Panele słoneczne do ogrzewania domu - widoki i funkcje

Nowoczesne technologie nie stoją w miejscu i regularnie oferują nowe rozwiązania zapewniające komfortowe warunki życia. Przykładem tego są systemy grzewcze zasilane energią słoneczną.

W tym artykule przyjrzymy się typom urządzeń, które pozwalają wykorzystać energię słońca do ogrzewania i ich funkcje.

Informacje ogólne

Baterie, które potrafią przekształcić światło słoneczne w energię elektryczną, zostały wynalezione stosunkowo dawno temu. W naszym kraju pojawili się w kalkulatorach i innych urządzeniach na początku lat 90., ale na zachodzie zaczęto ich używać znacznie wcześniej.

W szczególności w krajach "słonecznych" ludzie wymyślili wykorzystanie energii słonecznej do ogrzewania pomieszczeń, instalując akumulatory na dachach swoich domów. Wkrótce ta decyzja stała się powszechna na całym świecie.

Popularność takiej technologii ogrzewania wiąże się z następującymi zaletami:

• Nie ma potrzeby płacenia za ogrzewanie lub źródła energii do ogrzewania.
• Niezależność od narzędzi.
• Energia może być zużywana nie tylko na ogrzewanie, ale także na inne potrzeby domowe, na przykład na oświetlenie (w przypadku korzystania z ogniw fotowoltaicznych jako baterii).
• Długa żywotność urządzeń, więc nie można myśleć o ich wymianie na co najmniej 25 lat.
• Możliwość regulacji poziomu ogrzewania.

Oczywiście, wraz z zaletami takiego ogrzewania, istnieją pewne wady, z których najpoważniejsze z nich są następujące:

• Wysoki koszt baterii i jeden metr kwadratowy daje tylko 120 watów na miesiąc. Dlatego do ogrzania małego domu potrzeba 15 - 20 metrów kwadratowych baterii.
• Ogrzewanie słoneczne nie jest wydajne w regionach, w których jest kilka pochmurnych dni. Aby uzyskać około 500 kW energii miesięcznie w regionie, nie powinno być więcej niż dziesięć pochmurnych dni.
• Instalowanie baterii wymaga dużej powierzchni dachu.
• Istnieje możliwość wyposażenia domu w panele słoneczne tylko wtedy, gdy w pobliżu domu nie ma wysokich budynków ani drzew, które ocieniają dach.
• Urządzenia mają pewną masę, więc system więźby dachowej musi mieć pewien margines bezpieczeństwa.

Wskazówka! Zaleca się planowanie ogrzewania słonecznego podczas fazy projektowania obudowy. W szczególności należy wziąć pod uwagę rozmieszczenie elementów względem głównych punktów, aby przydzielić im pewien obszar dachu i, jak wspomniano powyżej, aby zapewnić bardziej solidny system dachowy.

Rodzaje baterii

Wszystkie istniejące baterie słoneczne do ogrzewania w domu są dwojakiego rodzaju:

• Konwencjonalne słoneczne ogniwa fotowoltaiczne - z filmu krzemowego lub z kryształów fotowoltaicznych.
• Kolektory próżniowe (elektrownie słoneczne).

Pomimo faktu, że oba typy urządzeń wychwytują promienie słoneczne, zasada ich pracy jest zupełnie inna. W związku z tym każdy z nich ma swoje pozytywne i negatywne strony. Dlatego poniżej rozważamy cechy modułów obu typów.

Elementy fotoelektryczne

Kiedy mówią o bateriach słonecznych, najczęściej oznaczają ogniwa fotowoltaiczne, które po prostu dostarczają energię elektryczną do kotła elektrycznego (kotłów). Skuteczność takiego systemu zależy od obszaru pokrytego modułami pułapkowymi.

Na przykład, jeśli panel 800 W znajduje się na dachu, wystarczy tylko podłączyć jeden grzejnik, a następnie przez dłuższy czas. Ale moc 8 kW wystarcza do ogrzania kilku małych pomieszczeń. Aby w pełni ogrzać dom średniej wielkości, a także zapewnić energię elektryczną dla podgrzewacza wody i urządzeń gospodarstwa domowego, potrzebne będą moduły o mocy około 20 kW.

Wadą takich baterii jest zajmowana przestrzeń, która będzie bardzo potrzebna. Ponadto ogrzewanie słoneczne jest skuteczne tylko przy dobrej słonecznej pogodzie, co rzadko zdarza się w naszych szerokościach geograficznych w zimie. Prawdą jest, że wyjątkami są cienkowarstwowe płyty zdolne do dostarczania energii elektrycznej nawet z rozproszonego światła.

Wskazówka! Jeśli dach domu nie spełnia podstawowych wymagań, można zainstalować baterie na sąsiednim dachu.

Kolekcjonerzy

System ogrzewania słonecznego typu kolektora, w przeciwieństwie do modułów fotowoltaicznych, nie działa z powodu energii elektrycznej, ale z powodu ciepła płynu przepływającego przez rury kolektora i ogrzewanego przez słońce. Natychmiast należy powiedzieć, że takie kolektory są dwojakiego rodzaju:

Muszę przyznać, że kolektory są w stanie zapewnić ciepło w obudowie nawet w najbardziej pochmurną pogodę, ponieważ próżnia między rurami o podwójnych ściankach zatrzymuje ciepło. Jeśli chodzi o niedociągnięcia, obejmują one potrzebę systemu elektryczności, ponieważ wrząca ciecz jest dostarczana do kolektora pod ciśnieniem, który jest zapewniany przez pompę elektryczną.

Jednak do generowania prądu można opcjonalnie zainstalować ogniwa fotowoltaiczne. Aby system działał automatycznie, podłączona jest do niego elektronika, która włącza i wyłącza system w zależności od odczytów czujnika temperatury.

Należy zauważyć, że podgrzewanie chłodziwa w kolektorze może odbywać się do 200 stopni Celsjusza. Nie ma znaczenia temperatura otoczenia. Ważne jest światło słoneczne, które musi spaść na elektrownię słoneczną.

Dlatego też, jeśli zdecydujesz się zorganizować ogrzewanie prywatnego domu z panelami słonecznymi, najlepiej jest dać kolekcjonerom pośredniego ogrzewania wody, które są również nazywane całoroczne.

Wskazówka! Istnieją modele tych urządzeń, które są w stanie zmienić swoją pozycję w ciągu dnia, a tym samym złapać maksymalną ilość światła słonecznego o różnych porach dnia. Oczywiście ich koszt jest wyższy, ale są bardziej wydajne.

Niuanse ogrzewania słonecznego

Aby ogrzewanie było skuteczne, ważne jest nie tylko dobranie odpowiednich akumulatorów, ale także uwzględnienie niektórych niuansów, które podano poniżej:

• Instalacja kolektorów i ogniw fotowoltaicznych jest niezbędna na południowej stronie dachu.
• Kąt dachu nie powinien przekraczać 45 stopni.
• Upewnij się, że wykonujesz prawidłowe obliczenia wymaganej mocy systemu. Projektowanie najlepiej pozostawić ekspertom, podobnie jak instalację modułów.

Wskazówka! Zimą niska aktywność słoneczna może znacznie obniżyć sprawność systemu grzewczego. Dlatego eksperci nie zalecają całkowitego porzucenia tradycyjnych rodzajów ogrzewania.

Tutaj, być może, są wszystkie główne punkty, z którymi należy się zapoznać, zanim podejmie się decyzję o zainstalowaniu takiego systemu ogrzewania w domu.

Wniosek

Ogrzewanie wiejskiego domu z panelami słonecznymi jest rozsądnym rozwiązaniem. Najważniejsze jest, aby wybrać moduły, które spełniają Twoje potrzeby, a także poprawnie obliczyć system. Jednocześnie można bezpiecznie powiedzieć, że wszystkie koszty związane z takim ogrzewaniem zwrócą się z czasem (patrz także artykuł Naprawa wentylacji: niektóre cechy i zalecenia kapitanów).