Отопление на солнечных батареях

Содержание

Солнечные батареи для отопления дома
Принцип работы
Преимущества и недостатки
Комплектация
Отопление дома солнечными батареями
Монокристаллические.
Тонколистовые.
Поликристаллические.
Принцип работы.
Достоинства применения солнечных батарей.
Особенности выбора.
Особенности установки.
Установка солнечных батарей, видео:
Правила установки солнечных панелей.
Как выбрать солнечные батареи для отопления
Достоинства и недостатки батарей на солнечной энергии
Принцип действия
Виды панелей
Эффективность отопления от солнечной энергии
Комплектация
Похожие статьи:

Солнечные батареи для отопления дома

Солнечные батареи – это технология, разработанная учёными совсем недавно. Часто её используют для получения дополнительного источника электропитания.

Также, солнечные батареи активно используют в отопление домов расположенных на даче или отопления загородного дома. С появлением таких технологий у человека появилось стремление найти лёгкие источники и пути для получения недорогих, а главное эффективных вещей для дополнительной энергии.

Принцип работы

Принцип работы солнечных батарей заключается в образовании электрической энергии, они никак не накапливают и не образуют её. При прямом попадании лучей солнца на их поверхность они сразу же преобразовываются в ток и выводятся из панели.

Каждая пластина может вырабатывать по 250 Вт, поэтому для улучшения принципа работы их стараются устанавливать ближе друг к другу. Ток, полученный в результате фотосинтеза, через распределитель попадает в аккумуляторы, а потом уже в инвертер электросети дома.

Следует учесть, что объём аккумуляторов солнечных батарей влияет на продолжительность дневной работы батарей. Подзарядка аккумуляторов происходит в течение дня, пока используется энергии образованная на прошлом дне.

Принцип работы прост, и в то же время эффективен благодаря «полупроводнику». Полупроводник содержит атомы которые могут благодаря внешнему электрону захватывать или же отражать другие электроны. Вследствие этого поверхность солнечных батарей покрывается этим материалом. Этим «полупроводником» являются Селен и Кремний.

Преимущества и недостатки

Основные преимущества солнечных батарей:

Можно жить в тепле сколько захочется.
Есть возможность регулирования температуры в доме на любом уровне.
Складывается независимость от представителей коммунальных служб. точнее не придётся платить за электроэнергию.
В запасе будет столько энергии. что даже можно будет расходовать её на другие нужды.
Батареи имеют большой срок годности. это избавляет от хлопот по их замене и ремонту.
Этот вид отопления домов никак не вредит окружающей среде. не создаёт причин для замыканий от попадания влаги.
Можно установить дополнительные элементы для создания возможности работать даже ночью.
Быстрая установка специалистами на крыше дома солнечных батарей.
Возможность сдавать испортившиеся батареи на переработку. можно получить за это небольшую сумму денег.
Минимальные затраты для покупки.
Солнечные батареи бесшумны. в отличие от других источников их энергия бесплотна.
Топливо для постоянной работы не нужно.

Отопление, которое производят солнечные батареи уникально. Оно лучше, чем тепло производящее газовая печка или же паровая. Никакой вид отоплений не сравнится с солнечными пластинами.

Плюсом является и обслуживание батарей и их элементов. Их срок годности большой, не придётся по любому поводу звать на помощь мастера. Самый достойный плюс – неисчерпаемость источника (Солнца). Пока оно светит в небе — энергии будет в достатке всегда.

Недостатков несколько, основные из них это:

При установке батарей на крыше дома. их следует размещать на южной стороне крыши, что бывает не очень удобно.
Круг регионов. где можно использовать данную технологию сужается в связи с погодой, нужно ясное небо и яркое солнце.
Система стропил дома должна быть идеально прочной. батареи не очень-то и легки, поэтому нужно учитывать обеспечение безопасности.
Зимой они малоэффективны. поэтому приходится использовать энергию в запасе или же подключить модули солнечных батарей гибридам системы.
При переизбытке энергии они могут отключиться на «профилактику». Нельзя допускать этого, тратить нужно в меру.

Комплектация

В стандартный комплект солнечных батарей обычно входит:

Солнечный вакуум коллектора;
Контроллёр, в его задачу входит слежение за нормальной работой всей системы;
Насос, он подаёт теплоноситель к накопительному баку коллектора;
Ёмкость объёмом в 500-1000 литров для горячей воды;
Электрический тэн и тепловой насос;

Непосредственно входят в стандартный набор при покупке:

Контроллёр зарядов;
Инвертор;
Набор аккумуляторов;
Автоматы постоянного тока;
Набор кабелей и их разъёмов;
Зарядные устройства;
Солнечные водонагреватели;

В таблице ниже приведена стоимость каждого элемента отдельно:

Схема работы устройства солнечных батарей

Стоимость монтажа солнечных батарей варьируется по разным ценам. Есть два вида монтажа батарей: переделка крыши, замена части крыши на сами пластины солнечных батарей (снимается вся кровля).

Многие посчитают, что батареи слишком большие для крыши, но это не так. Специально для таких случаев выпускают солнечные батареи, которые очень похожи, например на черепицу.

Стоимость такого монтажа по современным меркам около 50 долларов. А вот цена обычной установки батарей составляет в среднем 25 долларов, опять таки всё зависит от типа батарей по отоплению дома и мощности.

Нужно правильно подобрать набор инструментов.
Солнечную панель монтируют на крышу дома.
Контролёр размещают на одной из стен дома (в местах недоступных для детей).
Аккумулятор должен устанавливаться около солнечных батарей.
Инвертор надо крепить в каком-нибудь подсобном помещении или же повыше на стены.

Низковольтные электронные приборы подключаются к контроллёру, высоковольтные к инвертору. Также, нужно знать, что нельзя ни в коем случае пытаться собственноручно установить все детали и запустить механизм.

Следует только следовать нескольким этапам:

Подобрать надо максимально свободный участок. без теней деревьев.
Крепить нужно их в определённом градусе и направлении. Минимально на 180 градусов на юг (при том варианте, если дом находится сверенном полушарии).
В зимнее время батареи плохо работают и отапливают дом. причина – мало солнца и снег, падающий на них. Способ устранения прост, специальной щёткой смести снег с панелей или устанавливать их на стенах дома.

Солнечные батареи для частного дома — стоимость комплекта

Зарядные устройства на солнечных батареях с аккумулятором и цены на них

Выбор солнечной батареи для туризма

Отопление дома солнечными батареями

Сегодня производители предлагают в основном три вида солнечных батарей.

Монокристаллические.

Позволяют создать наиболее эффективное отопление загородного дома солнечными батареями. Они набираются из большого количества силиконовых ячеек. При попадании солнечного потока на поверхность этих фотоэлементов, внутри активируются электрохимические процессы. В основном монокристаллические батареи содержат 36 ячеек. Это оптимальное количество позволяет создавать легкие и компактные панели. Оригинальное соединение фотоэлементов обеспечивает небольшую гибкость рамке. Благодаря этому параметру монокристаллические батареи легко устанавливаются на неровных поверхностях, обеспечивая правильный угол наклона к световому потоку. Максимальная их мощность достигается при средней температуре окружающего воздуха около 15–25 °C.

Тонколистовые.

В отличие от аналогов предоставляют ряд неоспоримых преимуществ:

для активации фотосинтеза необязательно обеспечивать поток света, перпендикулярно направленный на поверхность солнечных панелей;
благодаря этому их можно устанавливать в любом удобном пользователю месте: крыше, стене здания, на отдельной конструкции;
максимальные потери на тонколистовых батареях в пасмурную погоду составляют всего 15%;
тонкая пленка обеспечивает отличную работу панелей в условиях повышенной запыленности;
прекрасное отопление частного дома солнечными батареями тонколистового типа можно организовать в любом регионе.

Поликристаллические.

Для создания элементов приема солнечного потока на батареях используют поликристаллы кремния яркого синего цвета. Монокристаллические панели применяются при освещении улиц, парков, для электрического снабжения частного дома или дачи, кафе и ресторанов.

Принцип работы.

Специальные панели с большим количеством фотоэлементов поглощают энергию солнечного потока. При попадании лучей на поверхность принимающих устройствах, в них активируется электрохимическая реакция. Выделяемая каждым элементов электрическая энергия концентрируется и выводится на общий накопитель.

С одной солнечной панели стандартных размеров выводится около 250 Вт. Вследствие этого понятно, что для обеспечения нормального функционирования загородного дома необходимо объединить несколько панелей в единую систему. Практические данные показывают, что площадь солнечных батарей 20–30 кв.метров вполне достаточно для полноценного функционирования электрических приборов в доме обычной семьи.

Понятно, что в ночное время фотосинтез на солнечных батареях не протекает. Вследствие этого для накопления электроэнергии необходимо наличие аккумуляторов. Количество их напрямую зависит от интенсивности расхода электричества в темное время. Подзарядка аккумуляторов осуществляется за счет избыточной электроэнергии, вырабатываемой при фотосинтезе в светлое время суток.

Для преобразования постоянного тока, полученного в результате синтеза солнечного потока, в рабочее электричество в комплекте оборудования предусмотрен инвертор. Все современные электроприборы функционируют от переменного тока. Электрические котлы также работают на этом виде электричества.

Достоинства применения солнечных батарей.

Использование этих источников электрической энергии для водонагревателей в частном доме предоставляет широкий спектр преимуществ перед другими отопительными устройствами:

нет токсичных выбросов в окружающую атмосферу благодаря отсутствию процесса сжигания энергоносителей;
изготовление их различной мощности дает возможность получить от солнечных батарей достаточное количество электрической энергии для полноценного функционирования отопительной системы и других электрических приборов;
отсутствие горючих энергоносителей исключает возможность случайного возгорания. конечно, если электрические соединения и проводка выполнены с соблюдением всех требований безопасности;
применение фотоэлементов, преобразующих инфракрасное излучение, позволяет получать электроэнергию даже при большой плотной облачности ;
обеспечивается полная электрификация дома независимо от других энергоносителей;
установленное оборудование не требует дополнительных вложений на протяжении длительного периода;
технология отопления с помощью солнечных батарей предоставляет возможность полной автоматизации всего цикла рабочих процессов: получения электрической энергии, отапливания дома, контроль и поддержание необходимой температуры;
производители гарантируют надежную эксплуатацию солнечных батарей без дополнительных вложений в течение 30 лет.

Особенности выбора.

Выбирая солнечные батареи для отопления дома необходимо учесть несколько нюансов:

Мощность – один из основных параметров, влияющий на стоимость солнечных панелей. Поэтому перед их приобретением необходимо определить ориентировочное потребление электроэнергии. В сопроводительной документации всегда указывается максимальная мощность, вырабатываемая батареями за час в ваттах. Но необходимо учитывать, что в пасмурную погоду она будет немного меньшая. Также мощность зависит от вида солнечных батарей.

Размер – существенно зависит от мощности панелей и типа их фотоэлементов. Крыша должна иметь необходимые размеры для монтажа нужного количества панелей.

В среднем 1 кв. метр солнечных батарей дает за 1 час около 120 Вт.

Панели суммарной площадью в 20 кв. метров обеспечат электроэнергией одноэтажный загородный дом в полном объеме.

Тип – поли- и монокристаллические солнечные батареи имеют значительно высшую стоимость, чем кремневые тонколистовые. Но вырабатывают больше электроэнергии и требуют меньшей поверхности крыши.

Возможность при необходимости наращивания мощности. Ее можно легко увеличить за счет добавления дополнительных солнечных панелей. Замена батарей путем приобретения новых более эффективных экономически невыгодно. Поэтому необходимо учесть небольшой запас поверхности крыши.

Солнечные батареи от ведущих производителей гарантировано выдержат срок эксплуатации больше 25 лет. Надежность их зависит от фирмы производителя. Желательно отдать предпочтение известному производителю. Он обеспечивает бесплатную замену панелей по гарантии, оказывает помощь при монтаже, наладке, ремонте, наращивании мощности.

Особенности установки.

Отопление от солнечных батарей в значительной мере зависит от правильности их установки. Предлагаем несколько советов, которые помогут обеспечить получение максимальной электроэнергии:

необходимо проверить прочность поверхности, на которую планируется монтировать солнечные батареи;
должна быть выполнена правильная их ориентация относительно солнца;
необходимо установить правильный угол наклона;
проверить, чтобы их не затеняли другие предметы.

Солнечные батареи для отопления дома рекомендуется монтировать на южном склоне крыши. В идеальном варианте их наклон желательно обеспечить в соответствии с географической широтой местности. Поверхность панелей в таком положение будет получать под прямым углом максимальный поток света. Тень от деревьев, соседних сооружений, от антенны. Ведь даже небольшой затененный участок будет значительно снижать эффективность выработки электроэнергии.

Определившись с участком монтажа солнечных панелей, необходимо проверить прочность кровельной конструкции. Если возникнут сомнения, тогда лучше усилить ее.

Во время эксплуатации производители рекомендуют производить периодическую очистку поверхности солнечных батарей от пыли, грязи, снега зимой. Так как это существенно влияет на их производительность.

Установка солнечных батарей, видео:

Правила установки солнечных панелей.

Производители солнечных батарей в основном поставляют в комплекте все необходимые элементы крепления для любого варианта монтажа. Поэтому установку панелей можно выполнить своими руками. Учитывая конструктивные особенности кровельной поверхности, существует несколько способов монтажа:

наклонный – при любом угле наклона ската;
горизонтальный – если плоская крыша;
свободностоящий – располагают их на опорных специальных конструкциях;
интегрированный – солнечные панели являются элементами конструкции здания.

При установке солнечных батарей на плоскую крышу необходимо обеспечить зазор между ними и поверхностью кровли. Это исключит нагрев светоприемных элементов и существенное снижение их производительности. На темных крышах желательно проложить светлое покрытие. Это обеспечит хорошее дополнительное рассеивание светового потока и будет препятствовать перегреву панелей. При установке батарей в несколько рядов между ними должно быть расстояние, составляющее 1,7 от высоты панелей.

Несмотря на простоту установки для ее выполнения желательно обратиться к специалистам. В этом случае вы получите качественный монтаж по всем правилам и главное – гарантийное сервисное обслуживание и ремонт на весь период эксплуатации, что немаловажно при высокой стоимости солнечных батарей.

– оцените статью. 5 / 5 (кол-во голосов — 3 )

You need to enable JavaScript to vote

Понравилась статья . Покажите её друзьям:

Как выбрать солнечные батареи для отопления

Солнечная энергия — это эффективный и бесплатный источник энергии. Поэтому технологии, связанные с получением и преобразованием солнечного света, постоянно совершенствуются. Используются солнечные батареи для частного дома, дачи, могут быть использованы в целях освещения беседки, сада, дома. Но для разных целей требуются различные типы батарей.

Достоинства и недостатки батарей на солнечной энергии

Для дома и дачи требуется устанавливать надежные батареи, чтобы использовать их в качестве отопления.

Преимущества такого обогрева:

автономность использования, что удобно для дачи;
комплекс не требует дорогостоящего обслуживания;
солнечная энергия экологически чистая и неиссякаемая ;
комплекс работает бесшумно. располагается на крыше и не занимает полезного пространства;
солнечные панели безопасны и долговечны ;
монтаж панелей очень прост, и его можно выполнить своими руками;
для установки не требуется разрешений.

Но существуют и недостатки:

покупка довольно дорогостоящая и может сильно ударить по кошельку:
если в году мало солнечных дней или продолжительность дня невелика, то комплекс будет малоэффективен.

В зависимости от типа установленного комплекса и сложности системы, отопление можно регулировать. Для отопления нужно выбирать качественные и надежные, чтобы они не подвели и прослужили как можно дольше. При выборе нужно рассчитать необходимое количество панелей. Например, чтобы обеспечить нужды семьи из четырех человек, потребуется примерно двадцать квадратных метров. Расчеты следует делать с учетом, что 1 квадратный метр панелей дает мощность в 120 Вт.

Принцип действия

Чаще всего применяются солнечные батареи для частного сектора. Но устройства требуют к себе внимания. Чтобы отопление частного дома солнечными батареями было эффективно, необходимо разместить комплекс на южной стороне крыши, наклон должен быть не менее 45 градусов. Также важно, чтобы перекрытия были крепкими, так как весить солнечная батарея может довольно прилично, а зимой стропила должны выдерживать снег. Проблему можно решить, выбрав пленочные солнечные батареи, их вес меньше и цена ниже за счет использования аморфных веществ.

Если правильно рассчитать требуемую мощность и установить комплекс, то он может окупиться уже за три года. Примерный срок службы составит двадцать пять лет. Но проектирование системы отопления должно быть осуществлено совместно с проектированием дома.

Солнечные панели можно устанавливать не только для загородных домов и дач, но и для квартир. Для квартир дешевую солнечную энергию можно использовать в качестве дополнительного источника. Для отопления потребуется большая площадь установки комплексов, в условиях квартиры их будет сложно разместить.

Принцип действия панелей довольно прост, суть заключается в фотогенераторах энергии. Солнечный свет попадает на панель, а р—n переход наделен свойством преобразовывать световую энергию в полезную электрическую. Далее энергия накапливается в аккумуляторах и происходит нагрев воды.

Солнечная батарея, используемая для отопления, состоит из 3-х основных частей :

прозрачная верхняя часть (стекло и пластмасса), в ней циркулируют вода и воздух;
поверхность, поглощающая солнечный свет;
резервуар для воды, где она прогревается и поступает в радиаторы отопления.

Виды панелей

Различие панелей главным образом заключается в основном используемом веществе, сейчас в продаже можно найти:

монокристаллические кремниевые батареи;
поликристаллические кремниевые батареи;
тонкопленочные панели.

Состоят монокристаллические батареи из кристаллов кремния высокого качества, их выращивают только в промышленных условиях. Одна такая панель обладает мощностью от 0.03 кВт. Монокристаллические панели капризны и дорого стоят, поэтому их используют большей частью для дополнительного или резервного использования.

Поликристаллические модели наиболее популярны для использования в качестве обогрева домов. Они дешевле, менее капризны. Отличие от монокристаллических в использовании менее качественных кристаллов. Поэтому мощность их тоже страдает. Но зато поликристаллические модели могут похвастаться работой в пасмурные дни.

Тонкие солнечные батареи изготавливают с применением примесей, чаще всего аморфного кремния, за счет этого и достигается эластичность. Такие панели стоят дешевле аналогов, но и производительность их невелика. Поэтому солнечные батареи в быту применяются чаще всего для освещения сада или беседки. Зато установить солнечные батареи на крыше довольно легко, в сети интернет предложено много видео на данную тему. Пленочные батареи можно установить на крышах беседки. небольших по площади дачных строениях и даже на крышу авто. За счет аморфного вещества панели гибкие и хорошо ложатся на неровную поверхность.

Итак, если площадь ограничена, то лучший вариант – монокристаллические панели, также они подойдут для отопления частного дома.

Если в году больше пасмурной погоды, а бюджет ограничен, идеальный вариант — поликристаллические комплексы, они подойдут и для дома и для дополнительного источника энергии в квартире. Эти солнечные батареи для отопления дома, идеальны для нагрева воды.

Для экономии на освещении сада и дачи смело можно выбрать пленочные модели батарей. Они удобные, легкие и дешевые. Конечно, чего о них не скажешь, это то, что они подойдут в качестве автономного отопления или для нагрева воды, для этих целей они слабы.

Эффективность отопления от солнечной энергии

Солнечные батареи применяются чаще всего как источник возобновляемой и бесплатной энергии. Поэтому в целях отопления дома эффективны они будут для электрических систем отопления, а также для нагрева воды. В комплект солнечных батарей входит:

обыкновенный преобразователь;
преобразователь переменного тока в постоянный;
датчик уровня заряда батареи;
система отбора мощности;
панели и аккумулятор.

Отопление для дома можно сделать на основе электрических обогревателей. при этом можно выбрать красивые настенные радиаторы с датчиками и регулировкой температуры. чтобы достичь наибольшей экономии. Также удобно использовать такую систему, как теплый пол. В этом случае нагрев будет равномерный, а распределяться в помещении будет путем движения потоков воздуха. По эффективности система не будет уступать радиатору или конвектору. А при использовании батарей с большой мощностью (мощность можно наращивать, добавляя панели), можно использовать энергию для нагрева воды. Комплект солнечных батарей для дачи или загородного дома в этом случае будет не только экономным, но и полезным, особенно на участках, где существуют перебои с подачей воды, или ее отключают на лето.

Чтобы нагрев воды и подача электричества в дом поступали с максимальной выгодой, солнечная батарея устанавливается на крыше дома. Нагрев панелей в этом случае будет максимально эффективным. От пластин ведут две батареи, по одной холодная вода поступает к батарее, нагревается и поступает во внешний теплообменник. Далее в котел и распределяется к душу или раковине. Если солнечная батарея довольно большая можно попробовать подключить радиаторы с теплоносителем в виде воды. Для этого потребуется большой котел или бак, электрический насос и ТЭН.

Если от солнечной энергии будет работать и источник горячей воды, то необходимо рассчитать мощность и для него. В среднем 1 квадратный метр площади панели на человека. Примерно по такой же формуле рассчитывается и затраты на теплый пол, один квадратный метр панели на 10 квадратных метров пола.

Если в году не так много солнечных дней, преобладают пасмурные дни и долгая зима, лучше использовать солнечную энергию, как дополнительный источник электричества. Также для эффективной работы следует убрать возможные помехи (тень от деревьев) или исключить близость высоток. Для установки оборудования и монтажа панелей можно воспользоваться видео инструкцией.

Комплектация

Солнечные батареи для дачи включают в себя не только панели. Для отопления потребуются и дополнительные материалы, если для обеспечения потребности в горячей воде требуется контроллер и бак, то для использования энергии комплект солнечных батарей должен включать:

панели, работающие на лучах солнца;
аккумуляторы (они накапливают энергию выработанную панелями);
контролер заряда аккумулятора (его задача не допустить переизбытка энергии в батарее);
автоматы или прерыватели (отвечают за безопасное использование и ремонт системы);
инвертор (преобразовывает постоянный ток в переменный, и обеспечивает стабильную работу оборудования подключенного к сети);
автоматика контроля (необходима, если энергия солнца используется как дополнительный источник).

Именно такая система является самой безопасной и надежной для использования в качестве эффективного нагрева дома. Поэтому при выборе и установке автономного источника отопления следует тщательно рассчитать требуемую площадь панелей, обеспечить их равномерный и постоянный нагрев .

Солнечные батареи прослужат долгое время, если их правильно выбрать и установить, по этому вопросу в интернете есть много обучающих видео-уроков. Солнечная батарея для отопления дома — отличное решение для экономии семейного бюджета, мощных батарей хватает на прогрев воды и системы отопления.