Рекомендации по установке солнечных батарей в своем доме

Сегодня получение энергии из природных источников — одно из самых передовых достижений. Человек научился превращать энергию горения газа, угля и нефти в тепловую. Однако минус в том, что эти ресурсы не вечны — уже сейчас многие страны мира чувствуют их недостаток.
Ученые задумываются о получении энергии из неиссякаемых природных источников. Самый мощный и неиссякаемый – энергия солнца, а потому солнечные батареи для отопления дома стали отличной альтернативой другим способом обогрева.

Преимущества солнечного отопления

Достоинств у солнечного отопления немало. Вот только основные преимущества:

  • можно использовать тепловую энергию в любое время в независимости от коммунальных служб;
  • простота регулирования температурного режима внутри помещений дома;
  • нет необходимости платить за общее отопление;
  • запас солнечной энергии собирается в специальных аккумуляторах и этот запас вы можете использовать для разных бытовых нужд;
  • достаточный срок эксплуатации всей системы, чтобы перекрыть с лихвой ее первоначальную стоимость.

Правда, специалисты рекомендуют особо обращать внимание на некоторые нюансы монтажа и эксплуатации системы. Но на один необходимо обратить особое внимание.

Внимание! Если в регионе, где построен ваш дом, солнечных дней в году не очень много, то не стоит пенять на солнечные батареи. Их главный источник энергии — солнце, поэтому вероятность, что система будет работать неэффективно, достаточно высока.

Итак, нюансы:

  1. К сожалению, на сегодняшний день это очень дорогое удовольствие. Может быть поэтому солнечные батареи имеют низкую популярность у наших соотечественников. Но практика показывает, что срок окупаемости системы составляет один год. Так что в этом плане выгода явная.
  2. Мощность одного квадратного метра солнечной батареи – 120 Вт. Чтобы, к примеру, обеспечить теплом дом, где живет семья из трех-четырех человек, потребуется достаточно большое количество панелей. Точный расчет в данном случае просто необходим.
  3. Солнечные элементы надо устанавливать только на крыше и обязательно на южной ее стороне. Исходя из второго нюанса, можно сделать простой вывод – площадь южной стороны крыши не должна быть меньше 40 м². Оптимальный угол ската должен составлять 45°, рядом с домом, где установлены солнечные батареи, не должно быть высоких деревьев и построек, которые будут загораживать солнечные элементы.
  4. Оптимальная работа солнечного отопления будет зависеть от количества солнечных дней. Так вот минимальное количество таких дней должно быть 20 в месяц.
  5. Сами солнечные батареи имеют определенный вес, так что стропильную систему кровли необходимо усилить.

Внимание! Если вы приняли решение, что будете использовать солнечные батареи для системы отопления вашего дома, то все это необходимо будет учесть еще на стадии его проектирования.

Принцип работы

Устройство и принцип работы

Что же представляет собой такая система? В первую очередь следует сказать, что есть два варианта солнечного отопления. Они предполагают использование различных как в конструктивном плане, так и по назначению элементов:

  • Коллектора;
  • Фотоэлектрической панели.

И если оборудование первого типа предназначено сугубо для поддержания в помещении комфортной температуры, то солнечные панели для отопления дома могут применяться для получения электричества и тепла. Их принцип работы основан на преобразовании энергии солнца и накапливании ее в аккумуляторах, чтобы потом использовать для различных нужд.

Применение коллектора позволяет организовать только солнечное системы отопление для частного дома, при этом используется тепловая энергия. Такое устройство действует следующим образом. Солнечные лучи подогревают воду, которая является теплоносителем и поступает с трубопровод. Эта же система может использоваться и в качестве горячего водоснабжения. В состав солнечного коллектора входят специальные фотоэлементы.

Устройство коллектора

Но кроме них в комплектацию солнечного отопления включены:

  • Специальный бак;
  • Аванкамеры;
  • Радиатор, выполненный из трубок и заключенный в короб, у которого передняя стенка выполнена из стекла.

Солнечные батареи для отопления дома размещаются на крыше. В нем вода нагреваясь перемещается в аванкамеру где происходит ее замена горячим теплоносителем. Это позволяет поддерживать в системе постоянное динамическое давление.

Этапы монтажных работ

Итак, перед тем, как самостоятельно устанавливать панели на крыше жилого дома, Вы должны убедиться в следующем:

  • Кровля способна выдержать нагрузки от веса рамной конструкции и самой батареи, которую Вы собрались установить.
  • Находящиеся вблизи объекты не будут откидывать тень на поверхность батарей. Во-первых, недостаточное количество солнечной энергии снизит КПД устройств, во-вторых, некоторые панели вообще не будут работать, если хотя бы на небольшую часть поверхности будет падать тень. Ну и, в третьих, солнечная батарея может вообще выйти из строя в таком случае из-за так называемых «блуждающих токов».
  • Порывы ветра не будут угрозой автономной системе (установленная конструкция не должна представлять собой парусник).
  • Вы сможете без труда ухаживать за поверхностью солнечных панелей (отмывать их от грязи, счищать снег и т.д.).

На основании всех этих моментов нужно первым делом самому правильно выбрать, где лучше установить систему на крыше дома. Сразу же следует отметить, что система должна находиться на южной стороне постройки, так как именно на эту область приходится максимальное количество солнечной энергии в световой день.

После того как Вы определитесь, где именно будут размещены панели (либо коллекторы), необходимо переходить к сборке рамной конструкции и установке ее на кровлю. Обязательно используйте только металлические уголки и профиля. Изготавливать каркас из бруса не рекомендуется, т.к. он быстрее потеряет свои прочностные свойства. Лучше всего использовать квадратный профиль 25*25 мм либо уголок, но на данном этапе все сугубо индивидуально – если Вы решили установить солнечную батарею большой площади, сечение профиля должно быть на порядок больше.

Полный обзор монтажных работУстановка креплений на крыше

Отдельное внимание нужно уделить углу наклона панелей к плоскости горизонта, а иначе говоря – земной поверхности. Для каждого региона условия немного отличаются, но обычно весной рекомендуется выполнять установку солнечных батарей под углом 45 градусов, а ближе к осени 70-75. Именно поэтому нужно заблаговременно продумать конструкцию рамы, чтобы можно было вручную выбирать, под каким углом установить систему под солнцем. Обычно раму изготавливают в форме треугольной призмы и крепят к крыше с помощью болтов.

Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что на плоской крыше или на земле не нужно выполнять горизонтальную установку панелей. В зимнее время Вам придется постоянно убирать снег с поверхностью, а иначе система не будет работать.

Еще одно не менее важное требование – между крышей и солнечной батареей обязательно должно быть воздушное пространство (актуально в том случае, если Вы решили установить панель без рамы на гибкую либо металлочерепицу). Если воздушное пространство будет отсутствовать, ухудшиться отвод тепла, что может в дальнейшем за короткий промежуток времени вывести систему из строя! Исключением являются крыши из шифера либо ондулина, которые благодаря волнистой структуре кровельного материала, самостоятельно обеспечат подход воздуха.

Ну и последний важный момент установки – солнечные батареи нужно крепить в горизонтальном положении (длинной стороной вдоль дома). Если пренебречь данным правилом может произойти неравномерный нагрев верхней и нижней области панели, что заметно снизит эффективность использовать автономной системы электроснабжения либо отопления частного дома.

Порядок монтажа системы электроснабжения участка на мачтах и стене Вы можете на данном видео:

Как правильно установить конструкцию на столбахКрепление панелей на стене

Вот и все, что хотелось рассказать Вам о том, как установить солнечные батареи для дома своими руками! Надеемся, что предоставленная инструкция с фотоотчетами и видеоуроками была для Вас интересной и полезной!

Также читают:

  • Как меньше платить за свет легально
  • Как выбрать солнечные батареи для дома
  • Как сделать светодиодный прожектор своими руками
  • Схемы подключения солнечных батарей

Способы использования солнечной энергии

Методы применения энергии небесного светила не относятся к инновационным технологиям, солнечное тепло используют давно и весьма успешно. Однако это касается, в основном, Австралии, некоторых стран Европы, Америки и южных регионов, где альтернативную энергию можно получать в течение всего года.

Некоторые северные области испытывают дефицит естественного излучения, поэтому его применяют в качестве дополнительного или запасного варианта.

Галерея изображений

Солнечные батареи — один из способов получение практически бесплатной энергии, безвозмездно излучаемой небесным светилом

Устройство автономной солнечной электростанции целесообразно в регионах с большим количеством солнечных дней, что не связано со среднегодовой температурой

Автономную гелиосистему располагают преимущественно на крышах малоэтажных домов и на свободных от деревьев участках

В период морозов гелиосистемы поставляют энергию для нагрева воздушного, парового или водяного отопления, летом обеспечивают нагретой водой

Солнечные электростанции относятся к «зеленым», экологически безопасным, способным непрерывно возобновляться видам генерации энергии

Пока эффективность солнечных электростанций слишком зависима от количества солнечных дней. Она рентабельна только в южных широтах. В средней полосе и на севере может служить лишь резервным источником

Солнечные панели на юге стран СНГ смогут обеспечить загородный дом электроэнергией, горячей водой и теплоносителем для контуров отопления

Гелиосистемы, даже используемые в качестве резервного энергетического источника, приносят достаточно высокий экономический эффект, снижая нагрузку на основные варианты получения энергии

Пассивное использование солнечной энергии

Вариант установки солнечных панелей

Оптимальное расположение частной гелиосистемы

Расположение солнечной панели вдоль карнизного свеса

Гелиосистема на пологом скате крыши

Солнечная электростанция в качестве резервного источника

Эксплуатация батарей в южных областях стран СНГ

Реальная польза гелиосистемы в частном секторе

Посредниками между солнечными лучами и образующим энергию механизмом являются солнечные батареи или коллекторы, которые отличаются и назначением, и конструкцией.

Батареи аккумулируют энергию солнца и позволяют использовать ее для питания бытовых электрических приборов. Они представляют собой панели с фотоэлементами с одной стороны и фиксирующим механизмом с другой. Можно поэкспериментировать и собрать батарею самостоятельно, но проще купить готовые элементы – выбор достаточно широк.

Гелиосистемы (солнечные коллекторы) являются частью отопительной системы дома. Большие теплоизолированные короба с теплоносителем, как и батареи, крепят на приподнятых щитах, обращенных к солнцу, или скатах крыши.

Считать, что абсолютно все северные регионы получают намного меньше естественного тепла, чем южные, ошибочно. Предположим, на Чукотке или в центральной Канаде солнечных дней намного больше, чем в расположенной южнее Великобритании

Для повышения эффективности панели помещают на динамические механизмы, напоминающие систему слежения – они поворачиваются вслед за движением солнца. Процесс преобразования энергии происходит в трубках, расположенных внутри коробов.

Главное отличие гелиосистем от солнечных батарей в том, что первые нагревают теплоноситель, а вторые аккумулируют электроэнергию. Есть возможность обогревать помещение и с помощью фотоэлементов, но схемы устройства нерациональны и пригодны только для тех для районов, где солнечных дней в году не менее 200.

Схема устройства отопительной системы с солнечным коллектором, подключенным к бойлеру, и запасным источником электроэнергии (например, газовым котлом), работающем на традиционном топливе (+)

Выбор солнечной батареи

В качестве источника электроэнергии сегодня популярны три типа солнечных батарей:

  • С поликристаллическим модулем – отличаются стабильными показателями генерации, не зависимо от интенсивности солнечных лучей. Также солнечные батареи на основе поликристаллического кремния отличаются сравнительно небольшим КПД – от 9 до 18%, в зависимости от производителя. Со временем КПД не снижается, но к недостаткам поликристаллических элементов следует отнести сравнительно небольшой срок службы – порядка 10 лет.
  • С монокристаллическим модулем – такие панели неравномерно вырабатывают электричество в солнечную и пасмурную погоду, теряют мощность со временем эксплуатации. Но КПД автономного электроснабжения на основе монокристаллического кремния находится в пределах от 12 до 25%. А срок службы монокристаллических панелей составляет порядка 25 лет. Рис. 3. поликристаллический и монокристаллический модуль
  • С аморфными кристаллами – используются в гибких пластинах, отличаются довольно низким КПД – порядка 6%. Максимальная мощность, заявляемая производителем, значительно снижается со временем эксплуатации и может упасть на 20 – 40%. Срок службы довольно низкий – не более 5 лет. Рис. 4: аморфный модуль

Выбор места и способа установки

Оптимальная генерация электрического тока обеспечивается при условии попадания достаточного количества солнечного света на поверхность панели, поэтому близлежащие постройки и деревья не должны ее затенять. То же касается и способа размещения их друг относительно друга – верхние или боковые панели не должны закрывать собой соседние. Оптимальная выработка электроэнергии достигается при перпендикулярном попадании лучей на фотоэлектрический преобразователь, что тоже должно учитываться при выборе места.

Наиболее часто для установки солнечных батарей используются:

  • Крыши зданий – в зависимости от угла наклона, солнечные батареи могут располагаться как непосредственно на кровле, так и на специальной конструкции. Но далеко не каждый угол наклона подойдет для получения электричества, оптимальным считается от 0° до 40°. Рис. 5: солнечная батарея на крыше здания
  • Отдельно стоящие опоры – подходят для дома с приусадебным участком, на котором есть место под дополнительную конструкцию. Рис. 6: отдельно стоящие солнечные батареи
  • Стены – несмотря на горизонтальное положение, панель крепиться к наклонному каркасу. Рис. 7: солнечная батарея на стенах зданий
  • Лоджия или балкон – для покрытия фотоэлементами подходят как стены, так и крыша. Рис. 8: солнечная батарея на балконе
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи

Помимо открытого пространства, не забывайте, что выбранная конструкция должна выдерживать и вес солнечной батареи. Это особенно актуально для строящихся или модернизируемых зданий, дабы та же крыша не провалилась под весом домашней электростанции, солнечного коллектора и прочего крышевого оборудования. По отношению к сторонам света ее устанавливают с юга. Расположенные на земле, обязательно приподымаются над поверхностью грунта не менее чем на полметра.

Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи

Заметьте, скопление на солнечном модуле пыли, снега, листьев, продуктов жизнедеятельности животных и насекомых существенно снижает эффективность их работы. Поэтому место установки должно предусматривать возможность ухода и периодического технического обслуживания.

Выбор солнечной батареи

Виды солнечных панелей

Солнечные батареи функционируют долго, могут вырабатывать постоянный ток, даже если погода пасмурная. Вместе с тем появляется возможность предупредить возникновение скачков напряжения. Как результат, техника на объекте, подключенная к такому источнику электроэнергии, служит дольше, т. к. созданы более щадящие условия эксплуатации (исключается риск повышения, падения напряжения, отключение питания).

Модуль представляет собой панель, состоящую из нескольких преобразователей, объединенных между собой. Чтобы изменить характеристики солнечной батареи, добавляют такие конструкции. Но эффективность работы подобных устройств зависит не только от количества модулей, а еще и от того, насколько правильно была выполнена установка (учитывают углы наклона панелей, интенсивность солнечного освещения на участке). Модули представлены видами:

Виды солнечных панелей
  • Монокристаллические. Производятся из чистого материала – монокристаллического кремния. Его отличает высокие показатели эффективности. Причем КПД солнечных элементов – около 22%, а панелей на их основе – не более 18%. Такие модули рекомендуется применять в местности, где уровень освещенности часто низкий.

Монокристаллическая солнечная панель

  • Поликристаллические. По стоимости они предпочтительнее, т. к. производятся из мультикристаллических пластин. Еще одна причина низкой цены – недостаточно высокая производительность. Рекомендуется применять такие модули, если в местности сравнительно одинаковый уровень освещенности в разное время, отсутствуют резкие перепады.
Виды солнечных панелей

Поликристаллические солнечные панели

  • Аморфные. Другое название – тонкопленочные солнечные батареи. Они отличаются универсальным действием (применяются на разных объектах, в различных целях). Могут устанавливаться там, где жаркое солнце внезапно сменяется облачной погодой. Теоретически аморфные панели в будущем будут использоваться не только на крышах, но и на сумках, других бытовых изделиях. Минусом таких панелей является более низкая производительность, если сравнивать с поли-, монокристаллическими.

Тонкопленочные (аморфные) солнечные панели

Виды солнечных панелей
  • Гетероструктурные. Считаются наиболее эффективными, их КПД достигает 25%. Панели вырабатывают электроэнергию при солнечной и пасмурной погоде. В России такую продукцию представляет марка «Хевел». Компания-производитель разрабатывает и внедряет собственную технологию производства гетероструктурных панелей.

Гетероструктурные солнечные панели

Основные элементы конструкции:

Виды солнечных панелей
  • аккумулятор, позволяющая устранить перепады напряжения, вызванные изменением освещенности панели, а еще одна накапливает энергию;
  • инвертор – преобразователь тока (из постоянного в переменный);
  • контроллер: обеспечивает стабильную работу модуля, т. к. контролирует все параметры (температуру, зарядное напряжение аккумулятора и др.).

В продаже встречаются готовые системы, а также отдельные элементы для сбора с учетом собственных потребностей.

Способы самостоятельного обустройства солнечного коллектора

Первый вариант

Потребуется:

  • Оцинкованная тара для воды. Её объем должен составлять 100-200 литров.
Способы самостоятельного обустройства солнечного коллектора

Технология:

Тару для эффективного обогрева нужно расположить на крыше. Если её поставить на южной стороне кровли, покрытой специальным блестящим металлическим листом, то 100 литров воды можно нагреть до 60 градусов. Благодаря небольшому объему площади теплообмена с воздухом КПД такой конструкции будет достаточно высоким. Такой простейший солнечный коллектор желательно размещать в районах, где уровень экологии достаточно высокий. Только зимой из-за больших потерь тепла от данного агрегата мало пользы.

Второй вариант

Потребуется:

  1. Пара плоских стальных радиаторов.
  2. Стальные коробки.
  3. Площадка на крыше дома для размещения агрегата.
  4. Стекло.
  5. Металлопластиковые трубы и фитинги.

Технология:

Способы самостоятельного обустройства солнечного коллектора
  1. Разметить радиаторы в стальных коробах на кровле дома и накрыть их стеклом. Они необходимы для сокращения времени нагрева воды.
  2. При их установке нужно следить за тем, чтобы верх располагался ниже бака-накопителя. Благодаря этому нагретая жидкость естественным путем будет поступать в размещенный бак.
  3. Трубки провода воды следует проложить с уклоном вниз. Это нужно для того, чтобы циркуляция была естественной. Пластиковая бочка с водой объемом 160 литров ставится на чердак. С радиатором и водопроводом она соединяется посредством металлопластиковых трубок и фитингов.
  4. Трубка с теплой водой должна подключаться к баку немного выше его середины. Благодаря этому горячая вода будет сверху бака. Внизу радиатора желательно сделать дренажные краники. Они помогут сливать воду, когда холодно.

Третий вариант

Этот способ можно использовать даже для обогрева большого помещения. Ведь его эффективность составляет около 45-55%.

Потребуется:

  1. Деревянная рама с днищем из фанерного листа.
  2. Качественный теплоизоляционный материал.
  3. Черная металлическая сетка.
  4. Дефлектор.
  5. Пара вентиляторов.
  6. Прозрачный лист поликарбоната.

Технология:

Способы самостоятельного обустройства солнечного коллектора
  1. Сначала необходимо просверлить в днище рамы пару круглых отверстий. Они нужны, чтобы происходил забор воздуха.
  2. Для отвода из устройства горячего воздуха вверху следует сделать два отверстия, имеющих прямоугольную форму.
  3. На дно нужно уложить теплоизоляционный материал. Аккумулировать тепло в этом случае будет черная металлическая сетка.
  4. Пара вентиляторов встраивается в проделанные ранее круглые отверстия.
  5. Опорные планки дефлектора следует вмонтировать в конструкцию. После чего нужно прикрепить сам дефлектор, благодаря которому будет формироваться воздушный поток.
  6. Ко всему устройству нужно также прикрепить прозрачный лист поликарбоната. Затем соединить его со стеной здания.

Четвертый вариант

Своими руками можно даже собрать вакуумный коллектор. Только для этой работы требуется быть очень внимательными и приложить немало усилий. Прежде всего, нужно определиться с будущим местом установки. Теплоноситель должен при монтаже двигаться сверху вниз. Готовый агрегат лучше всего ориентировать на южную сторону. При этом в обе стороны должно присутствовать отклонение около 25 градусов. При работе на устройство не должно падать никаких теней. При этом даже после установки коллектор не должен перегреваться. В один ряд обычно устанавливается не больше трех агрегатов. Если нужно разместить в ряд больше коллекторов, то следует заранее встроить компенсатор. Подобную установку далеко не каждый может сделать самостоятельно. Ведь его изготовление требует как практических навыков, так и умений слесаря-сборщика. Кроме того, требуется очень много терпения. В любом случае вложенные в него силы полностью оправдываются его полезностью. Таким образом, солнечные лучи могут принести много практической пользы.

Конструктивные особенности плоского солнечного коллектора

Наиболее востребованным вариантом является, согласно многочисленным отзывам, солнечный коллектор плоского типа, который можно изготовить своими руками. Такая система эффективна для организации горячего водоснабжения в теплый период года. В зимнее время КПД устройства очень низкий.

Солнечный коллектор плоского типа. Возможность изготовления своими силами, простота монтажа и обслуживания

Корпус коллектора имеет плоскую квадратную или прямоугольную форму. Он выполняется из металла или другого материала с высоким коэффициентом теплопроводности. Изделие покрывается темной краской для улучшения абсорбирующих корпуса располагается пластина, в которой находится змеевик, изготовленный из медной трубки малого сечения. По трубкам осуществляется циркуляция теплоносителя. Для минимизации потерь тепла внутри корпуса уложен теплоизоляционный материал.

Конструктивные особенности плоского солнечного коллектора

Чтобы мусор не проникал в корпус устройства, он сверху закрывается стеклянной или поликарбонатной крышкой, которая способна усилить нагрев. Для эффективной работы коллектора ее необходимо периодически протирать от загрязнений и пыли.

Плоский солнечный коллектор рекомендуется устанавливать в южных регионах, где данный вариант характеризуется наилучшими показателями цены и эффективности. Такое устройство отличается способностью к самоочищению, высоким КПД в летний период и низкой стоимостью.

Однако плоским коллекторам свойственны значительные тепловые потери, которые возникают вследствие конструктивных особенностей устройства. Такая система имеет низкий КПД в весенне-осенний период. Конструкция характеризуется высокой парусностью, что вызывает опасность повреждения в процессе эксплуатации ее элементов.

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.

Выбор солнечной батареи

В качестве источника электроэнергии сегодня популярны три типа солнечных батарей:

Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
  • С поликристаллическим модулем – отличаются стабильными показателями генерации, не зависимо от интенсивности солнечных лучей. Также солнечные батареи на основе поликристаллического кремния отличаются сравнительно небольшим КПД – от 9 до 18%, в зависимости от производителя. Со временем КПД не снижается, но к недостаткам поликристаллических элементов следует отнести сравнительно небольшой срок службы – порядка 10 лет.
  • С монокристаллическим модулем – такие панели неравномерно вырабатывают электричество в солнечную и пасмурную погоду, теряют мощность со временем эксплуатации. Но КПД автономного электроснабжения на основе монокристаллического кремния находится в пределах от 12 до 25%. А срок службы монокристаллических панелей составляет порядка 25 лет.

    Рис. 3. поликристаллический и монокристаллический модуль

  • С аморфными кристаллами – используются в гибких пластинах, отличаются довольно низким КПД – порядка 6%. Максимальная мощность, заявляемая производителем, значительно снижается со временем эксплуатации и может упасть на 20 – 40%. Срок службы довольно низкий – не более 5 лет.

    Рис. 4: аморфный модуль

Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи

Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи
Выбор солнечной батареи

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.

Нагреваем воду солнечной энергией

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.

Нагреваем воду солнечной энергией

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.

Похожие записи: В России будет открыто производство нового типа солнечных батарей Основные характеристики чугунных отопительных батарей Виды экранов для батарей отопления

Поделиться:

Нагреваем воду солнечной энергией

Формула выработки

Расчет выработки можно провести по формуле: Еинс*Рсб*н/Ринс, Еинс – инсоляция 1 м2, которую можно узнать из специальных таблиц по каждому месяцу года, н – это КПД передачи электротока, а Рсб – мощность батареи, Ринс – максимальная мощность инсоляции на 1 м2.

При этом номинальная мощность батареи Рсб принимается за 1 кВт/м2. Таким образом, получается выработка солнца за месяц в зависимости от времени года. Расчет мощности для энергопотребления дома в месяц можно сделать по формуле Ринс*Есб/(Еинс*н). В КПД закладываются также потери до 25% из-за дешевых контролеров заряда.

Аккумулятор тепла для теплицы: как сделать своими руками?

Размещение подобного прибора отопления в уже построенной теплице почти невозможно. Создавать теплоаккумулятор необходимо еще до сооружения каркаса. Пошаговая инструкция:

  • По всему периметру сооружения выкапывают котлован, чья глубина должна составлять около 30 см. Стоит сохранить верхний слой с гумусом, поскольку плодородный грунт ещё понадобится для теплицы;
  • Дно котлована необходимо засыпать крупным песком либо мелким щебнем. Каждый слой в 10 см тщательно утрамбовывать;
  • Сформировать систему горизонтальных воздуховодов, располагая их по длине грядок. В качестве горизонтальных воздуховодов отдают предпочтение пластиковым канализационным трубам (оптимальный диаметр 110 мм). Для объединения их в необходимую конструкцию используют тройники и крестовины;
  • Во входную и выходную трубы производят установку вентиляторов, учитывая направление воздушного потока.

При использовании теплоаккумуляторов для отопления теплиц значительно снижаются затраты на её содержание. При этом расходы на приобретение материалов полностью возмещаются получением дополнительного урожая. Кроме того, не нужно привлекать специалистов, так как теплоаккумуляторы можно изготовить собственноручно.