Слънчева система и слънчеви панели

Слънчева батерия и слънчев (или слънчев) колектор -две принципно различни технологии, предназначени да решават различни проблеми. Първите преобразуват слънчевата енергия в електрическа, а вторите в топлинна енергия.

Трябва да се отбележи, че ефективността на слънчевите клетки все още не е много висока - около 15%. Една фотоволтаична слънчева батерия заема малко място -1 x 1,5 м. Въпреки това, за да генерира 2 kW енергия, трябва да бъдат инсталирани 10 такива панела.

Слънчевият колектор всъщност е циркулатор на нискотемпературна охлаждаща течност, тоест бойлер (по аналогия с радиатора). В него влиза студена вода и излиза гореща вода, загрята от Слънцето. Приблизителната ефективност на колекторите е около 70-85%. В Украйна количеството енергия, получено от 1 м2 колектор, е около 1000 кВтч/годишно.

Фигура 1 Карта на слънчевата активност в Украйна

Фигура 2. Карта на слънчевата активност в Русия

Точното изчисляване на мощността, ефективността и времето на възвръщаемост на системата е доста сложно и трябва да вземе предвид географската ширина на района, броя на слънчевите дни в годината, ъгъла на отклонение на възможното място за монтаж от южната посока и други фактори. Следователно е необходимо да се работи със средната стойност на интензивността на слънчевата радиация на 1 m2 повърхност за определена площ.

Фиг. 3. Зависимост на слънчевата радиация от метеорологичните условия

Фиг. 4. Интензивност на излъчване през цялата година

Фиг. 5. Вид на радиацията

Слънчева система.

Как можете значително да намалите консумацията на каквото и да е гориво (газ, електричество и т.н.) при отопление на топла вода за къща, басейн и осигуряване на топлина на частен дом? Този проблем е решен успешно от слънчеви системи, които преобразуват лъчистата енергия в топлинна.

Колко и какви колекционери са необходими?

Без да задълбаваме в технологичната джунгла, отбелязваме това колекторите са плоски и тръбни.
Първите са по-евтини и по-малко капризни в поддръжката, вторите са по-продуктивни и многофункционални, но изискват повече внимание по време на работа.

Размер на колектора трябва да бъде такова, че устройството да може да осигури средно 85-95% топла вода, използвана през топлата половина на годината. Смята се, че четиричленно семейство се нуждае от колекционер:

или плосък, с площ от 1-1,5 м2 на човек, тоест 4-6 м2,
или тръбни, с площ от 0,6-0,8 м2 на човек, тоест 2,4-3,2 м2.

Повърхността на колекторите, предназначени за нагряване на водата в басейна, трябва да бъде:

в случай на закрит басейн - около 40% от повърхността на водната повърхност;
в случай на открит басейн - около 70% от повърхността на водната повърхност.

Фирми, продаващи и инсталиращи слънчеви колектори, препоръчваме да ги използвате не само за отопление на вода, но и за отопление. Всъщност това е възможно само за отоплителни системи с ниска температура (например за системи за подово отопление), чиято температура на топлоносителя не надвишава 40 ° C. И в този случай са необходими колектори с много по-голяма площ, отколкото за отопление на вода. Тази опция е забележителна, но е подходяща само за хора, които са готови на високи разходи. По отношение на икономическите инвестиции разходите са много високи в сравнение с печалбата, дори като се има предвид енергийната ефективност.

Защо зависи ефективността?

Енергийната ефективност на колекторите пряко зависи от техния тип и правилното местоположение. От голямо значение е и към коя страна на света е изправено оборудването: най-ефективните колектори, „гледащи“ в южна посока. Плосък колектор може да се отклони с максимум 15 0 към изток или запад - това ще намали леко ефективността му. По-голямото въртене трябва да се компенсира чрез увеличаване на повърхността на устройството. Ако къщата има неопределена ориентация към основните точки, по-добре е да се използва тръбни колектори, които ви позволяват да променяте позицията на абсорбера. За такива инсталации се допуска по-широк диапазон на отклонения от юг, отколкото за плоски: ъгълът на наклон на абсорбера може да се регулира за всяка тръба поотделно.

Компоненти на Слънчевата система.

Компоненти на слънчевата система: a. Колектор б. Резервоар за съхранение в. Циркулационна помпа г. Контролер д. Температурни сензори

С естествена циркулация охлаждаща течност, резервоарът за топлообменник трябва да бъде разположен над горната част на слънчевия колектор. Такова поставяне е трудно, особено при инсталиране на колектори на покрива.

В системи с принудителна циркулация тя се осигурява от помпа с малка мощност, чиято работа се контролира от специален контролер. Консумацията на енергия на помпата е ниска в сравнение с топлинната енергия, генерирана от системата.

Използвайки колектори, можете да намалите разходите за отопление с 10-15% и до 70% за водоснабдяване с топла вода.

Слънчеви панели.

В рамките на един час Земята получава толкова слънчева енергия, колкото всички нейни жители използват през цялата година.