Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Технологичните иновации са наистина изненадващи, особено когато става въпрос за практическата страна на живота. Съвсем наскоро хората не са знаели за схемата за получаване на благоприятна енергия, която дава възможност да се откаже от скъпата електроенергия. Съгласен съм, сега алтернативни източници са достъпни за всички и би било чудесно да ги използвате.

Иновативни слънчеви панели за отопление на дома постепенно, но упорито се въвеждат в ежедневието ни. Но преди да отидете в магазина за тях, си струва претеглянето на плюсовете и минусите, в противен случай можете да си купите напълно неподходящ модел. За да предотвратим това, ще разкрием тайните на избора на тези устройства.

Освен това, от нашия материал ще се запознаете с конструктивните характеристики на слънчевите колектори, както и ще намерите стъпка по стъпка инструкции за инсталиране на слънчеви батерии. За улеснение на възприемането материалът е придружен от тематични снимки и видеоклипове.

Принципът на използване на слънчевата енергия

Често, изправени пред необходимостта от инсталиране на слънчеви панели, човек се чуди за осъществимостта на предприятието. Тъй като в повечето случаи процентът на слънчевите дни губи по същество същата стойност като облачно.

Това съотношение е типично за районите на средния пояс, а за северните райони е характерен още по-голям брой облачни дни.

Недостатъчният брой слънчеви дни е пряко свързан с ефективността на инструментите, които обработват енергията на земното тяло. В резултат на това на повърхността на батерията се намалява слънчевата светлина. Този процес се нарича инсолация.

Слънчевите панели могат да се използват в отоплителни системи като доставчик на топлоносител или енергия за захранващи уреди.

Неговата същност е в това, че всяка равнина, независимо от нейната цел, приема определено количество слънчева енергия. В южните райони количеството е естествено по-високо, което прави инсталацията на слънчевите панели по-подходяща.

Въпреки това, както показва практиката, пазарът на технологично оборудване в областта на синтеза на слънчева енергия неуморно подобрява продуктите си, затова съвременните слънчеви клетки в слънчевите панели работят добре дори в райони с ниско ниво на слънчеви бани.

Разпределението на слънчевата активност на примера на картата на Русия. По-високо съотношение е характерно за южните райони (+)

Подходящ подход за инсталиране

Преди да организирате соларна отоплителна система, трябва да откриете недостатъците и силните страни на дизайна, който се захранва от слънчевата енергия.

Тези знания са необходими за по-доброто разбиране на различията в оборудването от аналозите и оценката на рационалността на устройството и оценката на целесъобразността на конструкцията.

Най-важните фактори са:

  • Ефективност . Истинска ефективност при преобразуване на слънчевата енергия в електрическа. Засега енергията на хелио-батериите е почти пет пъти по-скъпа от обичайната електроенергия.
  • Сезонна употреба. Слънчевите панели ще могат да работят продуктивно само ако няма препятствия по пътя на слънчевите лъчи, включително високите облаци.
  • Схема на слабо натрупване. Получената енергия в повечето случаи трябва да похарчи веднага. За натрупването и съхранението му са необходими доста големи дискове, които ще изискват впечатляваща площ за настаняване.
  • Необходимост от допълнителна енергия. По време на зимния период хелиопанелите няма да могат да доставят достатъчно топлина за отопление на къщата. Но може да бъде полезно допълнение към отоплителния котел в случай на слънчево време.
  • Целесъобразността на строителството. В момента възстановяването на слънчеви панели ви кара да искате нещо по-добро. Инсталирането им е оправдано само в области, които не са свързани с централизирани мрежи. Където няма алтернатива на слънчевите устройства.

Съществуват надежди за разработване и производство на устройства за слънчева енергия, които са по-достъпни за частните собственици. Има увереност, че след като изграждането на системи, които обработват слънчевата енергия, ще станат рентабилни.

Вярно е, че ако считаме, че енергийните ресурси на планетата постепенно се топят, то слънчевата технология може да се разглежда напълно като печеливша, обещаваща инвестиция.

Слънчевият комплекс е напълно безопасен за околната среда, не отделя токсични продукти от изгаряне, не нарушава естествения баланс, не изисква изгарянето на фосили и дървесина.

Сега обаче това е само допълнение към основните източници на топлина, но вече има свой собствен набор от предимства.

Значителни предимства на соларния комплекс:

  • Дълъг период на работа. Конструктивната простота осигурява минимални разбивки. Панелите могат да бъдат случайно повредени по време на почистване от сняг, но подмяната на стъкло е напълно достъпна за производство със собствени ръце.
  • Голямо разнообразие от модели. Устройствата са произведени от значителен брой чуждестранни фирми и индивидуални представители на местни производители. Ценови диапазон ви позволява да изберете опцията "достъпна".
  • Настройки за индивидуалност. Оборудването може да бъде конфигурирано така, че да отговаря на всички капризи на природата в определена област.
  • Ниска енергия. По-точно, пълното му безплатно е качество, което не бива да се приема буквално поради значителния материален интензитет на конструкцията на хелиопанелите.
  • Външен вид привлекателен. Плоските отоплителни системи не нарушават архитектурата на къщите, могат да се възприемат като елементи на креативен дизайн.

Установихме, че соларният комплекс може да помогне в ежедневието, допълвайки традиционните източници на отопление. Освен това, предвид днешните цени на горивата, алтернативната енергия допринася за икономии, особено в частния сектор.

Водещите производители на оборудване, когато описват своите продукти, във всички възможни случаи се фокусират върху абсолютната екологичност на системата. Естествено, процесът на преобразуване на фотонната енергия протича без участието на какъвто и да е вид запалими, токсични или химически взривни вещества.

Намира се на покрива на слънчевите панели, не развалят външността на къщата, не заемат много място.

В световен мащаб широкото използване на слънчеви клетки със сигурност ще намали потреблението на други източници на енергия, като въглища или природен газ. Разбира се, ситуацията с околната среда в този случай ще се подобри качествено, а неудържимите сметки за отопление и горивни материали ще останат в миналото.

Ефективността на панелите е право пропорционална на количеството на абсорбираната слънчева енергия. Но технологичният аспект на оборудването от различни типове позволява да се увеличи или намали производителността.

За подобряване на работата на системата се препоръчва да се инсталира слънчево отопление в симбиоза с други, по-традиционни методи на отопление.

Не се притеснявайте, че слънчевият колектор скоро ще се провали. Средната продължителност на живота на такова оборудване е около 15 години. Правилното функциониране на фотоклетките зависи предимно от региона, в който се използва инсталацията.

Като правило, най-интензивното ниво на слънчево осветление излага системата на по-голям товар. Ето защо, ако оборудването се използва в умерен климат, то е напълно в състояние да обслужва повече от 15 години.

Животът на слънчевите панели от 12 до 15 години. С подходяща грижа, те ще продължат по-дълго.

Видове слънчеви комплекси

Експериментално е доказано, че някои вещества могат да реагират по-интензивно на действието на фотоните. Следователно технологията на производство на слънчеви панели е различна.

Слънчевите системи за домашна употреба са разделени на 2 основни типа:

  • Фотоелектрични преобразуватели (силикон и фолио). Това са групи от фотоволтаични клетки, свързани последователно или паралелно един с друг, които превръщат слънчевата радиация в електричество. Елементите, сглобени в една полупроводникова система, се наричат слънчеви панели, които доставят енергия на електрически зависими отоплителни устройства.
  • Слънчеви колектори (плоски, вакуумни или тръбни, колектори или огледала). Това е най-често срещаният вид в ежедневието, който приема слънчева енергия и я прехвърля в отоплителната система под формата на електричество или отопляем топлоносител.

В допълнение към тези видове има слънчеви електроцентрали, които произвеждат енергия в индустриален мащаб. За частните собственици те могат да служат като централизиран доставчик на енергия.

Отоплителната система със слънчеви колектори осигурява консумация на енергия веднага след получаването му.

Фотоелектрично преобразувателно устройство

Принципът на действие на фотоелектричните преобразуватели се основава на преобразуването на слънчевата енергия в електрически тип. Поставете ги под формата на модули върху алуминиева рамка или на гъвкава полимерна кърпа.

В първия случай горната част на модула е защитена с високоякостно стъкло, а дъното с изолационен филм. Във втория случай и двете защитни черупки са направени от полимери.

Фотоволтаичните клетки са свързани чрез шини, чиято функция е да прехвърлят енергия към батерията или потребителя. Гумите са свързани към контактите, които се използват за свързване на отделни батерии в цялостна система и за свързване към потребителите.

Принципът на фотоволтаичните клетки се основава на способността на елементите да преобразуват слънчевата енергия в електрическа енергия.

С акцент върху организацията на атомите на силиция, слънчевите клетки се разделят на следните категории:

  • Monocrystalline. Доставя се с най-чист силиций, чиято технология на производство отдавна се използва в производството на полупроводници. Същността на производството е в изкуственото отглеждане на единичен кристал, който в крайна сметка се нарязва на плочи с дебелина 0.2-0.4 мм. Това са клетките на бъдещата батерия, които ще изискват 36 броя.
  • Поликристален . При производството на използваните плочи, получени от стопен силиций след бавното му охлаждане. Технологията изисква по-малко енергия и труд, следователно слънчевите панели с поликристали струват много по-малко. Обикновено тези батерии имат стандартен ярко син цвят.
  • Аморфен силиций. Технологията на тяхното производство е фокусирана върху принципа на изпарителната фаза. В резултат на процеса на изпаряване върху носещия елемент се нанася тънък силиконов филм, който е обвит отгоре с прозрачно защитно покритие. Тази категория слънчеви клетки се нарича тънък филм, инсталиран на стените на къщите.

Монокристалните батерии са най-продуктивни. В зависимост от модела и производителя, тяхната ефективност варира в диапазона 14-17%. Поликристалните губят според критериите за ефективност, средната им ефективност е 10-12%.

Най-неефективните системи са слънчевите клетки на аморфния силиций. Те са предназначени за обработка на разпръснато лъчение, монтирано на стените на къщите като допълнение към по-мощните системи, разположени на покрива. Ефективност в диапазона 5–6%.

Поликристални слънчеви панели - средно предложение за цена и производителност

Въз основа на данните, получени от водещи производители на соларни модули, като SunTech Power, става ясно, че ефективността на единичните кристали се увеличава всяка година и скоро ефективността може да достигне около 33%.

Досега обаче най-добрите показатели за изпълнение принадлежат на продуктите на Sanyo . Особеността на тези панели се крие в многослойния външен елемент, който значително повишава ефективността, а ефективността на слънчевите колектори е 23%.

Благодарение на характерната процедура за обработка на силиций, поликристалната структура съдържа нежелани образувания, които пречат на по-доброто усвояване на слънчевата енергия.

Също така, кристалните частици на микроструктурата на модула са подредени в хаотичен ред един спрямо друг, което усложнява сублимацията на енергия. В резултат на това ефективността на панела рядко надвишава 18%.

Понякога има симбиоза на аморфни и поли / монокристални колектори. Това е така, защото нормалната работа на поликристалите изисква интензивно слънчево осветление, за разлика от аморфните панели. Следователно, комбинацията от две технологии може да бъде изход.

В производството на филмови системи също има осезаеми промени. Така че, на настоящия етап, филмовите хелиомодули на базата на кадмий и индий са доста често срещани.

На всеки етап непрекъснато се извършва мониторинг на покритието от силициев водород, в противен случай може да има проблеми, свързани с работата

Доказано е, че кадмият абсорбира слънчевата светлина много добре, така че е приет от много производители в областта на слънчевата енергия. Както знаете, веществото е радиоактивно, но не се тревожете заради възможността за радиация, защото делът на метала не е толкова голям, че да причини вреда на атмосферата, да не говорим за човек.

Полупроводникът индий успешно добива 20% ефективност, преди кадмий. Поради факта, че индият е много по-търсен в домакинските уреди, а именно в производството на LCD телевизори, производителите често заменят метала с друг аналог - галий.

Филмовата слънчева апаратура има гъвкава структура, която значително опростява монтажа

Говорейки за предимствата на полимерните модули и филмовите колектори като цяло, искам да подчертая доста ниска цена, в сравнение с кристалните батерии, пълна безопасност и екологичност, благодарение на стабилното състояние на химикалите. вещества. Също така, към броя на допълнителните предимства, можете да добавите гъвкавост и гъвкавост.

Конструктивни характеристики на слънчевите колектори

Най-простият вариант на плосък слънчев колектор е кутия, чиято предна страна е почернена метална повърхност. Вътре има намотка, напълнена с вода, смес от вода с незамръзващ агент или въздух.

Дъното и стените на кутията са затворени с топлоизолация, необходима за запазване на получената енергия в батерията.

Металната плоча заедно с тръбите събира и пренася нагрятата охладителна течност в отоплителната система. Тази част се нарича абсорбер. Най-често за производството му се използва медна ламарина, която се характеризира с висока топлопроводимост.

Външната страна на адсорбера трябва да бъде силно черна за максимална абсорбция на слънчевата радиация.

Тръбните слънчеви панели са система от тръби или намотка с метална плоча отгоре

За да се предотврати отразяването на лъчите от металната повърхност на адсорбера, върху него се поставя силно прозрачно покритие. Обикновено това са опции от закалено стъкло с минимално съдържание на метал.

Отвън се поставя специална оптична обвивка, която не излъчва топлина в инфрачервената светлина. Той допринася за работата на устройството, способно да загрява вода до 200 ° C.

Тръбните панели са чувствителни към атмосферната негативност. След силни валежи, особено градушка, се препоръчва внимателно да се провери целостта на лицето на резервоара.

Листата, носени от вятъра, праховата мъгла и фрагменти от клони също могат да повредят повърхността. Одрасканията и чиповете ще доведат до рязко влошаване на производителността на оборудването.

Има няколко възможности за инсталиране на слънчеви панели, защото по време на работа, разработчиците постепенно елиминира недостатъците

Вакуумната версия е оборудвана с многослойна тръба, проектирана на принципа на термос. Такава система позволява 95% по-добро от предишните модели, за да се запази топло.

В долната част на многослойната тръба има течност, която при нагряване от слънцето се превръща в пара. В горната част на този вид запечатана колба е монтиран кондензатор. Достигането на неговата пара кондензира и транспортира топлината към системата.

Хелиопанелите, работещи по вакуумния принцип, са по-ефективни от обикновените тръбни в райони с незначителен брой слънчеви дни.

Колекторните концентратори са оборудвани с устройство с огледална повърхност, което фокусира енергията, която получава, върху повърхността на абсорбера. Площта на огледалото е по-голяма от същия размер на абсорбера, което увеличава ефективността на получаване на слънчева енергия.

Обикновено огледалният елемент може да бъде концентриран върху точка или тънка линия без никаква загуба на производителност.

Благодарение на устройството на топлоприемната тръба, съгласно принципа на термоса, работата на устройството е почти двойно

Минусът на хъбовете е, че те могат да възприемат само директното излъчване. Следователно, последните разработки са оборудвани с въртящи се устройства за наблюдение, за да се елиминира или намали влиянието на този дефицит.

Устройствата за проследяване карат колектора да се върти, следвайки движението на осветителните тела, за да събере всичките лъчи.

Това е най-ефективният тип колекторни хелиопанели, позволяващи да се нагрява охлаждащата течност до максимум в сравнение с други температури. Вярно е, че те работят добре в пустинните райони, струват много, заради това, което се търси основно от индустриалните организации.

Центърът на слънчевия колектор работи чрез фокусиране на слънчевата енергия върху абсорбер, който има по-малка площ

Интересно ново решение е сферичната колекторна структура, която буквално улавя всички възможни лъчи, които се възприемат от нея. Не е необходимо той да е оборудван с въртящ се механизъм, между другото, летлив и изискващ свързване към електрическата мрежа.

Сферичната конструкция се различава от обичайната по това, че се състои не от отделни тръби, свързани с приемните и изходящите разклонителни тръби, а с един винтов радиатор.

Приемникът е напълнен с техническа вода, която при нагряване се придвижва нагоре по спираловидната пътека и излиза в изходната тръба и след това отива в отоплителната система.

След охлаждане, охлаждащата течност се връща от отоплителния кръг към входа на сферичния колектор. Процесът се повтаря.

Сферичната форма позволява на целия светъл ден да взема слънчевите лъчи без използването на механизми за завъртане

Значителен плюс на сферичната система е, че загряването води до цели часове дневна светлина. Не е необходимо да се оборудват въртящите се механизми, които се нуждаят от електрозахранване. Благодарение на винтовата схема, тя се характеризира с минимални енергийни загуби в тръбопровода.

Всички видове слънчеви колектори са класифицирани като сезонни спомагателни системи за производство на енергия. В зависимост от модела, вътрешният им тръбопровод може да побере до 200 литра течност, а минималното количество, използвано във вакуумните модули, е около 60 литра.

За изграждане на слънчев колектор е напълно възможно със собствените си ръце. На сайта има селекция от статии, посветени на домашни слънчеви системи.

Съветваме ви да прочетете:

  1. Как да си направим слънчев колектор за направи си сам отопление - проход
  2. Как да направите слънчева батерия го направете сами: инструкции за самостоятелно сглобяване

Инструкции за инсталиране на слънчеви батерии

Панелите, принадлежащи към клас „плоски“, за предпочитане трябва да бъдат инсталирани през летния сезон, когато нивото на слънчева светлина е по-високо. Това ще бъде най-добрият вариант за съотношението на цената и получената енергия, което означава, че закупуването на такива слънчеви колектори напълно ще оправдае всички изразходвани средства.

Както и да е, енергийният потенциал на оборудването му позволява да се използва в системите за топла вода и отопление.

Процесът на преобразуване на енергията е изключително чувствителен към температурни крайности. Това трябва да се вземе предвид при монтажа. Първо, трябва да се уверите, че жилището е внимателно изолирано, в противен случай може да възникнат непредвидени смущения в работата на системата.

Отоплителната система със слънчеви панели е затворена верига с охлаждаща течност, която циркулира през нея.

За всеки регион се осигурява най-добрият вариант за монтаж на оборудване. Изчисленията се правят за степента на същата инсолация. Съгласно правилата за използване, колекторът трябва да бъде разположен така, че ъгълът на падане на слънчевата светлина върху неговата повърхност да е 90 °.

Само в този случай ефективността на системата ще бъде максимална. Възможно е да се постигне абсолютна точност при монтиране на панели чрез измерване на географската ширина на терена.

Важен фактор ще бъде посоката, в която се намират панелите. Поради факта, че най-високото ниво на мощност се постига главно в средата на деня, заслужава да се позиционират панелите в ориентирана посока на юг. Допускат се някои отклонения в инсталационния процес, в източна или западна посока, но не прекалено много.

Освен това често се наблюдава намаляване на ефективността на фона на сянката на дърветата на колекторния панел. През зимата се препоръчва да се увеличи ъгълът на хелиопанелите, което ще подобри нивото на функциониране на системата.

Стъпка # 1. Избор на ъгъл на наклон

Ефективността на колекторите зависи основно от ъгъла на панела спрямо хоризонталната повърхност. За оптимална абсорбция на светлина се препоръчва да се поддържа наклон около 45 °.

Оптималният ъгъл на наклона на соларния панел зависи от сезона. Е, ако устройството ще бъде оборудвано с устройство за регулиране на ъгъла

Азимутът трябва да се поддържа на 0 ° (пряк юг). Някои отклонения от 30-40 ° са позволени за по-добра слънчева светлина. За увеличаване на твърдостта има специални продукти. алуминиева конструкция.

Това е предимно характерно за монтирането на колектори на покрив от наклонен тип. Те ще предотвратят промени в зададените параметри поради метеорологичните условия, а бързата скорост на монтаж, използвайки фиксиращите куки и профили, ще спести време.

Стъпка # 2. Конструкцията на първи контур

На първия етап са инсталирани всички отоплителни компоненти: котли, компресори, топлопроводи и др. За удобство се препоръчва елементите на системата да се поставят на лесно достъпно място. Когато инсталирате разширителния съд, помислете за липсата на препятствия между него и колекторите.

Температурата в резервоара се измерва с помощта на температурен сензор. Тя трябва да бъде прикрепена към дъното на резервоара.

Следващата стъпка ще бъде организацията на вентилационната система. При инсталиране на веригата е необходимо да се създаде вентилация, която да излиза от разширителния съд. Най-доброто решение е да се съобщи на покрива. Это поспособствует регуляции перепадов давления внутри отопительной системы.

Солнечные панели – часть системы отопления, которая должна кроме них включать бойлеры, центробежные насосы, трубопровод и т.д.

Процесс движения жидкости внутри ГВС зависит от циркуляционного насоса. Его рекомендуется использовать только для систем с закрытым типом водяного контура. Кроме того, для удобства смены жидкости, расширительный бак должен быть снабжен системой слива. Для этого подойдет монтаж крана где-нибудь в нижней части устройства.

Стъпка # 3. Разбираемся в особенностях эксплуатации

Гелиосистема работает от сети в 220 В. Каждая модель имеет уникальную схему подключения, которая поставляется в комплекте.

Проводка должна быть тщательно заизолирована, а терморегуляторы и всевозможные реле необходимо располагать в исключительно сухом месте. Для лучшей герметичности рекомендуется защитить оборудование гидрофобным материалом.

Обязательно убедитесь в том, что к системе подключено заземление. Это убережет от ситуаций опасных для жизни.

Стъпка # 4. Выбор способа соединения элементов

Спайку медных контуров и электрических деталей нужно производить с использованием специальной паяльной пасты. Перед этим нужно произвести очистку стыков. Лучше это делать стальной щеткой.

Элементы, ведущие к распределительному баку (трубы, змеевики) приваривают, либо прикручивают, предварительно нарезав резьбу. Важно понимать, что труба с охлажденной жидкостью должна подходить к нижней части бака, а с горячей – к верхней.

Стъпка # 5. Установка солнечных батарей

Подготовительный этап: что необходимо приготовить для монтажа.

Для установки солнечных панелей пригодятся обычные инструменты монтажника: дрель, шуруповерт, молоток, плоскогубцы, отвертки, ключи Две солнечные батареи необходимы в качестве источника питания для устройства автономно работающих систем В комплект входят саморезы, болты с гайками, дюбеля, заклепки, зажимы – то есть любой крепеж, который может пригодиться для монтажа металлического профиля и панелей Быстро и легко панели крепятся на специально подобранные крепежи, которые находятся в комплекте для сборки или приобретаются отдельно

Далее следует процесс установки солнечных батарей. Инструкция для монтажа 2 панелей подходит для крепления любого количества солнечных коллекторов: принцип монтажа не меняется. Главное – найти площадь для установки.

В качестве подходящего места выбран фасад – сторона, выходящая на южную сторону, то есть максимально освещенная солнцем Отделка здания – мягкий сайдинг, поэтому для монтажа потребуется дополнительная подставка. Раму из алюминиевого профиля необходимо сделать по размерам солнечных батарей Алюминий достаточно легок, чтобы не повредить фасадную облицовку, и прочен, чтобы выдержать вес панелей – 2 штуки по 8 кг Для подъема панелей под крышу достаточно обыкновенной приставной лестницы, но во время установки необходимо соблюдать правила техники безопасности Для упрощения процедуры крепления лучше воспользоваться помощью второго человека: один крепко держит панель, второй ее прикручивает После установки обеих панелей следует еще раз проверить прочность всех крепежей, так как сооружение будет испытывать на себе нагрузку во время сильного ветра и дождя Сначала нужно подключить кабеля, соединяющие солнечные батареи и контроллер, находящиеся с наружной стороны дома (под панелями) Кабеля с внешней стороны дома сквозь отверстие в стене протянуты внутрь – осталось только присоединить клеммы аккумулятора

Последний этап – тестирование системы.

Дополнительная информация по монтажу и подключению солнечных батарей представлена в статьях:

  1. Схемы и способы подключения солнечных батарей: как правильно провести монтаж солнечной панели
  2. Схема на свързване на слънчеви батерии: към контролера, към батерията и обслужваните системи

Заключения и полезно видео по темата

Применение солнечных панелей в автономных коммуникационных системах:

Демонстрация продукции одного из лидеров производства солнечных батарей:

Принцип устройства и работы вакуумного коллектора:

Гелиосистемы ежегодно улучшают показатели в преобразовании солнечной энергии. Разработчики уже предлагают огромный выбор коллекторов плоского и трубчатого типа, с использованием кварцевого напыления или монокристаллические модули.

Все это постепенно актуализирует альтернативные источники энергии, вследствие чего солнечная энергия скоро станет доступна каждому.

Имеете опыт подключения или использования солнечных батарей для отопления дома? Или имате въпроси по темата? Моля, споделете вашето мнение, оставете коментари и участвайте в дискусиите. Комуникационното устройство се намира по-долу.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория:

Строителство