Применение солнечных батарей для отопления частного дома

Солнечные батареи могут быть великолепной частью вашего дома. Они определённо позволяют экономить вам деньги в течение длительного срока и постоянно могут снижать ваши счета за электроэнергию. Мы все знаем, что солнечные батареи преобразуют энергию Солнца, однако зимой солнечных дней в России немного, поэтому закономерно возникает вопрос: сколько энергии выработают солнечные батареи или коллекторы зимой?

Что такое ПЛЭН

Отопление ПЛЭН – это технологическая новинка последних лет. Хотя её принцип действия новым не назовёшь, ведь именно таким способом обогревает нашу планету солнце. Вся суть кроется в генерации инфракрасного излучения, прогревающего полы, стены и даже потолки. ИК-излучение превращается в тепло прямо в этих поверхностях и частично в окружающих предметах. В результате этого в комнатах становится тепло и комфортно.

Система отопления ПЛЭН лишена толстых труб и радиаторов. Здесь есть только тонкая, но прочная плёнка, которая укладывается под прогреваемые поверхности. Поверх плёнки нанесены резистивные металлизированные полоски. Проходящий по ним переменный ток превращается в инфракрасное излучение, достигающее окружающих предметов и прогревающее их. Плёнка не раскаляется – температура нагрева не превышает +40-50 градусов. Управляет всем этим хозяйством комнатный термостат.

Кстати об окупаемости

Могу ещё раз попробовать посчитать окупаемость системы при помощи онлайн-калькулятора. Возьмём 6 поликристаллических батарей по 240 ватт каждая. Нам понадобятся также контроллер, инвертор (возьмём на 6 киловатт) и хотя бы два гелевых аккумулятора по 12 вольт 200АЧ. Стоимость оборудования получится порядка 210 тысяч рублей. Предохранители, устройства защиты, перемычки, крепления, кабель, расходники, доставка и установка добавят примерно 40 тысяч. Получается, надо минимум 250 тысяч рублей.Это система, которая будет в летние месяцы выдавать чуть больше 7 киловатт-часов в сутки. То есть, 290 ватт в час. Не так-то и много: небольшой холодильник, вечером телевизор, пара светодиодных лампочек. Но это только с мая по июль, в остальные месяцы выдача сильно падает.Думаю, что для заказчика, у которого есть дом и генератор, и который может себе позволить поставить батареи, этих 7 киловатт-часов в сутки совершенно не хватит.Вот выработка 6 батарей по 240 ватт в Ленинградской области по месяцам:Сейчас (2017 год) тариф на электроэнергию в Ленобласти 3,70 рубля за киловатт (одноставочный). Выработка батарей за год 1714 киловатт-часов, значит, за год система сэкономит нам 6341 рубль. Так что ещё раз об этом напишу:В НАШЕМ РЕГИОНЕ СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ НЕ ОКУПАЕТСЯ НИКОГДА!Кроме случаев, когда городского питания нет. Например, вам во времянку нужна розетка и лампочка, подключение городской линии стоит миллионы. Тогда солнечные батареи будут отличным решением.Кстати, и ветрогенераторы тоже не окупаются.

И даже близко этот вариант не подойдёт к окупаемости.И даже если вы платите за электричество впятеро больше, чем обычный тариф, то не окупается.Если хочется поставить на крышу солнечные панели, чтобы дом выглядел современно и модно, то гораздо выгоднее купить самые дешёвые панели на рынке и просто их положить. Без проводов, без подключения, без контроллера, инвертора и аккумуляторов.Единственное преимущество, которое даст нам система, состоит в том, что аккумуляторы будут держать дом какое-то время, пока не запустится генератор (от 20 секунд до пары минут). Но тогда нам надо подбирать инвертор на максимальную мощность дома. А если у нас не одна фаза, а три, то ставить три инвертора, а инвертор достаточно дорогой. Российский МАП Энергия на 48 вольт 6 киловатт — 72 тысячи рублей. Либо ставить инвертор только на первую фазу, и вешать на неё все резервируемые нагрузки.Я уже когда-то писал, но напишу ещё раз. Солнечные батареи целесообразны только в следующих случаях:

  1. Основного питания нет и не предвидится. Нужен какой-то источник электричества в доме, но не для целей обогрева.
  2. Основное электричество есть, но оно часто пропадает. Тут нужно задуматься об установке системы резервного питания: инвертора и аккумуляторов, которые будут заряжаться от городского питания. Опционально можно добавить солнечные батареи, но обычно проще и дешевле добавить аккумуляторы, если питание отключается не совсем надолго.
  3. Основное питание есть, но его иногда не хватает. То есть, дом иногда просит больше мощности, чем номинал вводного автомата. Опять же, возможно, солнечные батареи тут не нужны, достаточно аккумуляторов и гибридного инвертора, который умеет добавлять мощность из аккумуляторов в сеть.

58,938 просмотров всего, 196 просмотров сегодня

Похожие посты:

  1. Целесообразность и окупаемость солнечных батарей Рассмотрим вопрос о том, насколько целесообразно устанавливать солнечные батареи для…
  2. Резервное питания для загородного дома (дачи) Рассмотрим вопрос того, как обеспечить себе бесперебойное электроснабжение при периодическом…
  3. Расчёт солнечных батарей для задачи Поскольку солнечные батареи вызывают очень большой интерес (вижу по количеству…
  4. Ещё раз о входах и выходах контроллера Моя статья про входы и выходы ПЛК — одна из…
  5. Лучше сто раз проговорить техзадание В договоре на установку системы (не на проектирование, конечно) у…
  6. Ещё один слаботочный щит в квартире Сегодня видел ещё один пример слаботочного щита в квартире. Он является…
  7. Термостат и датчик движения Fibaro для Apple Homekit Наконец, мне в руки попали два устройства Fibaro для работы…
Читайте также:  Как выбрать печь длительного горения для дачи

ТОП-лучших солнечных панелей для дома

  • Delta SM – 150 – 12P;
  • Delta SM – 200 – 12P;
  • Exmork ФСМ-100 П;
  • Topray 100 ватт 12 В;
  • Feron PS 0303 150 W;
  • TopRay Solar 65 П;
  • Seraphim SRP – 270 – 6PB. 

Особенностей у солнечных панелей много, и мы вкратце рассмотрим их и рентабельность установок. Использование популярно в дачных условиях, но в основном встречаются панели на западе. Устройства не оказывают негативного воздействия на окружающую среду, не расходуют дефицитные ресурсы. Препятствия в установке – высокая стоимость материалов и необходимость привлекать мастеров, чтобы подключить батареи, поскольку самостоятельно вы вряд ли сделаете. Но несмотря на подобные условия, система полностью окупается через 2-3 года, а после идет только исключительная прибыль. Стоит попробовать стать частью сферы и установить на участке пару батарей.

Delta SM – 150 – 12P

Модуль производит намного больше электрической энергии при небольшой интенсивности солнечного света. В отличие от аналогов, проявляет высокую мощность. Жесткость конструкции исключает любые повреждения, неблагоприятные обстоятельства и внешние воздействия не сказываются на работе системы. Новейшее закаленное стекло прослужит вам несколько десятков лет. Алюминиевый профиль анодирован, в нем предусмотрены отверстия, в которые стекают лишние воды.

Мощность, в Вт 30
Напряжение, в В 12
Вес, в кг 2,9

Современная модель, в ее изготовлении производитель использует высококачественные материалы. Бюджетная модель среди аналогов, но имеет множество положительных качеств и характеристик. Фронтальное закаленное стекло обеспечивает устойчивую подачу электроэнергии даже в суровых зимних условиях. Кабель повышенной прочности и современные диоды обеспечивают бесперебойное использование батареи. Популярна на российском рынке, набирает обороты, особенно в установке на дачах и приусадебных участках.

Вес устройства, в кг 2,6
Напряжение, в В 12
Мощность панелей, в Вт 200

Батарея – отличный вариант, подходящий тем, кто хочет получить бюджетный, но эффективный вариант и построить небольшую систему автономного электроснабжения. Выполнена из высококачественных кремниевых материалов, а рама выполнена из анодированного алюминия. Стекло закаленное, имеет высокий уровень световой пропускаемости. Диапазон рабочих температур варьируется от -40 до +80 градусов, не поддается внешним воздействиям.

Вес, в кг 3,7
Мощность, в Вт 100
Напряжение, в В 12

Гибкая солнечная панель, относящаяся к монокристаллическому кремниевому материалу. Мощность составляет 100Вт, фотоэлектрические элементы категории А. Эффективность преобразования составляет более 20%. Температурные условия работы варьируются от -40 до +85 градусов Цельсия, устройство не выходит из строя в непогоду и в неблагоприятных условиях. Правильная эксплуатация позволит добиться продления периода работы до 20 лет.

Напряжение устройства, в В 12
Вес, в кг 2,2
Мощность, в Вт 100

Панель предназначается к зарядке аккумуляторной батареи. В комплекте с батареей идет кабель, контроллер, 2 опоры, кабель с зажимами. Сумка для переноски позволяет хранить принадлежности в одном месте. Панели подходят к питанию электрических приборов, рассчитанных на напряжение от 12 до 14 В, без проблем заряжают автомобильные аккумуляторы. Рабочие температуры варьируются от -40 до +85 градусов.

Вес, в кг 2,8
Напряжение, в В 17,6
Мощность, в Вт 150

Панель изготовлена из поликристаллических высокоэффективных солнечных элементов. Благодаря этому производитель добился повышенной прочности и производительность модуля на высоте. Размеры устройства небольшие – 125х31,2 см, удобно устанавливать и переносить с места на место. Отвечает требованиям многофункциональности.

Мощность, в Вт 60
Вес, в кг 2,6
Напряжение, в В 12

Современная солнечная панель. Изготовлена из высококачественных материалов. Бюджетная, но интересная и эффективная панель. Кабель повышенной прочности и современные диоды обеспечивают бесперебойное использование батареи. Конструкция рамы построена на принципе обеспечения наибольшей жесткости, а использование профилированного алюминия значительно облегчает массу конструкции.

Уровень напряжение, в В 24
Вес устройства, в кг 15
Мощность, в Вт 200

Ниже представлена таблица, в которой отражены характеристики рассматриваемых моделей солнечных панелей. Соотнеся их друг с другом, вам будет гораздо проще подобрать модель, удовлетворяющую ваши потребности и пожелания.

Название панелей Вес, в кг Напряжение, в В Мощность, в Вт
Delta SM – 150 – 12P 2,9 12 30
Delta SM – 200 – 12P 2,6 12 200
Exmork ФСМ-100 П 3,7 12 100
Topray 100 ватт 12 В 2,2 12 100
Feron PS 0303 150 W 2,8 17,6 150
TopRay Solar 65 П 2,6 12 60
Seraphim SRP – 270 – 6PB 15 24 200

Как работает для отопления энергия Солнца

Фотоэлементы солнечных панелей накапливают энергию светила и в более простых случаях применяются с целью получения электричества. Для их включения в «цепь» системы отопления понадобится установить специальный водонагреватель. Он будет исполнять роль накопительного бака. Бойлер греет воду, заполняющую радиаторы и системы труб в помещениях, которые требуют подогрева.

Читайте также:  Камины для дачи: выбор конструкции и 100 фото готовых решений

Как известно, существует несколько разновидностей солнечных панелей (поликристаллические, монокристаллические и аморфные). В целях оборудования гелиосистемы для отопления помещений целесообразно применение монокристаллических панелей. Аморфные модули тоже могут стать подходящей альтернативой. Установить их будет гораздо проще, а стоят они на порядок меньше.

Панели с фотоэлементами аккумулируют энергию Солнца, преобразовывая ее в электрическую. Большая установка, собранная из нескольких панелей, будет уже в состоянии обеспечить энергией небольшой дом. Обычно, общая площадь подобной установки составляет от 25 до 30 м².

Понадобится инвертор. Это устройство, которое преобразовывает постоянный ток в переменный. Именно такой ток необходим для работы всех электрических приборов. Инвертор обязательно нужен и при установке отопительной «цепочки». Ведь котел, нагревающий воду, также работает исключительно на переменном токе.

Отрицательные стороны

Солнечные батареи — это достаточно новое явление на рынке отопительных приборов, поэтому огромная сумма на ценнике устройства, которая может превышать десятки тысяч долларов, вполне объяснима технологической сложностью и использованием дорогих закрытых патентов в процессе производства. Однако такие затраты являются недостатком лишь на первых порах и их стоит рассматривать как долгосрочные финансовые инвестиции.

Поскольку солнечные панели работают путем преобразования солнечной энергии для полноценного функционирования их нужно устанавливать только в определенных регионах, поэтому жители не каждой местности планеты могут рассчитывать на использование этого альтернативного вида отопления.

Стоит учитывать и то, что солнечные системы отопления могут быть громоздкими, ведь в самый разгар зимы дом должен оставаться теплым на протяжении дня и ночи, а для генерирования большого количества энергии необходимо наличие батарей соответствующей мощности. Для этого потребуется монтаж целого комплекса устройств, который при необходимости следует дополнить мощными аккумуляторами.

Разработчики дают солидную гарантию на солнечные батареи, однако в случае сбоев в работе или поломок, их ремонт обойдется собственнику в круглую сумму, ведь починить оборудование смогут только в специализированном сервисе. Даже при высоком качестве сборки, солнечные батареи могут пострадать от бури, града, сильных ветров и катаклизмов. А починить батарею, аккумулятор или солнечный конвектор своими руками очень сложно и под силу лишь профильным специалистам.

Нагреваем воду солнечной энергией

Солнечные водонагреватели можно приобрести в магазинах или создать своими руками. Цена на оборудование зависит от объема бака и количества и типа трубок. В среднем эти показатели составляют от 26 и до 80 тысяч (можно нагреть от 127 до 340 л воды).

Можно найти сотни конструкций такого оборудования, но наибольшим спросом пользуются переносные солнечные водонагреватели, которые в случае необходимости можно отвезти на дачу или взять с собой в поход. Отзывы подтверждают, что возможность иметь горячую воду сутки напролет — серьезный аргумент в пользу создания удобного коллектора.

Нагреваем воду солнечной энергией

Самой трудоемкой частью будущего водонагревателя является бак. Для его изготовления понадобится лист оцинкованного железа, из которого вырезается основа бака с припусками по 2-2,5 см. После придания формы стыки тщательно пропаиваются. Тщательный расчет позволит сделать работу из одного листа, но в случае неудачи можно создать конструкцию из двух оцинкованных листов.

Для змеевика используются тонкостенные медные или стальные трубки диаметром до 18 мм, которые припаиваются к коллектору по всей длине. Таким образом можно достичь более высоких показателей теплопроводности.

Далее схема работы та же, что и для создания воздушного солнечного коллектора. Из многослойной фанеры сбивается короб-кожух, дно которого теплоизолируется. Внутрь короба устанавливаются коллектор, бак, трубки и укрепляются с помощью металлических уголков.

Нагреваем воду солнечной энергией

После этого конструкция остекляется, крепятся опорные элементы. Чтобы система работала эффективно, необходимо ее установить таким образом, чтобы солнечные лучи падали на поверхность под прямым углом.

Похожие записи: В России будет открыто производство нового типа солнечных батарей Основные характеристики чугунных отопительных батарей Виды экранов для батарей отопления

Поделиться:

Нагреваем воду солнечной энергией

Принцип работы солнечной электростанции в домашних условиях

Солнечная электростанция – это система состоящая из панелей, инвертора, аккумулятора и контроллера. Солнечная панель трансформирует лучистую энергию в электричество (как было сказано выше). Постоянный ток попадает в контроллер, который распределяет ток по потребителям (например, компьютер или освещение). Инвертор преобразовывает постоянный ток в переменный и обеспечивает работу большинства электрических бытовых приборов. В аккумуляторе накапливается энергия, которая можно расходовать в темное время суток.

Активное отопление солнечный свет собирают вакуумные коллекторы

Воздушный солнечный коллектор

Воздушный солнечный коллектор, оснащённый системой принудительной передачи и распределения энергии, способен дать намного больше тепла по сравнению с пассивным вариантом. Скорость циркуляции воздуха автоматически регулируется в зависимости от температуры в доме и степени нагрева коллектора. Нагретый в коллекторах воздух может поступать в систему вентиляции или помещения напрямую. Если его температура достаточно высока, он может использоваться и для нагрева жидкого теплоносителя. Излишки дневной энергии запасают на ночь в теплоаккумуляторах.

Солнечное воздушное отопление на основе гелиоколлектора. Из пустотелой панели (1) по воздушным каналам (6) вентилятор гонит воздух в техническое помещение, где автоматика в зависимости от ситуации распределяет его в блок воздухоподготовки (3) либо массивный теплоаккумулятор (2). Параллельно может нагреваться и змеевик горячего водоснабжения (5). Днём, когда помещения нуждаются в нагреве, система работает в режиме В, тёплый воздух из коллектора направляется в комнаты. При достижении необходимой температуры в доме воздушный поток перенаправляется в теплоаккумулятор, режим А. Ночью, когда коллектор не даёт тепла, заслонка закрывает канал, ведущий к нему, циркуляция осуществляется между теплоаккумулятором и помещениями.

Читайте также:  Чертежи угловых каминов: правила и тонкости

Вакуумный солнечный коллектор

Наиболее совершенное на сегодняшний день устройство для гелиоотопления.

Принципиальная схема вакуумного солнечного коллектора. Жидкий абсорбер, циркулирующий по U-образным трубкам, при нагревании испаряется и поднимается вверх, в коллектор. Последний подсоединён к контуру системы отопления и по нему, в свою очередь, циркулирует жидкий теплоноситель. Абсорбер отдаёт энергию теплоносителю, остывает, конденсируется, опускается вниз. Цикл повторяется

Солнечное отопление загородного дома на основе вакуумных коллекторов значительно эффективнее других гелиосистем, однако, помимо традиционной для гелиосистем неравномерности генерации тепла, у него имеется ещё три существенных недостатка: на сильном морозе теплоотдача резко падает, установки хрупки и дорого стоят.

Вакуумные солнечные коллекторы следует устанавливать таким образом, чтобы они были защищены от вандалов. Это особенно актуально для нашей страны, попасть камешком в стеклянную трубочку — милое дело

Вакуумные панели не подключают к системе отопления напрямую. Необходимы, как минимум, буферные ёмкости, которые будут сглаживать неравномерность выработки тепла.

«Правильная» схема подключения вакуумного гелиоколлектора к системе отопления. Тепло передаётся не напрямую, а через теплообменник, дневные излишки тепла на ночь запасаются в теплоаккумуляторе (буферном баке)

Обратите внимание, что на схеме изображён «нормальный» отопительный котёл, солярная система лишь дополняет его

Электрические солнечные панели можно использовать для отопления лишь косвенно. Расходовать электроэнергию на нагрев помещений напрямую неразумно, ей можно найти более рациональное применение. Например, направить на работу вентиляторов и автоматики активных гелиосистем.

Качество продаж и перспективы развития солнечных технологий

Современны рынок и его технологии продаж не оставляют у покупателя однозначной оценки. Особенно высокотехнологическое оборудование и устройства. Это касается и рынка по продаже солнечных систем электроснабжения. Так как технологии производства сами по себе очень энергоемкие, то при желании приобрести солнечные батареи или купить солнечную электростанцию для дома, цена в обоих случаях будет призывать к детальному анализу не только по техническим и технологическим особенностям, но и по экономическим обоснованиям.

Статья по теме:

Стабилизаторы напряжения для дома: отзывы. Какой лучше выбрать преобразователь Основные технические характеристики приборов. Обзор современных моделей. Подключение и ремонт выпрямителей.

Немаловажным фактором при покупке ФСЭ является качество услуг продажи. Если под ценой товара мы будем понимать только его чековый номинал, то под стоимостью мы можем в рамках статьи договориться понимать еще и все виды накладных расходов, надежность продавца и товара, а также затраты времени и моральные силы.

Качество продаж и перспективы развития солнечных технологий

Так, стоимость солнечных батарей для дома или стоимость комплекта солнечной электростанции для дома одного и того же производителя у разных продавцов может существенно отличаться. Причина может быть следующей:

  • предварительный инженерный расчет продавец не проводит. Значит, вам требуется обратиться в другое место. А это время и транспорт;
  • продавец проектных работ не осуществляет. Придётся потратиться, использовать дополнительное время и транспорт;

3D-схема установки солнечных панелей

  • некоторые комплектующие у продавца отсутствуют. Вам опять придётся искать товар в другом магазине, что может быть дороже и опять потребуется дополнительное время и транспорт;
  • монтажных бригад по установке оборудования у продавца просто нет. Снова затраты по времени;
  • продавец логистикой не занимается. Значит, возможна ситуация, когда все будет в сборе, но одного важного элемента придётся ждать неизвестное количество дней. И так далее.

Полезный совет! Выбирайте продавца с полным пакетом услуг, начиная от помощи в проекте, качественной комплектации в предоставлении профессиональных монтажников до гарантийного сервисного обслуживания.

Будущее за альтернативными источниками энергии

Качество продаж и перспективы развития солнечных технологий

Использование солнечной энергии — оптимальное решения для дома и дачи

В заключение можно сказать, что рынок солнечных технологий в настоящее время предлагает широкий выбор разнообразного оборудования. И самое главное, учитывая приемлемую стоимость комплектов солнечных батарей для дома, отзывы об их высоком качестве и длительном периоде надежной эксплуатации, можно сделать вывод, что применение данного оборудование становится в большей степени целесообразным и позволяет участвовать в масштабных экологических проектах и программах.

Разновидности коллекторов

Особой популярностью пользуются два вида батарей: плоские пластинчатые и вакуумные.

Плоский пластинчатый коллектор

Разновидности коллекторов

Устройство состоит из пластины (абсорбера), которая улавливает излучение, прозрачного покрытия, пропускающего свет, и теплоизоляционного слоя. Лицевая часть пластины покрывается черной краской, потому что тёмный цвет лучше притягивает лучи солнца. Это может быть также специальное покрытие – например, оксид титана или чёрный никель. Самые производительные абсорберы изготавливают медными.

Прозрачное покрытие делают из поликарбоната, гладкого или рифлёного, либо из укреплённого стекла, у которого содержание металла очень низкое.

Теплоизоляция состоит из трубок, изготовленных из меди или сшитого полиэтилена. По ним разносится теплоноситель. Внутри панели создаётся вакуум, чтобы не было потерь тепла. Если не отбирать тепло, то воду накапливателя можно нагреть до температуры 190–210 градусов.

 Вакуумные коллекторы

Разновидности коллекторов

Трубка этого устройства, по которой течёт теплоноситель, является абсорбером. Она помещается в вакуумный сосуд из прозрачного закалённого стекла.

Такая модель дороже пластинчатого прибора, но она более продуктивна. Здесь можно нагреть воду уже до 250–300 градусов.