Солнечный дом. Использование ресурсов солнца для отопления дома

Опубликовано 26 августа 2015 в 14:49

Существует немало случаев где используется энергия солнечных батарей. Так, например, в калькуляторе имеется встроенная солнечная батарея. Этот фотоэлемент располагается в отдельном окошке на наружной панели. Он вырабатывает необходимое напряжение, для работы этого предмета. По такому принципу, только в больших масштабах, работают солнечные батареи для отопления дома. Когда светит солнце, они преобразовывают необходимую электроэнергию, которая заряжает аккумуляторы, а от них электричество расходуется по потребности.

Преимущества независимого источника энергии

Чтобы не зависеть от коммунальных служб и не ждать начала отопительного сезона солнечное отопление будет подходящим альтернативным источником обогрева дома. Среди достоинств этой методики можно выделить следующее:

• В помещении будет тепла столько, сколько необходимо и независимо от времени года.
• Возможность контролировать температуру на нужном уровне.
• Независимость от коммунальных служб.
• Отсутствие платы за отопление.
• Постоянный запас электричества, который можно использовать для любых бытовых целей.
• Продолжительный эксплуатационный срок.

Виды батарей и их комплектация

По сути имеются два вида батарей: большие и маленькие фотоэлектрические системы. Маленькие панели оборудованы аккумуляторами мощностью до 24 вольт. Этой энергии будет достаточно для организации освещения в доме, а также для просмотра телевизора. Что касается большой панели, то она может позволить организовать солнечное отопление дома.
В комплект стандартной солнечной батареи входит:

• Солнечный вакуумный коллектор.
• Контроллер, следящий за работой.
• Насос, подающий теплоноситель от коллектора к накопительному баку.
• Емкость для горячей воды до 1000 литров.
• Электрический тэн.
• Тепловой насос.

Изготовив большую фотоэлектрическую систему можно соорудить систему теплого пола и пользоваться горячей водой.

Чтобы установка солнечное отопление была эффективной важно точно просчитать ее мощность. Для этого учитывается несколько факторов:

1. Количество жильцов.
2. Расход энергии.
3. Площадь дома.

Так, например, если в семье три человека, то в среднем на все нужды расходуется до 500 кВт за тридцать дней. Также дополнительно следует учесть потребление энергии для горячей воды. Так, площадь будущей системы можно рассчитать из расчета 1м2 (солнечной батареи) на одного человека. Для изготовления теплого пола размером в 10 м2 потребуется 1 м2 батареи.

При проектировании системы солнечное отопление важно учесть следующее:

• Наклон ската кровли должен быть не меньше 30°.
• Должна быть выбрана солнечная сторона.
• Подсчитать количество солнечных дней.
• Есть ли рядом деревья, которые могут препятствовать прохождению прямых лучей солнца.

Чтобы определить уровень инсоляции, то расчеты ведутся, отталкиваясь от 1000 кВт/ч на 1 м2 на протяжении одного года. В этом случае всю энергию можно приравнять к энергии израсходованных сто литров газа. В зависимости от модели и мощности, солнечный коллектор для отопления может вырабатывать до 2000 кВт/ч в год, размером в 4 м2.

Важно учесть низкую активность солнца зимой. Поэтому будет благоразумно иметь альтернативные источники обогрева дома. В некоторых случаях актуально соорудить комбинированную систему. Если солнечной энергии будет недостаточно, то будет надежная подстраховка.

Особенности выбор и монтажных работ

Итак, для создания работоспособной отопительной системы важно ответственно подойти к ее выбору. Как говорилось выше, необходимо точно подсчитать требуемую мощность и площадь установки. Также подбирается оптимальное место для ее монтажа.

Солнечные батареи стоят не дешево, поэтому при расчетах лучше обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам. Так, риск ошибки будет сведен на минимум.

В среднем эта установка может прослужить 25 лет, а окупаемость до трех лет. Коллектор должен монтироваться на самом освещаемом участке крыши. Иногда монтаж установки выполняется на соседние здания. Но, это на случай если основная кровля не подходит по многим параметрам. Накопитель энергии можно расположить в подвале. Собирается он непосредственно на месте. Так, будет намного легче его транспортировать. Тем более, если потребуется установка сразу нескольких накопителей!

Применение солнечных коллекторов

Чтобы энергия солнца могла накапливаться используются солнечные коллекторы для отопления дома. Они предназначаются для:

• нагрева теплоносителя;
• нагрева воды;
• устройства аккумуляторов, которые контролируют нормальную температуру.

Нередко коллектор называют «гелиоустановка». Он собирает солнечную тепловую энергию, которая передается инфракрасным излучением и видимым светом. По виду и устройству они могут отличаться. Один из простых вариантов – плоский коллектор. В его состав входит элемент, который поглощает излучение. Также он называется «абсорбер». По виду это устройство будет напоминать черную металлическую плоскую пластину.

Чтобы предотвратить теплопотери, абсорбер покрывается светопрозрачной пластиной с наличием свободного места между ними. Дополнительно заднюю часть этого элемента покрывается теплоизоляционным материалом.

Из устройства выкачивается воздух и делается полностью герметичным. Это уменьшает возможные теплопотери. Теплообменник с тонкими трубками располагают на поверхности абсорбента. Трубочки имеют высокую теплопроводность. По ним будет циркулировать теплоноситель или вода, температура которой может достигать до 200°С. Главное требование при установке коллектора это направить его в сторону солнца под нужным углом. Более прогрессивные модели осуществляют свое передвижение автоматически за солнцем на протяжении всего дня.

Итак, солнечные батареи для отопления дома это современное и перспективное решение для обеспечения хорошего микроклимата в доме круглый год. Помните, не стоит рисковать и делать все самостоятельно, если у вас отсутствует опыт и знания работы этой системы. Лучше всего доверить работу квалифицированным специалистам, которые проведут необходимые расчеты, сделают проект и монтажные работы согласно всем существующим стандартам.