Сонячні батареї для опалення будинку: технології і рішення

Відео: 100% сонячне опалення будинку (без газового котла)

Всім, що ми бачимо навколо себе, ми зобов`язані світла. Будь-яка форма життя без нього неможлива. Світло - першоджерело руху і всіх фізичних процесів, завдяки яким ми бачимо світ таким, яким він є.

Енергія Сонця давно не давала спокою самим геніальним умам людства, але приручити сонячне світло, зробити його слухняним своїй волі, до недавнього часу не зміг ніхто. Сучасні інноваційні технології зі скрипом, нарешті, додали практичний сенс такому винаходу, як сонячна батарея для опалення будинку.

Геліоенергетика розробляє безліч пристроїв для використання сонця. Однією з таких спроб є створення геліоустановок - комплексу систем для перетворення сонячної енергії в інші види енергії.

Сонячна батарея для опалення будинку, геліосистема для охолодження приміщень, кондиціювання, опріснення морської води, вироблення електрики - далеко не повний список можливостей сонячного променя.

Використання сонячної енергії в інших сферах діяльності і гідності самої сонячної батареї дало поштовх для розробок таких систем опалення. Багатьох приваблює ідея відмови від централізованого опалення в силу багатьох причин - віддаленість від систем комунікацій, дорожнеча палива, а кого-то просто з цікавості.

Відео: Бізнес ідея: сонячні системи для опалення будинку SunMate

Особливо геліосистеми затребувані в тих районах, де переважає сонячна погода і підвищена сонячна активність.

Практичні переваги опалювальних геліосистем серед інших систем опалення видно з першого погляду.

• Відсутність додаткових витрат. Досить встановити обладнання одного разу, і воно не потребуватиме подальших витрат довгий час. Сонячна батарея може безперебійно служити до 30 років.
• екологічна чистота. При роботі сонячного колектора або сонячної батареї не виділяється ніяких шкідливих для людини і атмосфери речовин і випарів, так як не відбувається спалювання енергоносіїв.
• автономність. Геліосистема може стабільно забезпечити житловий будинок теплом і електрикою, настільки, наскільки дозволяє її потужність і продуктивність. Така система не залежить від поставок побічних енергоносіїв.
• Пожежна безпека. Геліосистеми не використовують займисті енергоносії, що виключає ризик виникнення вогню в системі.
• Автоматизація. Всі процеси отримання тепла всередині системи повністю автоматизовані.

На жаль, така система має свої мінуси. Якщо врахувати, що в північних країнах Сонце не частий гість і зимові температури нерідко падають до -30 ° С, то для повноцінної потужності системи слід збирати досить великі блоки з сонячних батарей. А це обходиться набагато дорожче.

варіанти використання

Опалення енергією сонячних променів дає можливість застосовувати кілька видів пристроїв, які працюють за різними принципами.

Сонячні батареї

Батареї працюють за принципом поглинання сонячного світла фотоелементами, згрупованими на панелях. Усередині фотоелементів утворюється фотохимическая реакція. Електричний струм, утворений в кожному фотоелементі підсумовується і виводиться назовні. Така панель може виробити більше 240 Вт. В середньому, щоб забезпечити електроживлення одного будинку, потрібно покрити такими панелями 20 - 30 м .

Отримана енергія надходить на акумулятор, потім через інвертор в споживчу мережу приміщення. Для обігріву котеджів, дач і частих будинків, як правило, користуються системою «теплої підлоги», в якій застосовують інфрачервоні або електротена. Іноді впроваджують комбіновану систему з опаленням водою.

сонячні колектори

Колекторні батареї відрізняються за принципом роботи. Вони являють собою набір граматичних труб, з`єднаних між собою. Кожна з них зібрана з чотирьох елементів -

- Скляна протиударний порожниста трубка,

- Внутрішня, оброблена селективним шаром, який підсилює прийом тепла,

- Фольгований рефлектор, розташований за трубкою для корекції світлового потоку,

- Теплообмінник з міді, заповнений теплоносієм і знаходиться у внутрішній трубці.

Для забезпечення будинку опаленням і теплою водою система включає в себе накопичувач з об`ємом, пропорційним потужності сонячного колектора. У зовнішньому баку стоїть спіралевидні теплообмінник. Він приєднується до теплового контуру колектора. Температура робочої рідини в таких системах може становити від +50 до + 200 ° С.

Безнапірна пасивна система

Варто відзначити в рамках огляду геліосистем найпростішу і ефективну систему опалення та гарячого водопостачання - Безнапірні. Вона являє собою сонячний колектор з акумулятором теплої води або теплоносія. Вони є найдешевшими в класі пристроїв і по дешевизні може конкурувати тільки з саморобною. Така сонячна батарея для опалення будинку прекрасно підходить навіть для невеликого двоповерхового котеджу або пансіонату. Особливістю її є тип подачі води.

Напірний бак, що знаходиться в самій верхній точці сонячної батареї, подає воду самопливом без використання насосів. Така система цілком підійде для двох - трьох точок відбору води. Часто встановлюють змішувачі для змішування води з напірного бака з холодною водопровідною водою. Для цього необхідна установка редуктора, що знижує тиск водопроводу. Такі системи можуть служити більше 10 років і не вимагають особливого догляду. Мінусом такої комплектації буде щорічний злив води на зиму і необхідність накривати сам сонячний колектор.

Активна сонячна батарея для опалення будинку

Чимось середнім між сезонним сонячним колектором і повноцінною системою, де використовується сонячна батарея для опалення будинки, стане всесезонний сонячний колектор, або активний сонячний колектор. Вони дорожчі, ніж безнапірні, але зате надають набагато більше можливостей. Найголовніше, що вони придатні для використання в зимовий час. В опалювальний контур включений електричний догрів води або іншого теплоносія. Система підігріву використовується під час похмурої погоди, коли енергії сонця не вистачає для повноцінного функціонування.

Інтенсивність нагріву можна змінювати вручну, або автоматично. Також до певної межі можна збільшити температуру теплоносія шляхом додавання сонячних колекторів. Так надходять, коли потрібно нагріти більший обсяг води або збільшити площу опалювального приміщення. Кожна така активна система складається з сонячного колектора, контролера, ресивера, циркуляційного насоса, розширювальної ємкості і сполучних труб.

Оскільки потреба в енергетичних ресурсах зростає непомірними темпами, прямо пропорційно погіршується стан екологічного здоров`я землі. На цьому тлі все активніше прокидається інтерес до пошуку альтернативних джерел енергії. Особливо гостро ця проблема стоїть для країн з високим рівнем споживання енергоресурсів і країн з катастрофічним дефіцитом джерел енергії.

Тільки сьогодні цивільні, а не військово-космічні технології боязко повертаються обличчям до цієї серйозної проблеми для всього людства. Тільки сьогодні громадянська енергетика більш-менш серйозно заговорила про використання сонячного світла - абсолютно безкоштовного і незалежного постачальника енергії.