Încălzitor solar pentru casă - încălzire convenabilă și ieftină

Conţinut:

Preturi si solutii
Constructii
Caracteristici generale
Încadrați celule solare
Celule solare fără cadru
La ce să fii atent când cumperi
O schemă tipică a unei rețele electrice autonome
Colectionari
Concluzie

Prețurile sunt ascuțite, dar impresionantă este și garanția de 25 de ani pentru 80% din capacitatea nominală. Încălzitorul solar pentru casă colectează energie în timpul zilei, iar noaptea este alimentat de la baterie. O cascadorie publicitara sau singura alternativa posibila la un generator diesel?

Preturi si solutii

Prețul pentru 1 W de putere pentru panourile solare tipice instalate pe acoperiș este în intervalul 4-8 USD. În același timp, furnizorul se angajează adesea să decupeze elemente la comandă sau să instaleze o versiune standard. Ce poate și ce nu poate energia solară? Iată un set de soluții tipice oferite de una dintre companii pe site-ul lor:

Alimentarea cu energie a unei case private.

Echipamente pentru funcționarea neîntreruptă a stațiilor de comunicații.

Punct Wi-Fi pe bateriile solare.

Există felinare separate, alimentate de lumina zilei.

Incarcatoare pentru telefoane mobile.

Panouri publicitare cu lumini.

Geamuri capabile să genereze energie.

Acestea sunt doar proiectele cele mai accesibile, mai sunt și altele. Inginerul Scott Brysaw sugerează realizarea suprafețelor drumurilor în întregime din panouri solare. Acesta este un proiect cu adevărat grandios, dar o grădină făcută din copaci ecologici va arăta mult mai uimitor. Diverse dispozitive mobile sunt ușor de încărcat din „plante”. (Consultați și: Încălzitor solar de apă de făcut singur)

Constructii

Ce anume pot oferi ghișeele de magazine? Până în prezent, sunt disponibile două modele:

cadru;

fara rama

Pe lângă asta,poti cumpara fotocelule separat. În acest caz, problema utilizării corecte a dispozitivelor cade în întregime pe umerii cumpărătorului.

Caracteristici generale

Indiferent de prezenta unui cadru, fiecare celula solara este formata din module formate din celule fotovoltaice conectate in serie, in paralel sau in mod mixt. Acesta din urmă vă permite să obțineți tensiunea și puterea necesare. În cadrul modulului, se acordă o atenție deosebită caracteristicilor celulelor fotovoltaice. Proprietățile totale ale structurii sunt determinate de cea mai proastă valoare a parametrului. Astfel, într-un lanț în serie, curentul este limitat de rezistența maximă internă a fotocelulei.

Panourile solare de pe acoperișul unei case constau din multe module ambalate într-una din cele două moduri menționate mai sus. In ce fel sunt ei diferiti?

Încadrați celule solare

Substratul din sticlă călită servește drept protecție fiabilă pentru celulele solare din tablă aplicate pe una dintre laturile sale. Nici ploaia, nici zăpada, nici grindina nu vor putea dăuna sursei de alimentare autonomă. Sticla transparentă transmite cu ușurință lumina și previne deteriorarea mecanică a fotocelulelor. La interior, bateriile sunt protejate de straturi de laminat. Mylar (poliester) este de obicei folosit în aceste scopuri.

Pentru o etanșare suplimentară, fotocelulele sunt încorporate într-o peliculă similară ca proprietăți cu polietilena. Capetele sunt tratate cu un profil de aluminiu așezat pe un material de etanșare, acest lucru împiedicând stratificarea prăjiturii, care, începând de la suprafața exterioară, arată astfel: (Vezi și: Ce încălzitor să alegi pentru locuință)

Strat puternic de sticlă călită.

Fotocelule încorporate în film.

Straturi interioare de laminat.

Profilul de aluminiu are de obicei forma literei F și susține întreaga structură la o oarecare distanță de suprafața acoperișului. Din moment ce un element nu estepoate furniza suficientă tensiune de ieșire, apoi mai multe piese sunt conectate în serie. Orice structură de cadru este completată cu elemente de conexiuni electrice.

Celule solare fără cadru

În această variantă, nu există cadru. Substratul poate fi din fibră de sticlă sau nu poate exista niciun substrat. În acest din urmă caz, ambele părți sunt acoperite cu folie de mylar. Fotocelulele, ca și înainte, sunt sigilate cu grijă.

La ce să fii atent când cumperi

Toți parametrii nominali indicați în tabelele pentru celulele solare sunt măsurați în condiții normale. Acestea sunt considerate a fi:

temperatura mediului ambiant 25 °C;
flux luminos 1000 W/m2;
Spectrul AM1.5.

Trebuie să admitem că abrevierea specificată în ultimul element al listei poate induce în eroare chiar și un inginer cu experiență. De fapt, nu este nimic complicat. Parametrii nominali ai bateriilor solare sunt de obicei detectați de spectrul luminii noastre, care este observat la latitudinea continentală mijlocie a SUA. Este oarecum la sud de Moscova și corespunde aproximativ cu poziția Volgogradului sau Rostov-pe-Don.

Standardul care caracterizează starea atmosferei spectrului de testare costă 80 de franci elvețieni pe site-ul oficial, așa că se sugerează să vă mulțumiți cu ceea ce este disponibil în ceea ce privește condițiile de măsurare în surse deschise:

evaluarea parametrilor aerului se realizează în 30 de straturi, conform standardului plătit;
unghiul poziției Soarelui la zenit este de 48,19 grade;
turbiditatea aerului atmosferic la o frecvență de 500 nm (culoare albastră) — 0,084;
coloană echivalentă de vapori de apă — 1,42 cm;
grosimea echivalentă a stratului de ozon este de 0,34 cm.

Turbiditatea la o lungime de undă de 500 nm este selectată pe baza stării cerului albastru. Această culoarepredomină în spectrul vizibil de pe suprafața Pământului.

De ce atâta știință? Ca să nu vă întrebați mai târziu de ce încălzitorul este alimentat de baterii solare contrazice cumva documentația. Condițiile din listă sunt foarte asemănătoare cu zona în care va fi instalată bateria?

Iată cum ar putea arăta iarna. Puterea nominală a bateriei solare este de 1000 W, valoarea exactă a tensiunii nu este atât de importantă, deoarece va fi convertită de către invertor. Deci, temperatura a intrat în minus. O corecție specială pentru tensiunea nominală este luată în considerare atunci când condițiile se abat de la normă. Sub 25 °C, tensiunea de ieșire a bateriei va crește. În același timp, densitatea fluxului de putere nu va atinge niciodată 1000 W/m2 oriunde în Khimki și chiar și iarna. Măsurătorile presupun, de asemenea, că Soarele își aruncă razele pe suprafața celulei solare în unghi drept. Orice abatere de la această condiție reduce în mod natural puterea de ieșire.

Toate aceste aspecte trebuie luate în considerare atunci când alegeți o baterie solară pentru locuință.

O schemă tipică a unei rețele electrice autonome

Celulele solare cu o putere nominală de 12 V funcționează de obicei pe baterii și aparate pentru care tensiunea este suficientă. Controlerul de încărcare monitorizează cu sensibilitate dacă echipamentul este operat în conformitate cu reglementările tehnice. Dacă este necesar, se deschide circuitul dintre bateria solară și baterii.

Aparatele electrocasnice nu pot funcționa direct de la o tensiune constantă de 12 V, așa că se folosește un convertor special - un invertor. Curentul alternativ cu o frecvență de 50 Hz și o valoare nominală de 220 V intră deja în casă din el. Încălzitorul este alimentat de baterii solare folosind o schemă indirectă - printr-un invertor.

Și cum rămâne cu alimentarea de rețea? Ați auzit gluma despre cum locuitorii nu numai că nu consumă apă caldă, ci și o pompează în alimentarea cu apă? in timp ce noiaici glumim despre răsucirea contoarelor, în Germania, fermierii furnizează energie electrică nu numai ei înșiși, ci și întregului district, pompând kilowați în rețea. Și sunt plătiți pentru asta. Și kilowați sunt preluați din bateriile solare. Ca într-un basm? Asa de! Panourile solare din curte permit nu numai să nu plătească guvernului, ci chiar și un mic venit suplimentar.

Programe pentru dezvoltarea industriei solare există în toate țările dezvoltate și chiar în Mongolia.

Colectionari

În sfârșit, aș dori să menționez încălzitoarele solare de apă, numite colectoare. Este suficient să-l puneți pe acoperișul casei, astfel încât să nu fie nevoie să încălziți ceva. Provincia chineză Hubei construiește în mod activ clădiri rezidențiale echipate într-un mod similar. La latitudinile noastre, un încălzitor solar de apă este util mai ales vara la țară.

Colectorul în sine este format din tuburi coaxiale speciale de vid acoperite cu vopsea închisă la culoare care absoarbe perfect lumina. Secțiunea transversală prezintă doi cilindri introduși unul în celălalt coaxial. Cea interioară - o conductă de apă din cupru - este încălzită datorită radiațiilor de la pereții celei exterioare.

Schema generală arată astfel:

Stratul de vopsea absoarbe energia luminii solare și încălzește tubul exterior. Pereții săi interiori încep să radieze căldură.

Prin vid, energia ajunge în tubul interior prin care curge apa.

Lichidul este încălzit și colectat într-un rezervor, de unde curge către consumatori.

Uneori, colectorul este vândut ca parte a încălzitorului solar, iar alteori dispozitivul poate fi achiziționat separat. Costul produsului este de 500 USD, ceea ce vă permite să obțineți de la 15 la 25 de litri de apă caldă.

Dacă lucrați puțin la structură, atunci puteți obține apă caldă iarna. Condiția principală este absența zăpezii și a gheții pe tuburile colectoare. Puteți plasa dispozitivul într-o mansardă însorită sau chiar îl puteți scoatepe strada. Este important să se asigure izolarea conductei de apă de mediul exterior. Izolați, de exemplu, cu vată de sticlă în combinație cu PENOFOL.

Concluzie

Încălzitorul solar va funcționa corect chiar și atunci când rețeaua este oprită. Iată avantajele unei astfel de soluții:

orice dispozitiv, nu numai încălzitorul, poate fi alimentat de la invertor;
securitate completă la incendiu, în comparație cu un cazan pe gaz de subsol;
nu este nevoie de instalare suplimentară în interior;
durabilitate și rezistență la eșec - siliciul nu se poate rupe;
garanția producătorului până la 25 de ani;
compatibilitate electrică excelentă cu diferite tipuri de echipamente.

Contra includ:

este necesar să curățați suprafața bateriei solare de separațiile de ploaie și alte murdărie;
o achiziție scumpă trebuie protejată de vandali și hoți;
costul deciziei este relativ mare.

În general, prețul este singurul factor limitativ. Dacă există fonduri, atunci o baterie solară pe acoperiș nu va strica.

Următorul