Солнечный водонагреватель
• Солнечный обогрев помещений
• Солнечный обогрев бассейна

Ниже мы вкратце поговорим о каждой из этих систем и обсудим плюсы, минусы и приложений каждого.

Солнечные водонагревательные системы

Если вы хотите снизить стоимость нагрева воды для своего дома или бизнеса, солнечное нагревание воды (также известное как солнечное нагревание воды) является отличным решением. С солнечной системой нагрева воды вы можете использовать энергию солнца, чтобы уменьшить свою зависимость от традиционных источников тепла (таких как нефть, электричество и природный газ) в пользу обильного и экологически чистого источника энергии — солнца!

Солнечные системы горячего водоснабжения улавливают тепловую энергию солнца и используют ее для нагрева воды в вашем доме.Системы могут быть пассивными или активными — в то время как пассивные системы используют гравитацию и естественную циркуляцию, активные системы используют насосы и регуляторы для циркуляции воды.

Срок окупаемости солнечной системы нагрева воды зависит от того, как вы в настоящее время нагреваете воду. Например, срок окупаемости солнечной системы горячего водоснабжения, заменяющей природный газ, будет больше, чем у системы, заменяющей электричество или бензин, поскольку природный газ является сравнительно менее дорогим топливом. Если вы установите на крыше солнечную систему нагрева воды, вы можете рассчитывать на значительную годовую прибыль в зависимости от использования воды и предыдущего метода нагрева воды.Кроме того, использование солнечной системы нагрева воды снижает выбросы и воздействие вашего дома на окружающую среду.

Солнечные обогреватели

Солнечные обогреватели используют энергию солнца для обогрева вашего дома. Подобно солнечному водонагревателю, эти системы обычно требуют больше коллекторов (и, следовательно, больше места на крыше), а также более крупных накопителей для выполнения работы. Тепловая энергия собирается в солнечных коллекторах и используется для нагрева жидкости или воздуха, который затем циркулирует для рассеивания тепла.

Подобно солнечным водонагревателям, существуют как пассивные, так и активные солнечные обогреватели. Пассивные системы работают как теплицы — коллекторы собирают энергию, а образующееся тепло улавливается и распространяется естественным путем. Активные солнечные обогреватели используют насосы и другие механизмы для циркуляции тепла.

Солнечные обогреватели позволяют сократить расходы на отопление до 70 процентов. Однако большинство строительных норм и правил требуют наличия резервной системы отопления, поэтому солнечные обогреватели должны быть интегрированы с существующей системой отопления.

Солнечные обогреватели для бассейнов

Один из конкретных способов использования солнечного нагрева воды — это бассейны. Солнечные системы обогрева бассейна — отличный способ использовать тепловую энергию солнца.

В солнечном нагревателе для бассейна используются солнечные тепловые панели (также известные как коллекторы), которые собирают тепло от солнца и передают его воде в бассейне, которая прокачивается через них. Эти солнечные коллекторы обычно похожи на фотоэлектрические панели, но внутри них есть место для протекания воды в бассейне и нагрева.

Солнечные обогреватели для бассейнов практически не требуют обслуживания и, как правило, будут хорошо работать, если их правильно устанавливать в течение 10–20 лет. Многие домовладельцы могут окупить инвестиции в солнечный обогреватель для бассейнов менее чем за 7 лет.

Установка опций солнечного отопления с солнечными панелями

Это лишь некоторые из многих солнечных технологий, которые могут помочь вам сэкономить деньги на счетах за электроэнергию (разве сила солнца не невероятна?). Мало того, что все эти технологии используют солнце, они также обладают множеством других атрибутов:

• Они помогают домовладельцам экономить деньги
• Они часто имеют право на многие из тех же льгот и скидок
• Системы делают лучше всего на солнечных крышах без тени

Если вы заинтересованы в установке любой из этих систем у себя дома, мы рекомендуем обратиться к опытному лицензированному подрядчику.Обязательно зарегистрируйте свою собственность на EnergySage, чтобы сначала получить расценки на установку солнечных панелей, а затем указать свой интерес к другим солнечным технологиям. Многие из наших установщиков солнечных батарей имеют опыт установки других солнечных технологий, таких как солнечное водонагревание и солнечные обогреватели, и часто бывает более экономически выгодно заняться всеми этими домашними улучшениями сразу.

Узнайте, сколько будут стоить солнечные панели в вашем районе в 2020 году

Лучшие комплекты солнечных батарей для теплиц 2020

Комплекты солнечных панелей для теплиц

Есть несколько причин, по которым знание того, как обогреть теплицу с помощью солнечных батарей, может принести пользу вашим усилиям в садоводстве:

• Один, это дешевле. В отличие от национальной электросети, где вы сталкиваетесь с астрономическими счетами за электроэнергию, солнечная энергия — это дар природы
• Тогда солнечная энергия считается экологически чистой и снижает ваш углеродный след
• Это очень надежно. Ни при каких обстоятельствах вы не столкнетесь с перебоями в подаче электроэнергии или сбоями, что означает, что вы можете делать ставку на это, чтобы постоянно сохранять свои растения.

  ---

  Типы солнечных систем отопления для теплиц

  Для начала вам понадобятся комплекты солнечных панелей для теплиц

  Затем вы должны выбрать между работой с активной или пассивной системой солнечного отопления.

  • Активное солнечное отопление теплицы

  В этом типе используются такие механизмы, как вентиляторы, нагнетатели и насосы для улучшения распределения тепла по всей теплице.

  • Пассивное солнечное отопление для теплиц

  В пассивной системе нет ничего электрического — весь процесс от сбора тепла до возможной циркуляции происходит естественным образом.

  Как работают солнечные системы отопления теплиц?

  Вся идея заключается в том, чтобы улавливать и сохранять тепло от солнца, а затем передавать его вашим саженцам, когда они замерзают.

  Для того, чтобы это работало, есть несколько основных элементов:

  Тепловая масса:

  Теплицы с солнечным обогревом полагаются на тепловую массу для правильного функционирования.

  Термическая масса — это любой материал, который поглощает тепло в течение дня, удерживает его, а затем передает его растениям в нужный час… в основном ночью, когда они, скорее всего, замерзнут.

  Самый популярный метод хранения поглощенной солнечной энергии — это размещение камней, воды или бетона прямо напротив солнечного света, чтобы поглощать максимальное количество тепла.

  Остекление:

  Вам также понадобится чистое остекление.И в большом количестве.

  Это секрет максимальной инсоляции — процесс естественного получения тепловой энергии от солнца.

  Материалы остекления, используемые для всех солнечных теплиц, должны обеспечивать максимальный проход солнечной энергии в вашу теплицу при одновременном снижении потерь энергии.

  Вы можете использовать стекло, полиэтилен, акрил или другие пластмассы в качестве материала для остекления

  Как показывает практика, ваша солнечная теплица должна иметь примерно 0,75 — 1,5 кв. Фута остекления на квадратный фут (площади пола)

  ---

  МАГАЗИН ЛУЧШИХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ САДОВОДСТВА
  Щелкните здесь, чтобы увидеть лучшие продукты для газонов и садов, которые сэкономят вам время и деньги

  ---

  Панели солнечных батарей:

  Комплекты солнечных панелей для теплиц обычно изготавливаются из кремния.Однако они различаются как по эффективности, так и по цене.

  Вот 3 доминирующих типа;

  Монокристаллические солнечные элементы

  Они изготовлены из монокристаллического кремния. Они темного цвета и имеют вид цилиндра.

  Чтобы минимизировать затраты и поддерживать производительность на оптимальном уровне, производители отрезают эти солнечные элементы с 4 сторон, что делает их узнаваемым внешний вид

  В целом, это самые эффективные комплекты солнечных панелей для теплиц

  Поликристаллические элементы

  В отличие от монокристаллические аналоги, поликристаллические ячейки сохраняют свои 4 стороны.Кремний обычно расплавляют, а затем разливают в формы квадратной формы, образуя идеальные квадратные формы.

  Тонкопленочный солнечный элемент

  Они создаются путем размещения нескольких световых слоев фотоэлектрического материала друг на друге, чтобы сформировать элементы, необходимые для завершения модуля.

  ---

  МАГАЗИН ЛУЧШИХ ПРОДАЖИ КОМПЛЕКТОВ СОЛНЕЧНЫХ ПАНЕЛЕЙ ДЛЯ ТЕПЛИЦ
  Щелкните здесь, чтобы увидеть лучшие комплекты солнечных панелей

  ---

  Наборы солнечных панелей для теплиц Обзоры 2020

  ECO-WORTHY 200 Вт комплект солнечных панелей для теплицы

  ECO-WORTHY 200 Вт Характеристики

  • Коррозионно-стойкая алюминиевая рама
  • 2 панели по 100 Вт
  • Контроллер заряда 20A
  • Датчик температуры
  • Режим зарядки PWM (SOC)
  • DC12V и USB 5V
  • Защита от перегрузок, коротких замыканий, пониженного напряжения и обратной полярности
  Это один из самых прочных комплектов для обогрева теплиц с солнечными панелями. Он выдержит штормы, снеговые нагрузки и никогда не ржавеет.. все это стало возможным благодаря прочной алюминиевой раме.

  Комплект состоит из двух 100-ваттных панелей, которые объединяются для подзарядки подключенных батарей за короткое время. Вы также можете использовать его для зарядки лампы постоянного тока и телефона.

  Двигаясь дальше, как и следовало ожидать от высококлассной солнечной панели для теплицы, у нее есть регулятор перезарядки, поэтому она почти не перезаряжает батареи, что означает, что ваши батареи будут служить вам десятилетиями.

  Он также защищает от перегрузки, короткого замыкания, пониженного напряжения и обратной полярности.

  В целом, он один из лучших в отрасли.

  PROS

  • Легко установить
  • Контроллер заряда очень удобен, так как все автоматизировано
  • Его функция температурной компенсации высокоточная
  • Комплект очень хорошо собран и может предлагать услуги в течение многих лет
  • Он предлагает защиту от распространенных проблем, включая короткое замыкание

  CONS

  • Контроллер заряда немного сложно перепрограммировать
  • Его изоляция очень жесткая, что затрудняет продвижение проводов через кемпер

  2.Renogy 100 Вт Eclipse Monocrystalline

  Характеристики Renogy 100 Вт Eclipse Monocrystalline

  • Две солнечные панели мощностью 100 Вт
  • Регулируемая алюминиевая (коррозионно-стойкая) подставка
  • Ручка и защелки для тяжелых условий эксплуатации
  • Оснащен 4-ступенчатым контроллером зарядки 30A
  • Датчик температуры
  • Датчик напряжения аккумуляторной батареи.
  • Защитный кожух.
  • Зажимы типа «крокодил»
  Это солнечные панели мощностью 2100 Вт, следовательно, максимальная мощность составляет 200 Вт.После установки он продолжает обеспечивать значительный нагрев даже в облачной среде.

  Кроме того, он поставляется с прочной регулируемой стойкой из коррозионно-стойкого алюминия. И не забывайте, что у него также прочная ручка и фиксирующие защелки, поэтому вы можете рассчитывать на долгую службу.

  Чтобы избежать перезарядки, он оснащен высокоэффективным 4-ступенчатым контроллером зарядки, который идеально дополняет другие функции безопасности, включая датчик температуры и датчик батареи.

  По-прежнему на батареях, известно, что он работает с широким спектром батарей, включая герметичные, гелевые и заливные.

  PROS

  • Продолжает заряжаться даже при слабом освещении
  • Алюминиевая ручка гибкая, поэтому вы можете установить панель под оптимальным углом
  • Благодаря контроллеру заряда риск возникновения пожара минимален.
  • Его зажимы типа «крокодил» легче подсоединять, и они остаются на месте
  • Он работает с широким спектром аккумуляторов

  МИНУСЫ

  • Механизм складных ножек довольно детализирован, и поэтому его немного сложно разобрать

  ---

  МАГАЗИН ЛУЧШИЕ ПРОДАЖИ ДЛЯ САДОВОДСТВА
  Нажмите здесь, чтобы увидеть лучшие продукты для садоводства, газонов и садов, которые сэкономят вам время и деньги

  ---

  3.Монокристаллическая солнечная панель Giosolar 100 Вт, 12 В

  Характеристики монокристаллической солнечной панели Giosolar 100 Вт, 12 В

  • одиночная монокристаллическая солнечная панель мощностью 100 Вт
  • Полугибкая
  • Специальный кабель 100 мм (с разъемами MC4)
  • +/- 3% выходная мощность толерантность.
  • Могут быть изогнуты для создания дуги под углом 30 градусов
  • Крепления на всех неровных поверхностях
  Солнечные панели Giosolar также построены с использованием высокоэффективных монокристаллических солнечных элементов.

  Таким образом, они производят более высокий заряд на модуль, чем большинство конкурентов.

  Благодаря своей уникальной конструкции, эта солнечная фотоэлектрическая панель считается ведущим модулем промышленного класса и очень популярна среди ведущих специалистов по солнечному отоплению для теплиц.

  Best Of All

  Очень хорошо укладывается даже на неровных крышах, так как изгибается, чтобы соответствовать любой крыше уникальной формы.

  Итак, если у вашей теплицы изогнутая крыша, у вас наконец-то есть солнечная панель, которая может работать.

  PROS

  • Очень просто установить и использовать
  • Вы можете установить его на изогнутых / неровных крышах
  • У компании отличное обслуживание клиентов
  • Он выдерживает неблагоприятные условия, включая снеговые нагрузки

  CONS

  • May не быть таким долговечным в зависимости от использования

  4. 400 Вт; Комплект солнечных панелей с контроллером заряда MPPT (20A), солнечным сумматором, солнечным кабелем

  Характеристики комплекта солнечных панелей мощностью 400 Вт с контроллером заряда MPPT (20A)

  • 4 Поликристаллические солнечные панели для теплиц мощностью 100 Вт
  • Адаптер кабеля солнечной энергии
  • Защита контроллера
  • Сумматор солнечной энергии
  • Алюминиевая рама (для тяжелых условий эксплуатации)
  • Монтажные кронштейны Z
  Поскольку поликристаллические элементы имеют пониженную производительность, они лучше всего подходят для садоводов в более теплых районах

  Комплект солнечных панелей для теплиц мощностью 400 Вт — это один из лучших комплектов поликристаллических солнечных панелей, потому что он поставляется с некоторыми из самых важных солнечных нагревательных элементов, включая сумматор, адаптер солнечного кабеля, контроллер заряда на 20 А и удобные монтажные кронштейны Z.

  Его конструкция такова, что он оптимизирует разводку во всей системе, чтобы повысить ее энергоэффективность.

  PROS

  • Адаптер кабеля для этого солнечного комплекта очень прост в установке
  • Он универсален и может быть установлен в домах, каютах или даже на лодках
  • Защита контроллера работает хорошо
  • Он обеспечивает оптимальную энергоэффективность благодаря своей Сумматор солнечной энергии
  • Не покрывается сухостью
  • Поставляется с монтажными кронштейнами

  МИНУСЫ

  • Не лучший вариант для очень холодных мест

  ---

  МАГАЗИН ЛУЧШИХ ПРОДАЖИ ДЛЯ САДОВОДСТВА
  Нажмите здесь, чтобы узнать о лучших блюдах и Товары для газонов и сада, которые сэкономят ваше время и деньги

  ---

  Факторы, которые следует учитывать при покупке комплектов солнечных панелей для теплиц

  При выборе солнечных панелей для теплицы вам нужно быть более осторожным, чтобы выбрать лучший продукт

  Вот некоторые соображения;

  • Размер вашей теплицы

  Система, которую вы установите, будет зависеть от размера вашей теплицы, потребуются более мощные панели.

  • Что вы будете выращивать?

  Каждой культуре требуется определенный уровень нагрева. Обязательно сделайте выбор, который обеспечит вашим растениям достаточно тепла.

  • Наличие полезных элементов управления

  Элементы управления, такие как контроллер избыточной зарядки, монтажные кронштейны и датчики температуры, делают вашу панель более надежной и безопасной и могут повлиять на мое мнение. Щелкните здесь, чтобы увидеть лучшие комплекты солнечных панелей

  ---

  Излишне говорить, что комплект солнечных панелей должен предусматривать прямой монтаж

  Некоторые панели сконструированы таким образом, что вы также можете установить их на каюте, лодке или неровной поверхности

  Как максимально эффективно использовать солнечные панели теплицы?

  Вот несколько советов, которые помогут повысить эффективность солнечных панелей для обогрева теплиц:

  • Панели должны быть обращены на юг
  • Они должны быть установлены под углом для получения максимального солнечного света
  • Теплица должна быть полностью изолирована
  • Ваши панели не должны быть закрыты оттенком
  • При необходимости добавьте панели.

  ---

  МАГАЗИН ЛУЧШИХ ПРОДАЖЕЙ ДЛЯ САДОВОДСТВА
  Щелкните здесь, чтобы увидеть лучшие продукты для газонов и садов, которые сэкономят вам время и деньги

  ---

  Заключение

  Знание того, как обогреть теплицу с помощью солнечных батарей, может значительно сократить стоимость отопления вашей теплицы.

  Кроме того, солнечная энергия экологически безопасна и очень надежна.

  При установке солнечной системы отопления теплицы вам понадобятся комплекты солнечных панелей для теплиц , , тепловая масса и немного остекления.

  Если вы чувствуете, что мы что-то упустили, свяжитесь с нами или оставьте комментарий.

  ---

  МАГАЗИН ЛУЧШИХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ САДОВОДСТВА
  Нажмите здесь, чтобы увидеть лучшие продукты для газонов и садов, которые сэкономят вам время и деньги

  ---

  Последнее обновление: 15 апреля 2020 г.

  .

  Комбинирование тепловых насосов и солнечных панелей (2020)

  Интеграция тепловых насосов и солнечной энергии

  Сегодня, с ростом популярности и доступности возобновляемых источников энергии, вопрос об обеспечении надлежащего отопления дома, которое является энергетическим и в то же время экономически эффективным, уже не так озадачен, как это было несколько десятилетий назад. Все больше и больше людей придерживаются позиции экологической устойчивости и обращаются к тепловым насосам и солнечным батареям в качестве средств обеспечения теплом своих домов.

  Показатели энергоэффективности тепловых насосов и солнечных панелей в сочетании с их экологичностью делают их идеальным выбором для тех, кто обеспокоен воздействием, которое они оказывают на окружающую среду, и хочет получить максимальную отдачу от своих первоначальных инвестиций. Чтобы получить максимальную отдачу от источников энергии, которые в определенной степени доступны в виде бесконечных источников, предпочтение отдается комбинации приборов, генерирующих солнечную энергию, и тепловых горбов, являющихся источниками тепла.

  Преимущества комбинации солнечных панелей и теплового насоса

  Комбинируя два различных источника энергии для целей отопления, одному из них будет предложено отличное соотношение цены и качества, которые он / она тратит на отопление, в то время как это обеспечит лучшее соотношение цены и качества по сравнению с традиционными системами центрального отопления.Такая комбинированная система будет:

  • Обеспечить зимой полноценное отопление.
  • Обеспечьте кондиционирование воздуха летом с меньшим расходом энергии.
  • Обеспечьте определенную степень гибкости в отношении того, как вырабатывается тепло, в то время как на производительность геотермального теплового насоса не повлияют внешние погодные условия.
  • Летом геотермальный тепловой насос сбрасывает избыток тепла, производимого солнечными коллекторами, и сохраняет его часть на зиму.

  КПД комбинированной системы отопления

  В дополнение к тому, что было упомянуто до сих пор, следует отметить, что максимальный КПД насоса приходится на период с октября по декабрь, а самый низкий показатель КПД — на период с февраля по апрель.

  В то время как для солнечных тепловых обогревателей максимальная эффективность (в холодное время года) ограничивается периодом с февраля по март, а самая низкая — с ноября по декабрь.Таким образом, эти две разные системы отопления весьма продуктивно дополняют друг друга. Использование солнечных батарей увеличивает тепловую эффективность наземного теплового насоса и наоборот, гарантируя, что потребители получат максимальную выгоду от этих симбиотических отношений.

  Единственным существенным недостатком такой комбинированной системы является ее высокая стоимость установки, которая может значительно ограничить ваш бюджет. Причина высоких начальных затрат связана с тем, что для работы геотермального теплового насоса требуется бурение скважин в почве на глубине 50-115 метров и прокладка под землей коллекторов трубчатого типа.Таким образом, затраты на установку геотермального теплового насоса более или менее равны стоимости оборудования теплового насоса, что является важным фактором принятия решений при выборе системы отопления дома.

  Тем не менее, первоначальные высокие затраты компенсируются окупаемостью, получаемой при эксплуатации и обслуживании геотермального теплового насоса. Также стоит упомянуть, что общие затраты на комбинированную систему отопления будут напоминать затраты, связанные с установкой и запуском полноразмерной системы отопления с солнечными панелями, не требуя слишком много места для размещения солнечных элементов.Для более эффективного распределения тепла рекомендуется использовать теплые полы или фанкойлы, которые можно использовать для кондиционирования летом.

  Способы объединения геотермальных тепловых насосов и солнечной панели

  Мы сочли достаточным представить список возможных комбинаций систем, которые нацелены на снижение затрат на отопление до 50-70% по сравнению с обычными вариантами отопления, чтобы вы могли понять, что искать, если вы захотите подумайте о покупке одного в ближайшем будущем.

  • Система предназначена для обогрева помещений площадью 100-200 квадратных метров.
  • Количество солнечных коллекторов — 4 шт.
  • Общий объем / емкость двойных буферных баков-аккумуляторов — 500 л.
  • Объем распределительного бака горячей воды — 200 литров.
  • Номинальная тепловая мощность солнечных панелей — 6,7 кВт.
  • Мощность теплового насоса — 10 кВт.
  • Стоимость оборудования — ок. 6000 фунтов стерлингов.
  • Система предназначена для обогрева помещений площадью 150-300 квадратных метров.
  • Количество солнечных коллекторов — 8 шт.
  • Общий объем / емкость двойных буферных баков-аккумуляторов — 1000 литров.
  • Объем распределительного бака горячей воды — 200 литров.
  • Номинальная тепловая мощность солнечных панелей — 13 кВт.
  • Мощность теплового насоса — 10 кВт.
  • Стоимость оборудования — ок.8000 фунтов стерлингов.
  • Система предназначена для обогрева помещений площадью 300-400 квадратных метров.
  • Количество солнечных коллекторов — 12 шт.
  • Общий объем / емкость двойных буферных резервуаров-аккумуляторов — 1500 л.
  • Объем распределительного бака горячей воды — 200 литров.
  • Номинальная тепловая мощность солнечных панелей — 20 кВт Мощность теплового насоса — 16 кВт.
  • Стоимость оборудования — ок. 10 000 фунтов стерлингов.
  • Система предназначена для отопления объектов площадью 400-600 квадратных метров.
  • Количество солнечных коллекторов — 16 шт.
  • Общий объем / емкость двойных буферных баков-аккумуляторов — 2000 литров.
  • Объем распределительного бака горячей воды — 200 литров.
  • Номинальная тепловая мощность солнечных панелей — 20 кВт.
  • Мощность теплового насоса — 25 кВт.
  • Стоимость оборудования — ок.14 000–15 000 фунтов стерлингов.

  Получить расценки на тепловые насосы

  Если вы решили приобрести тепловой насос, но не уверены, какой тип вам нужен, мы готовы вам помочь.

  Заполните форму на этой странице, указав свои личные предпочтения и информацию, и мы предоставим вам до четырех различных предложений от поставщиков тепловых насосов. Вы можете выбрать предложение, которое наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Услуга бесплатна, без обязательств и занимает всего несколько минут.

  Написано Аттила Тамас Векони Менеджер UX Аттила — UX-менеджер в GreenMatch. Он имеет степень в области международного бизнеса с четырехлетним опытом координации в области маркетинга, взаимодействия с пользователем и создания контента. Аттила любит писать о солнечной энергии, технологиях отопления, защите окружающей среды и экологичности.Статьи его и его команды появлялись на таких известных сайтах, как The Conversation, Earth911, EcoWatch и Gizmodo. .

  No related posts.