Соларни панели за грејање куће: врсте, како их одабрати и правилно инсталирати

Технолошке иновације су заиста невероватне, посебно када је у питању практична страна живота.Људи донедавно нису знали за шеме за добијање профитабилне енергије, које би омогућиле одбијање скупе струје. Слажете се, сада су алтернативни извори доступни свима и било би сјајно да их користите.

Иновативни соларни панели за грејање дома се постепено, али упорно уводе у нашу свакодневну стварност. Али пре него што одете у продавницу да их купите, требало би да измерите предности и недостатке, иначе можете на крају купити потпуно неприкладан модел. Да се ​​то не би догодило, открићемо вам тајне избора ових уређаја.

Поред тога, из нашег материјала ћете научити карактеристике дизајна соларних колектора, а такође ћете пронаћи упутства корак по корак за инсталирање соларних панела. Ради лакшег разумевања, материјал је пропраћен тематским фотографијама и видео записима.

Принцип коришћења сунчеве енергије

Често, када се суочи са потребом за инсталирањем соларних панела, особа се пита о изводљивости предузећа. Зато што је у већини случајева проценат сунчаних дана знатно инфериоран у односу на исту вредност облачних дана.

Сличан однос је типичан за регионе средњег појаса, а климу северних региона карактерише још већи број облачних дана.

Недовољан број сунчаних дана директно је повезан са ефикасношћу уређаја који обрађују енергију земаљске звезде. Као резултат тога, изложеност сунчевој светлости површини батерије је смањена. Овај процес се назива инсолација.

Соларни панели се могу користити у системима грејања као добављач расхладне течности или енергије за напајање уређаја

Његова суштина лежи у чињеници да сваки авион, без обзира на његову намену, добија одређену количину сунчеве енергије. У јужним регионима ова количина је природно већа, што чини постављање соларних панела релевантнијим.

Међутим, како показује пракса, тржиште технолошке опреме у области синтезе соларне енергије стално унапређује своје производе, тако да су модерне соларне ћелије соларни панели Савршено функционишу чак иу подручјима са ниским нивоом инсолације.

Дистрибуција соларне активности на примеру карте Русије. Већи коефицијент је типичан за јужне регионе (+)

Уравнотежен приступ инсталацији

Пре него што организујете соларни систем грејања, требало би да сазнате недостатке и предности конструкције која се напаја соларном енергијом.

Ово знање је потребно за бољу перцепцију разлика између опреме и аналога и за процену рационалности уређаја и процену изводљивости конструкције.

Најзначајнији фактори су:

• Ефикасност. Права ефикасност при претварању соларне енергије у електричну енергију. До сада је енергија соларних батерија скоро пет пута скупља од конвенционалне електричне енергије.
• Сезоналност употребе. Соларни панели могу продуктивно да раде само ако нема препрека на путу сунчеве светлости, укључујући високе облаке.
• Слаба шема акумулације. У већини случајева, добијена енергија се мора одмах потрошити. Да бисте га акумулирали и ускладиштили, потребни су вам прилично обимни дискови, за чије постављање ће бити потребна импресивна површина.
• Потреба за помоћном енергијом. Зими соларни панели неће моћи да испоруче довољно топлоте за загревање куће. Али могу бити користан додатак котлу за грејање у случају сунчаног времена.
• Изводљивост изградње. У овом тренутку, исплативост соларних панела оставља много да се пожели. Њихова инсталација је оправдана само у областима које нису повезане са централизованим мрежама. Где уопште нема алтернативе соларним уређајима.

Има наде у развој и производњу уређаја за соларну енергију који су доступнији приватним власницима. Постоји уверење да ће једног дана изградња система који прерађују соларну енергију постати исплатива.

Истина, ако узмемо у обзир да се енергетски ресурси планете постепено топе, онда можемо у потпуности сматрати соларну технологију профитабилном, обећавајућом инвестицијом.

Соларни комплекс је потпуно безбедан за животну средину, не емитује токсичне продукте сагоревања, не нарушава природну равнотежу и не захтева сагоревање фосила или дрвета.

Међутим, сада је ово само додатак главним изворима топлоте, али већ има свој скуп предности.

Значајне предности соларног комплекса:

• Дуг период рада. Једноставност конструкције гарантује минимум кварова. Панели се могу случајно оштетити приликом чишћења снега, али замена стакла је прилично приступачна за своје руке.
  
• Велики избор модела. Уређаје производи значајан број страних компанија и појединачни представници домаћих произвођача. Распон цена вам омогућава да изаберете опцију која одговара вашем џепу.
• Индивидуална подешавања. Опрема се може конфигурисати узимајући у обзир све хировите природе у одређеном подручју.
• Јефтина енергија. Тачније, његова потпуна слободност је квалитет који не треба схватити буквално због значајног материјалног интензитета конструкције соларних панела.
• Спољна привлачност. Равни системи грејања не нарушавају архитектуру кућа и могу се посматрати као елементи креативног дизајна.

Сазнали смо да соларни комплекс може постати помоћ у свакодневном животу, употпуњујући традиционалне изворе грејања. Поред тога, с обзиром на данашње цене горива, алтернативна енергија промовише штедњу, посебно у приватном сектору.

Водећи произвођачи опреме, када описују своје производе, снажно истичу апсолут еколошки прихватљивост система. Наравно, процес претварања енергије фотона одвија се без учешћа било каквих запаљивих, токсичних или хемијских експлозивних супстанци.

Соларни панели који се налазе на крову не кваре спољашњост куће и не заузимају много простора

Уопштено говорећи, широка употреба соларних панела ће сигурно смањити потрошњу других извора енергије као што су угаљ или природни гас. Наравно, еколошка ситуација у овом случају ће се квалитативно побољшати, а незаситни рачуни за грејање и запаљиве материјале ће остати ствар прошлости.

Ефикасност панела је директно пропорционална количини апсорбоване сунчеве енергије.Али технолошки аспект различитих врста опреме вам омогућава да повећате или смањите продуктивност.

За повећање перформанси система препоручује се уградња соларног грејања у симбиози са другим, традиционалнијим методама грејања.

Нема потребе да бринете да ће соларни колектор врло брзо покварити. Просечан век трајања такве опреме је око 15 година. Правилно функционисање фотоћелија првенствено зависи од региона у коме се инсталација користи.

Типично, најинтензивнији ниво инсолације ствара већи стрес на систем. Стога, ако се опрема користи у умереној клими, прилично је способна да траје више од 15 година.

Век трајања соларних панела је од 12 до 15 година. Уз правилну негу, они ће трајати дуже

Врсте соларних комплекса

Експериментално је доказано да су неке супстанце способне да интензивније реагују на утицај фотона. Због тога је технологија производње соларних панела другачија.

Соларни уређаји за кућну употребу подељени су у 2 главна типа:

• Фотоелектрични претварачи (силицијум и филм). То су групе фотоћелија повезаних серијски или паралелно једна са другом, претварајући сунчево зрачење у електричну енергију. Елементи састављени у један полупроводнички систем називају се соларни панел, који снабдева енергијом електрично зависне уређаје за грејање.
• Соларни колектори (раван, вакуум или цевасти, концентратор или колектори огледала).Ово је најчешћи тип у свакодневном животу, који прима сунчеву енергију и преноси је у систем грејања у облику електричне енергије или загрејане расхладне течности.

Поред наведених типова, постоје и соларне станице које производе енергију у индустријским размерама. За приватног власника, они могу послужити као централизовани снабдевач енергијом.

Систем грејања са соларним колекторима омогућава потрошњу енергије одмах по пријему.

Уређај за фотоелектрични претварач

Принцип рада фотоелектричних претварача заснива се на претварању сунчеве енергије у њен електрични тип. Производе се у облику модула на алуминијумском раму или на флексибилном полимерном листу.

У првом случају, горњи део модула је заштићен стаклом високе чврстоће, а дно изолационим филмом. У другом случају, обе заштитне шкољке су направљене од полимера.

Фотонапонске ћелије су повезане преко сабирница, чија је функција пренос енергије до батерије или потрошача. Аутобуси су повезани на контакте који служе за повезивање појединачних батерија у комплетан систем и за повезивање са потрошачима.

Принцип рада фотонапонских претварача заснива се на способности елемената да претварају сунчеву енергију у електричну енергију

На основу организације атома силицијума, соларне ћелије су подељене у следеће категорије:

• Моноцристаллине. Снабдевање најчистијим силицијумом, чија се производна технологија већ дуго користи у производњи полупроводника. Суштина производње је вештачки раст једног кристала, који се на крају исече на плоче дебљине 0,2-0,4 мм. Ово су ћелије будуће батерије, од којих ће бити потребно 36.
• Полицристаллине. Производни процес користи облатне направљене од растопљеног силицијума након што се полако охлади. Технологија захтева мање енергије и труда, па соларни панели са поликристалима коштају много мање. Обично ове батерије имају стандардну светло плаву боју.
• Направљен од аморфног силицијума. Њихова технологија производње је усмерена на принцип фазе испаравања. Као резултат процеса испаравања, танак филм силицијума се наноси на носећи елемент, који је одозго обавијен провидним заштитним премазом. Ова категорија соларних панела назива се танкослојним и поставља се на зидове кућа.

Монокристалне батерије су најпродуктивније. У зависности од модела и произвођача, њихова ефикасност варира у распону од 14-17%. Поликристални су инфериорнији од њих по критеријумима ефикасности, њихова ефикасност је у просеку 10-12%.

Најмање продуктивни системи су соларне батерије на бази аморфног силицијума. Дизајнирани су за обраду распршеног зрачења и постављају се на зидове кућа као допуна снажнијим системима који се налазе на крову. Ефикасност је унутар 5-6%.

Опције поликристалних соларних панела – просечна понуда по цени и перформансама

На основу података добијених од водећих произвођача соларних модула као што су СунТецх Снага, постаје јасно да се ефикасност монокристала повећава сваке године, а ускоро ефикасност може достићи око 33%.

Међутим, данас најбољи показатељи учинка припадају производима компаније Санио. Посебност ових панела је вишеслојни спољашњи елемент, који значајно повећава ефикасност и ефикасност соларни колектори износи 23%.

Због карактеристичног поступка обраде силицијума, поликристална структура садржи непожељне формације које ометају бољу апсорпцију сунчеве енергије.

Такође, кристалне честице микроструктуре модула су распоређене у хаотичном реду једна у односу на другу, што отежава сублимацију енергије. Као резултат тога, ефикасност панела ретко прелази 18%.

Понекад се јавља симбиоза аморфних и поли-/монокристалних резервоара. То је зато што поликристали захтевају интензивну сунчеву светлост да би правилно функционисали, за разлику од аморфних панела. Стога, комбиновање ове две технологије може бити излаз.

Приметне су и промене у производњи филмских система. Тако су у садашњој фази филмски филмови прилично чести соларни модули на бази кадмијума и индијума.

Силицијумски премаз се стално надгледа у свакој фази, иначе може доћи до проблема са перформансама.

Доказано је да кадмијум веома добро апсорбује сунчеву светлост, због чега су га многи произвођачи соларне енергије усвојили. Као што знате, супстанца је радиоактивна, али нема потребе да бринете о могућности излагања, јер удео метала није толико велики да би нанео било какву штету атмосфери, а да не говоримо о људима.

Полупроводнички индијум успешно производи 20% ефикасности, испред кадмијума. Због чињенице да је индијум много траженији у кућним апаратима, наиме у производњи ЛЦД телевизора, произвођачи често замењују метал другим аналогом - галијумом.

Филмска соларна опрема има флексибилну структуру, што у великој мери поједностављује инсталацију

Говорећи о предностима полимерних модула и филмских колектора уопште, желео бих да истакнем прилично ниску цену у поређењу са кристалним батеријама, потпуну сигурност и еколошки прихватљивост, захваљујући стабилном стању хемикалије. супстанце. Такође, додатне предности укључују флексибилност и свестраност.

Дизајнерске карактеристике соларних колектора

Најједноставнија верзија равног соларног колектора је нека врста кућишта кутије, чија је предња страна поцрњела метална површина. Унутра се налази калем напуњен водом, мешавином воде са средством против смрзавања или ваздухом.

Дно и зидови кутије су прекривени топлотном изолацијом која је неопходна за очување примљене енергије унутар батерије.

Метална плоча заједно са цевима сакупља и преноси загрејану расхладну течност у систем грејања. Овај део се назива апсорбер. Најчешће се за његову производњу користи лим од бакра, који се одликује високом топлотном проводљивошћу.

Спољна страна адсорбера мора бити интензивно црна за максималну апсорпцију сунчевог зрачења.

Цевасти соларни панели су систем цеви или намотаја са металном плочом на врху

Да би се спречило да се зраци рефлектују са металне површине адсорбера, на врху се поставља издржљив провидни премаз. Обично су то опције од каљеног стакла са минималним садржајем метала.

Споља се на њега наноси посебна оптичка шкољка, која не емитује топлоту у инфрацрвеном светлу. Побољшава перформансе уређаја, способан да загреје воду до 200°Ц.

Цевасти панели су осетљиви на атмосферске негативности.Након обилних падавина, посебно града, препоручује се пажљива провера интегритета поклопца лица колектора.

Ветар разнесено лишће, честице прашине и поломљене гране такође могу оштетити површину. Огреботине и чипови ће довести до оштрог погоршања перформанси опреме.

Постоји неколико опција за постављање соларних панела, јер... Током рада, програмери су постепено елиминисали недостатке

Вакум верзија је опремљена вишеслојном цеви дизајнираном као термос. Овај систем вам омогућава да задржите топлоту 95% боље од претходних модела.

На дну вишеслојне цеви налази се течност која се претвара у пару када се загреје на сунцу. Кондензатор је монтиран на врху ове врсте затворене боце. Када дође до њега, пара се кондензује и преноси топлоту у систем.

Соларни панели који раде на принципу вакуума су ефикаснији од конвенционалних цевастих у подручјима са малим бројем сунчаних дана.

Концентраторски колектори су опремљени уређајем са површином огледала, који енергију коју прима фокусира на површину апсорбера. Површина огледала је већа од исте величине апсорбера, чиме се повећава ефикасност пријема сунчеве енергије.

Елемент огледала се генерално може концентрисати на тачку или танку линију без и најмањег губитка у перформансама.

Конструисањем цеви за пријем топлоте на принципу термоса, продуктивност уређаја се скоро удвостручује

Недостатак концентратора је у томе што могу да перципирају само директно зрачење. Због тога су најновија достигнућа опремљена ротационим уређајима за праћење како би се елиминисао или смањио утицај овог недостатка.

Уређаји за праћење приморавају колектор да се ротира пратећи кретање звезде како би прикупио све њене зраке.

Ово је најефикаснији тип панела соларних колектора, који вам омогућава да загрејете расхладну течност до максималне температуре у поређењу са осталима. Истина, они добро раде у пустињским подручјима, коштају много, због чега их траже углавном производне организације.

Соларни концентратор ради тако што фокусира сунчеву енергију на апсорбер који има мању површину

Занимљиво ново решење је била сферна колекторска структура која хвата буквално све зраке које може да перципира. Не мора бити опремљен ротирајућим механизмом, који је, иначе, несталан и захтева прикључак на напајање.

Сферни дизајн се разликује од уобичајеног по томе што се не састоји од одвојених цеви повезаних са улазним и излазним цевима, већ од хладњака са једним завртњем.

Пријемни калем је напуњен процесном водом, која се, загрејана, креће навише дуж вијчаног пута и загрејана излази у излазну цев, а одатле у систем грејања.

Након хлађења, расхладна течност се поново враћа из круга грејања у улазну цев сферног колектора. Процес се понавља.

Значајна предност сферног система је што се грејање одвија током целог дана. Не мора бити опремљен ротирајућим механизмима који захтевају напајање. Захваљујући дизајну завртња, одликује се минималним губицима енергије у цевоводу.

Све врсте соларних колектора спадају у категорију сезонских помоћних енергетских система.У зависности од модела, њихов унутрашњи цевовод може да прими до 200 литара течности, а минимална количина која се користи у вакуум модулима је око 60 литара.

Сасвим је могуће изградити соларни колектор сопственим рукама. Сајт има избор чланака посвећених домаћим соларним системима.

Саветујемо вам да прочитате:

1. Како направити соларни колектор за грејање сопственим рукама - корак по корак водич
2. Како направити соларну батерију својим рукама: упутства за самомонтажу

Упутство за инсталацију соларних батерија

Препоручљиво је поставити панеле који припадају класи „равних“ у летњој сезони, када је ниво инсолације већи. Ово ће бити најбоља опција за однос цене и примљене енергије, што подразумева куповину такве соларни колектори ће у потпуности оправдати сав потрошен новац.

На овај или онај начин, енергетски потенцијал опреме омогућава да се користи у системима за снабдевање топлом водом и грејање.

Процес конверзије енергије је изузетно осетљив на промене температуре. Ово треба узети у обзир приликом инсталације. Први корак је да се уверите да је дом темељно изолован, иначе може доћи до неочекиваних кварова у систему.

Систем грејања са соларним панелима је затворени круг кроз који циркулише расхладна течност

За сваки регион обезбеђена је оптимална опција уградње опреме. Прорачун се врши на основу истог степена инсолације. Према правилима употребе, колектор мора бити постављен тако да угао упада сунчеве светлости на његову површину буде 90°.

Само у овом случају ефикасност система ће бити максимална.Можете постићи апсолутну тачност приликом постављања панела мерењем географске ширине подручја.

Важан фактор ће бити правац постављања панела. Због чињенице да се највећи ниво снаге постиже углавном средином дана, исплати се оријентисати панеле у правцу југа. Дозвољена су нека одступања током процеса уградње, у правцу истока или запада, али не превелика.

Поред тога, често се примећује смањење ефикасности због сенки дрвећа које падају на панел колектора. Зими се препоручује повећање угла нагиба соларних панела, што ће побољшати ниво перформанси система.

Корак 1. Избор угла нагиба

Ефикасност колектора првенствено зависи од угла панела у односу на хоризонталну површину. За оптимално апсорпција светлости Препоручљиво је држати нагиб око 45°.

Оптимални угао нагиба соларног панела зависи од годишњег доба. Било би добро да је уређај опремљен уређајем за подешавање угла

Азимут се мора држати на 0° (директан правац ка југу). Дозвољена су нека одступања од 30-40° ради боље инсолације. Да би се повећала ригидност, постоји посебан. алуминијумске конструкције.

Ово је првенствено типично за уградњу колектора на коси кров. Они ће спречити промене задатих параметара услед временских услова, а велика брзина уградње, помоћу кука за причвршћивање и профила, уштедеће време.

Корак 2. Изградња примарног кола

У првој фази се постављају све компоненте грејања: котлови, компресори, топлотни проводници итд. Ради практичности, препоручује се лоцирање елемената система на лако доступном месту.Током инсталације проширење резервоар, треба узети у обзир одсуство препрека између њега и колектора.

Температура унутар резервоара се мери помоћу температурног сензора. Требало би да буде причвршћено на дно резервоара.

Следећа фаза ће бити организација вентилационог система. Када инсталирате коло, морате креирати одзрачна, остављајући експанзиони резервоар. Најбоље решење би било да се комуникација пренесе на кров. Ово ће помоћи у регулисању разлика притиска у систему грејања.

Соларни панели су део система грејања који мора да садржи и котлове, центрифугалне пумпе, цевоводе итд.

Процес кретања течности изнутра ПТВ зависи од циркулациона пумпа. Препоручује се да се користи само за системе са затвореним воденим кругом. Поред тога, за погодност замене течности, експанзиони резервоар мора бити опремљен одводним системом. У ту сврху је погодно инсталирање славине негде на дну уређаја.

Корак #3. Разумемо оперативне карактеристике

Сунчев систем ради од мреже од 220 В. Сваки модел има јединствену шему повезивања, која се испоручује у комплету.

Ожичење мора бити пажљиво изоловано, а термостати и све врсте релеја морају бити смештени на изузетно сувом месту. За боље заптивање, препоручује се заштита опреме хидрофобним материјалом.

Обавезно проверите да ли је систем повезан са уземљењем. Ово ће вас заштитити од животно опасних ситуација.

Корак #4. Избор методе за повезивање елемената

Лемљење бакарних кола и електричних делова мора се вршити помоћу посебне пасте за лемљење. Пре тога, потребно је очистити зглобове.Боље је то урадити челичном четком.

Елементи који воде до разводног резервоара (цеви, калемови) се прво заварују или зашрафљују сечење резбарење Важно је схватити да цев са охлађеном течношћу треба да се приближи дну резервоара, а цев са врућом течношћу треба да иде на врх.

Корак #5. Уградња соларних панела

Припремна фаза: шта треба припремити за уградњу.

Следи процес постављања соларних панела. Упутства за монтажу 2 панела су погодна за монтажу било којег броја соларних колектора: принцип инсталације се не мења. Главна ствар је пронаћи простор за уградњу.

Последња фаза је тестирање система.

Додатне информације о инсталацији и повезивању соларних панела представљене су у чланцима:

1. Шеме и методе повезивања соларних панела: како правилно инсталирати соларни панел
2. Шема повезивања за соларне панеле: на контролер, на батерију и сервисиране системе

Закључци и користан видео на тему

Примена соларних панела у аутономним комуникационим системима:

Демонстрација производа једног од лидера у производњи соларних панела:

Принцип дизајна и рада вакуумског колектора:

Соларни системи сваке године побољшавају своје перформансе у претварању соларне енергије. Програмери већ нуде велики избор равних и цевастих колектора, користећи кварцни премаз или монокристалне модуле.

Све ово постепено ажурира алтернативне изворе енергије, услед чега ће соларна енергија ускоро постати доступна свима.

Да ли имате искуства у повезивању или коришћењу соларних панела за грејање вашег дома? Или још увек имате питања о овој теми? Молимо вас да поделите своја мишљења, оставите коментаре и учествујте у дискусијама. Комуникациони блок се налази испод.