Енергетична ситуація в усьому світі змушує всіх нас шукати різні способи використання поновлюваних джерел енергії. В результаті таких пошуків з'явилися в Західній Європі понад тридцять років тому сонячні батареї (або колектори від лат. Сollegere = збирати). Вони використовуються для перетворення сонячного випромінювання в теплову енергію, яку потім можна застосовувати для отримання гарячої води і опалення будинків , Різних додаткових будівель, банних комплексів на власній ділянці і так далі.
Слід розуміти, що сонячні батареї для дому не можуть бути повністю самостійним і єдиним способом нагріву гарячої води, а тим більше рішенням завдання опалення. Цікавими є схеми комплексного використання сонячних батарей і теплового насоса . Але при оптимальній інтеграції сонячних батарей в існуючу систему теплопостачання, можна заощадити до 35% річних витрат на опалення і гаряче водопостачання. А в разі застосування сонячних батарей тільки для нагріву гарячої води, можна покрити до 60% річного споживання енергії на гаряче водопостачання .
Існує кілька видів сонячних батарей (колекторів), але принцип роботи у всіх однаковий - перетворення теплової енергії, отриманої від інсоляції - кількості потрапляє сонячної енергії в одиницю часу на поверхню батареї. Сонячні батареї заряджаються завжди, і при похмурій погоді, і в дощ, і в сніг, тому що сонячна енергія надходить при будь-яких погодних умовах, тільки в різних кількостях.
Пристрій сонячних батарей
На сучасному ринку використовуються в основному два види сонячних батарей: плоскі і вакуумовані колектори. Перетворення у всіх колекторах відбуваються однаково, відмінності полягають лише в теплової ізоляції і пристрої абсорбера.
Розглянемо пристрій сонячних батарей:
Плоскі колектори:
- У плоских колекторах застосовується теплова ізоляція корпусу, антіотражающіе покриття ущільненого скла, міцна задня стінка, що забезпечує тривалий термін експлуатації і відсутність необхідності сервісного обслуговування. Плоскі колектори відносно недорогі, просто і надійно монтуються на плоскій і похилому даху, вбудовуються в покрівлю та фасади будівель в довільному місці. Але ККД їх нижче, тому в кількісному відношенні їх потрібно монтувати більше, ніж вакуумування колекторів.
вакуумовані колектори
- У вакуумованому колекторі абсорбер, як в термосі, вбудований в скляну трубку, в якій довгостроково підтримується вакуум завдяки надійній герметизації. ККД у них значно вище, температура стагнації (кипіння) - 300оС, але виробництво їх обходиться дорожче, а також монтаж вимагає більш обережного підходу у виборі місця і орієнтації по сторонах світу
Схема сонячного колектора
Найбільшого поширення набули схеми сонячних колекторів - складаються з самого сонячного колектора, регулятора, насоса і добре ізольованого акумулятора теплоти.
У колекторі сонячне випромінювання потрапляє на поглинач, на нижньому боці абсорбера закріплені мідні трубки, по яких циркулює теплоносій (як правило, суміш води і гліколю). Абсорбер нагрівається і віддає теплоту теплоносія. Регулятор і насос прокачує теплоносій по трубопроводах. Потім в баку-аккамулятор теплота передається нагрівається воді через теплообмінник.
За такою схемою сонячних колекторів працюють всі сонячні системи, але є невеликі відмінності в режимі роботи в зимовий час. У схемах з незамерзаючої робочою рідиною (суміш води і гліколю) гліколь захищає установку від замерзання взимку. А в схемах, де робочою рідиною є чиста вода без антифризу, взимку на колектор подається тепло від котла через бак-аккамулятор. В основному, на ринку застосовується 95% схем сонячних колекторів з незамерзающим теплоносієм.
Замовте фахівця розрахунок
вартості системи для
вашого об'єкта!
Підписка на статті!
