Solární panely pro vytápění domu: typy, jak je správně vybrat a nainstalovat

Technologické inovace jsou opravdu překvapivé, zejména pokud jde o praktickou stránku života. V poslední době lidé neznali režimy získání ziskové energie, což umožňuje odmítnout drahou elektřinu. Souhlasíte, nyní jsou pro každého dostupné alternativní zdroje a bylo by skvělé je používat.

Inovativní solární panely pro vytápění domu se postupně, ale trvale zavádějí do naší každodenní reality. Ale než jdete do obchodu, měli byste zvážit klady a zápory, jinak si můžete koupit zcela nevhodný model. Abychom tomu zabránili, odhalíme tajemství výběru těchto zařízení.

Kromě toho se z našeho materiálu dozvíte konstrukční vlastnosti solárních kolektorů a také najdete podrobné pokyny k instalaci solárních článků. Pro snadnější vnímání je materiál doprovázen tematickými fotografiemi a videy.

Princip využití sluneční energie

V souvislosti s potřebou instalace solárních panelů se člověk často ptá na proveditelnost podniku. Protože ve většině případů procento slunečných dnů výrazně ztrácí na stejnou oblačnou hodnotu.

Podobný poměr je typický pro regiony střední zóny a klima severních oblastí je charakterizováno ještě větším počtem zakalených dnů.

Nedostatečný počet slunečných dnů přímo souvisí s účinností zařízení, která zpracovávají energii pozemského svítidla. V důsledku toho se snižuje vystavení slunečnímu záření povrchu baterie. Tento proces se nazývá izolace.

Solární panely mohou být použity v topných systémech jako chladicí kapalina nebo jako dodavatel energie pro energetické spotřebiče

Jeho podstatou je, že každá rovina, bez ohledu na její účel, přijímá určité množství sluneční energie. V jižních oblastech je toto množství přirozeně vyšší, což činí instalaci solárních panelů relevantnější.

Jak však ukazuje praxe, trh technologických zařízení v oblasti syntézy sluneční energie neustále vylepšuje své produkty, takže moderní solární články v solární panely fungují dobře i v oblastech s nízkou úrovní slunečního záření.

Rozložení sluneční aktivity na příkladu mapy Ruska. Vyšší koeficient je charakteristický pro jižní regiony (+)

Vážený přístup k instalaci

Než začnete organizovat solární vytápěcí systém, měli byste zjistit nevýhody a silné stránky stavby, poháněné sluneční energií.

Tyto znalosti jsou potřebné pro lepší vnímání rozdílů mezi zařízením a analogy a pro vyhodnocení racionality zařízení a posouzení proveditelnosti konstrukce.

Nejvýznamnější faktory jsou:

• Účinnost. Skutečná účinnost při přeměně sluneční energie na elektrickou. Zatímco energie solárních článků je téměř pětkrát dražší než konvenční elektřina.
• Sezónnost aplikace. Solární panely budou schopny efektivně fungovat pouze při nepřítomnosti překážek slunečního záření, včetně vysoké oblačnosti.
• Slabé schéma akumulace. Ve většině případů musí být získaná energie spotřebována okamžitě. K jejich akumulaci a uložení je zapotřebí poměrně objemných pohonů, jejichž umístění bude vyžadovat působivou oblast.
• Potřeba pomocné energie. V zimě nebudou solární panely schopny dodávat dostatek tepla pro vytápění domu. V případě slunečného počasí však mohou být užitečným doplňkem topného kotle.
• Realizovatelnost stavby. V současné době je návratnost solárních panelů nízká. Jejich instalace se ospravedlňuje pouze v oblastech, které nejsou připojeny k centralizovaným sítím. Tam, kde neexistuje vůbec žádná alternativa k solárním zařízením.

Existují naděje na vývoj a výrobu cenově dostupnějších solárních zařízení. Existuje jistota, že jakmile se konstrukce systémů, které zpracovávají sluneční energii, stane nákladově efektivní.

Je pravda, že pokud vezmeme v úvahu, že energetické zdroje planety se postupně tají, můžeme solární technologii považovat za výnosnou a slibnou investici.

Solární komplex je zcela bezpečný pro životní prostředí, neemituje toxické produkty spalování, nenarušuje přirozenou rovnováhu, nevyžaduje spalování fosilií a dřeva

Nyní je to však pouze doplněk k hlavním zdrojům tepla, ale již má své vlastní výhody.

Významné výhody solárního komplexu:

• Dlouhá doba provozu. Konstrukční jednoduchost zaručuje minimální poškození. Panely mohou být náhodně poškozeny v době čištění od sněhu, ale výměna skla je docela cenově dostupná pro jeho výrobu.
  
• Široká škála modelů. Zařízení vyrábí značné množství zahraničních společností a jednotlivých zástupců tuzemských výrobců. Cenový rozptyl umožňuje zvolit možnost „dovolit“.
• Individuální nastavení. Zařízení lze konfigurovat s přihlédnutím ke všem rozmarům přírody v konkrétní oblasti.
• Levná energie. Přesněji řečeno, její úplná bezdůvodnost je kvalita, která by se neměla brát doslova kvůli spotřebě pevného materiálu při konstrukci solárních panelů.
• Navenek přitažlivé. Ploché topné systémy nenarušují architekturu domů, lze je vnímat jako prvky kreativního designu.

Zjistili jsme, že solární komplex může pomoci v každodenním životě a doplňuje tradiční zdroje vytápění.Navíc vzhledem k dnešním cenám pohonných hmot alternativní energie přispívá k úsporám, zejména v soukromém sektoru.

Přední výrobci zařízení při popisu svých výrobků všemi možnými způsoby zdůrazňují absolutní šetrnost k životnímu prostředí systému. Proces přeměny fotonové energie přirozeně nastává bez účasti jakýchkoli hořlavých, toxických nebo chemických výbušných látek.

Solární panely umístěné na střeše nezkazí vnější část domu, nezabírají mnoho místa

V celosvětovém měřítku rozšířené využívání solárních panelů jistě sníží spotřebu jiných zdrojů energie, jako je uhlí nebo zemní plyn. Situace s okolním prostředím se samozřejmě v tomto případě kvalitativně zlepší a v minulosti zůstanou nevyčíslitelné účty za vytápění a hořlavé materiály.

Účinnost panelů je přímo úměrná množství absorbované sluneční energie. Technologický aspekt různých typů zařízení vám však umožňuje zvýšit nebo snížit produktivitu.

Pro zvýšení výkonu systému se doporučuje instalovat solární vytápění v symbióze s jinými, tradičnějšími způsoby vytápění.

Nebojte se skutečnosti, že solární kolektor velmi brzy selže. Průměrná životnost takového zařízení je asi 15 let. Správné fungování fotobuňek závisí především na oblasti, ve které se instalace používá.

Nejintenzivnější úroveň izolace způsobuje zpravidla systém většímu stresu. Pokud je tedy zařízení používáno v mírném podnebí, je schopné obsluhovat více než 15 let.

Životnost solárních panelů je od 12 do 15 let. Při správné péči vydrží déle

Druhy solárních komplexů

Experimentálně bylo prokázáno, že některé látky jsou schopné reagovat intenzivněji na účinky fotonů. Technologie pro výrobu solárních panelů se proto liší.

Solární systémy pro domácí použití se dělí na 2 dominantní typy:

• Fotoelektrické převaděče (křemík a film). Jsou to skupiny fotobuněk zapojených do série nebo paralelně k sobě, přeměňující sluneční záření na elektřinu. Nazývají se prvky sestavené v jednom polovodičovém systému solární panel, který dodává energii elektricky závislým topným zařízením.
• Solární kolektory (byt, vakuové nebo trubkové, sběratelské náboje nebo zrcadlo). Jedná se o nejběžnější typ v každodenním životě, který přijímá sluneční energii a přenáší ji do topného systému ve formě elektřiny nebo vyhřívané chladicí kapaliny.

Kromě těchto typů existují solární stanice, které vyrábějí energii v průmyslovém měřítku. Pro soukromého obchodníka mohou sloužit jako centralizovaný dodavatel energie.

Topný systém se solárními kolektory zajišťuje spotřebu energie ihned po jejím obdržení

Zařízení fotovoltaických konvertorů

Princip činnosti fotovoltaických konvertorů je založen na přeměně sluneční energie na její elektrický typ. Vyrábějí se ve formě modulů na hliníkovém rámu nebo na pružném polymerním plátně.

V prvním případě je horní část modulu chráněna vysoce pevným sklem a spodní část izolační fólií. Ve druhém případě jsou obě ochranné skořepiny vyrobeny z polymerů.

Fotovoltaické články jsou propojeny vodivými přípojnicemi, jejichž funkcí je přenos energie na baterii nebo spotřebitele. Kontakty jsou připojeny k autobusům, které slouží k připojení jednotlivých baterií k úplnému systému ak připojení k zákazníkům.

Princip činnosti fotoelektrických převodníků je založen na schopnosti prvků přeměnit sluneční energii na elektrickou energii

Se zaměřením na organizaci atomů křemíku se solární články dělí do následujících kategorií:

• Monokrystalický. Dodáváno s nejčistším křemíkem, jehož výrobní technologie se již dlouho používá při výrobě polovodičů. Podstatou produkce je umělá kultivace monokrystalu, který se nakonec rozřeže na desky o tloušťce 0,2 - 0,4 mm. Toto jsou články budoucí baterie, která bude vyžadovat 36 kusů.
• Polykrystalický. Při výrobě destiček se používají z roztaveného křemíku po jeho pomalém ochlazení. Technologie vyžaduje méně energie a práce, protože solární panely s polykrystaly stojí mnohem méně. Obvykle mají tyto baterie standardní jasně modrou barvu.
• Z amorfního křemíku. Technologie jejich výroby je zaměřena na princip odpařovací fáze. V důsledku procesu odpařování se na nosném prvku usadí tenká silikonová fólie, která je nahoře pokryta průhledným ochranným povlakem. Tato kategorie solárních panelů se nazývá tenkovrstvá, instalovaná na stěnách domů.

Monokrystalické baterie jsou nejproduktivnější. Účinnost se liší od 14-17% v závislosti na modelu a výrobci. Polykrystalický jim ztratí podle kritérií účinnosti, jejich účinnost v průměru 10-12%.

Nejúčinnější systémy jsou amorfní křemíkové solární články. Jsou navrženy pro zpracování rozptýleného záření, jsou instalovány na stěnách domů jako doplněk k výkonnějším systémům umístěným na střeše. Účinnost do 5-6%.

Polykrystalické solární možnosti - střední cena a výkon

Na základě údajů od předních výrobců solárních modulů, jako je SunTech Moc, je zřejmé, že účinnost jednotlivých krystalů každým rokem roste a brzy může účinnost dosáhnout asi 33%.

Dnes však nejlepší ukazatele výkonu patří k výrobkům společnosti. Sanyo. Zvláštnost těchto panelů spočívá ve vícevrstvé povaze vnějšího prvku, což výrazně zvyšuje účinnost a účinnost solární kolektory je 23%.

Díky charakteristickému postupu zpracování křemíku obsahuje polykrystalická struktura nežádoucí útvary, které narušují lepší absorpci sluneční energie.

Krystalické částice mikrostruktury modulu jsou také uspořádány chaoticky vůči sobě, což komplikuje sublimaci energie. Výsledkem je, že účinnost panelu zřídka přesahuje 18%.

Někdy existuje symbióza amorfních a poly- / monokrystalických rezervoárů. To je způsobeno skutečností, že normální provoz polykrystalů vyžaduje na rozdíl od amorfních panelů intenzivní sluneční světlo. Kombinace dvou technologií proto může být cestou ven.

Ve výrobě filmových systémů jsou hmatatelné změny. V současné době jsou tedy filmové filmy celkem běžné solární moduly na bázi kadmia a india.

V každém stadiu je průběžně sledován povlak křemík-vodík, jinak jsou možné problémy spojené s provozuschopností

Bylo prokázáno, že kadmium velmi dobře absorbuje sluneční záření, takže ho přijalo mnoho výrobců v oblasti sluneční energie. Jak víte, látka je radioaktivní, ale neměli byste se bát kvůli možnosti expozice, protože podíl kovu není tak velký, aby způsobil jakékoli poškození atmosféry, nemluvě o člověku.

Indium polovodič úspěšně produkuje 20% účinnost, před kadmiem. Vzhledem k tomu, že indium je mnohem více žádané u domácích spotřebičů, zejména při výrobě LCD televizorů, výrobci často nahrazují kov jiným analogovým - galliem.

Solární filmové zařízení má flexibilní strukturu, což výrazně zjednodušuje instalaci

Když už mluvím o výhodách polymerních modulů a filmových kolektorů jako celku, rád bych zdůraznil poměrně nízkou cenu ve srovnání s krystalickými bateriemi, úplnou bezpečnost a šetrnost k životnímu prostředí, kvůli stabilnímu stavu chem. látky. K řadě dalších výhod lze také přidat flexibilitu a univerzálnost.

Konstrukční vlastnosti solárních kolektorů

Nejjednodušší možností je plochý solární kolektor, který je skříňkou, jejíž přední strana je zčernalým kovovým povrchem. Uvnitř je cívka naplněná vodou, směs vody s nemrznoucím prostředkem nebo vzduchem.

Dno a stěny krabice jsou uzavřeny tepelnou izolací, která je nezbytná k úspoře energie přijaté v baterii.

Kovová deska, spojená s trubkami, shromažďuje a přenáší zahřáté chladivo do topného systému. Tato část se nazývá absorbér. K výrobě se nejčastěji používá měděný plech, který se vyznačuje vysokou tepelnou vodivostí.

Vnější strana adsorbéru musí být intenzivně černá pro maximální absorpci slunečního záření.

Trubicové solární panely jsou soustavou trubek nebo cívek s kovovou deskou nahoře

Aby se zabránilo odrazům paprsků od kovového povrchu adsorbéru, je na povrch instalován odolný transparentní povlak. Obvykle se jedná o tvrzené sklo s minimálním obsahem kovu.

Venku je aplikován speciální optický povlak, který nevyzařuje teplo v infračerveném světle. Pomáhá zvyšovat produktivitu zařízení schopného ohřívat vodu na 200 ° C.

Trubkové panely jsou citlivé na atmosférickou negativitu. Po silných deštích, zejména krupobití, se doporučuje pečlivě zkontrolovat integritu předního krytu kolektoru.

Foukané listí, prachové částice a fragmenty větví mohou také poškodit povrch. Škrábance a třísky způsobí prudké zhoršení výkonu zařízení.

Existuje několik možností instalace solárních panelů, např během operace vývojáři postupně odstranili nedostatky

Vakuová verze je vybavena vícevrstvou trubicí navrženou podle principu termosky. Takový systém umožňuje udržovat v teple o 95% lepší než předchozí modely.

Ve spodní části vícevrstvé trubice je kapalina, která se při zahřátí sluncem promění v páru. Kondenzátor je namontován v horní části této zvláštní uzavřené žárovky. Dosahuje kondenzace páry a přenáší teplo do systému.

Heliopanely pracující na principu vakua jsou účinnější než konvenční tubulární v oblastech s malým počtem slunečných dnů.

Kolektory náboje jsou vybaveny zařízením se zrcadlovým povrchem, které zaměřuje energii, kterou přijímá na povrch absorbéru. Plocha zrcadla je větší než stejná velikost absorbéru, čímž se zvyšuje účinnost přijímání sluneční energie.

Zrcadlový prvek může být obecně soustředěn na tečku nebo tenkou linii bez sebemenší ztráty výkonu.

Díky zařízení trubice přijímající teplo na principu termosky je produktivita zařízení téměř zdvojnásobena

Nevýhodou koncentrátorů je, že mohou vnímat pouze přímé záření. Nejnovější vývoj je proto vybaven rotačními sledovacími zařízeními, aby se eliminoval nebo snížil vliv této nevýhody.

Sledovací zařízení způsobí, že se kolektor po pohybu hvězdy otočí, aby shromáždil všechny své paprsky.

Jedná se o nejúčinnější typ kolektorových solárních panelů, který umožňuje ohřev chladicí kapaliny na maximální teplotu ve srovnání s jinými teplotami. Je pravda, že dobře fungují v pouštních oblastech, stojí to hodně, kvůli čemuž je požadují hlavně výrobní organizace.

Sluneční kolektor-hub pracuje tak, že soustředí sluneční energii na absorbér s menší plochou

Zajímavým novým řešením byl design sférického kolektoru, který doslova zachycuje všechny paprsky, které dokáže vnímat. Mimochodem, nemusí být vybaven rotačním mechanismem, těkavým a vyžadujícím připojení k síti.

Sférická konstrukce se liší od obvyklé konstrukce v tom, že sestává z oddělených trubek spojených s přívodními a výstupními trubkami, ale z jediného šroubového tepelného přijímače.

Přijímací cívka je naplněna technickou vodou, která se po zahřátí pohybuje po spirálové cestě a vystupuje zahřátá do výstupní trubky a odtud do topného systému.

Po ochlazení se chladivo vrací z topného okruhu do přívodní trubky sférického kolektoru. Proces se opakuje.

Sférický tvar umožňuje celodennímu přijímání slunečních paprsků bez použití rotačních mechanismů

Významnou výhodou sférického systému je to, že k ohřevu dochází během denních hodin. Nemusí být vybaven rotačními mechanismy, které vyžadují sílu. Díky šroubovému obvodu se vyznačuje minimálními ztrátami energie v potrubí.

Všechny typy solárních kolektorů patří do kategorie systémů sezónní výroby pomocné energie. V závislosti na modelu může jejich vnitřní potrubí pojmout až 200 litrů kapaliny a minimální množství použité ve vakuových modulech je asi 60 litrů.

Je docela možné postavit solární kolektor vlastníma rukama. Tato stránka obsahuje výběr článků o domácích solárních systémech.

Doporučujeme vám seznámit se s:

1. Jak vyrobit solární kolektor pro vytápění pro kutily - průvodce krok za krokem
2. Jak vyrobit solární baterii vlastníma rukama: instrukce pro vlastní montáž

Pokyny k instalaci solárních baterií

Panely, které patří do třídy "byt", je vhodné instalovat v letní sezóně, kdy je úroveň slunečního záření vyšší. To bude nejlepší volba pro poměr přijaté ceny a energie, což znamená jejich nákup solární kolektory plně ospravedlněte všechny vynaložené peníze.

Tak či onak, energetický potenciál zařízení umožňuje jeho použití v horké vodě a topných systémech.

Proces přeměny energie je extrémně citlivý na extrémní teploty. To by mělo být zváženo během instalace. Nejprve se musíte ujistit, že je dům dokonale izolován, jinak může dojít k nepředvídaným poruchám v systému.

Topný systém se solárními panely je uzavřený okruh s cirkulací chladicí kapaliny

Pro každou oblast je k dispozici optimální možnost instalace zařízení. Výpočet se provádí na stupni stejné izolace. Podle pravidel použití musí být kolektor umístěn tak, aby úhel dopadu slunečního světla na jeho povrch byl 90 °.

Pouze v tomto případě bude účinnost systému maximální. Absolutní přesnost při instalaci panelů lze dosáhnout změřením zeměpisné šířky terénu.

Důležitým faktorem bude směr, ve kterém jsou panely umístěny. Vzhledem k tomu, že nejvyšší úrovně výkonu je dosaženo hlavně uprostřed dne, vyplatí se orientovat panely jižním směrem. Některé odchylky jsou povoleny během instalace, na východ nebo na západ, ale ne příliš.

Kromě toho je často pozorováno snížení účinnosti na pozadí stínů ze stromů na kolektorovém panelu. V zimě se doporučuje zvýšit úhel sklonu solárních panelů, čímž se zlepší úroveň výkonu systému.

Krok č. 1. Výběr úhlu

Účinnost kolektorů závisí především na úhlu panelu vzhledem k horizontálnímu povrchu. Pro optimální absorpce světla Doporučuje se udržovat sklon 45 °.

Optimální úhel sklonu solárního panelu závisí na ročním období. Pokud je zařízení vybaveno zařízením pro nastavení úhlu

Azimut musí být udržován při 0 ° (přímo na jih). Některé odchylky 30-40 ° umožňují lepší izolaci. Pro zvýšení tuhosti je speciální. hliníkové konstrukce.

To je především charakteristické pro instalaci kolektorů na šikmou střechu. Zabrání změnám v nastavených parametrech v důsledku povětrnostních podmínek a vysoká rychlost instalace pomocí montážních háčků a profilů ušetří čas.

Krok č. 2. Konstrukce primárního okruhu

V první fázi jsou nainstalovány všechny topné komponenty: kotle, kompresory, tepelné vodiče atd. Pro větší pohodlí se doporučuje umístit systémové prvky na snadno přístupné místo. Během instalace expanzní nádrž, všimněte si, že mezi ní a sběrateli nejsou překážky.

Teplota uvnitř nádrže se měří pomocí teplotního senzoru. Měl by být připevněn ke dnu nádrže.

Dalším krokem bude organizace ventilačního systému. Při instalaci obvodu musíte vytvořit větrací otvorvycházející z expanzní nádrže. Nejlepší řešení by bylo položit komunikaci na střechu. To přispěje k regulaci poklesu tlaku uvnitř topného systému.

Solární panely - část topného systému, která by měla kromě nich zahrnovat kotle, odstředivá čerpadla, potrubí atd.

Proces pohybu tekutin uvnitř TUV záleží na oběhové čerpadlo. Doporučuje se používat pouze pro systémy s uzavřeným typem vodního okruhu. Kromě toho by pro větší výměnu kapaliny měla být expanzní nádrž vybavena vypouštěcím systémem. Chcete-li to provést, namontujte jeřáb někde do spodní části zařízení.

Krok č. 3. Rozumíme funkcím provozu

Heliosystém Funguje to ze sítě 220 V. Každý model má jedinečné schéma připojení, které je dodáváno.

Kabely musí být pečlivě izolovány a termostaty a všechny druhy relé musí být umístěny na mimořádně suchém místě. Pro lepší těsnost se doporučuje zařízení chránit hydrofobním materiálem.

Ujistěte se, že je systém připojen k zemi. To vás ochrání před život ohrožujícími situacemi.

Krok č. 4. Výběr způsobu, jak spojit prvky

Pájení měděných obvodů a elektrických součástí musí být prováděno speciální pájecí pastou. Před tím musíte vyčistit spáry. To se nejlépe provádí ocelovým kartáčem.

Prvky vedoucí k distribuční nádrži (trubky, cívky) jsou předtím svařovány nebo přišroubovány nasekané vlákno. Je důležité si uvědomit, že potrubí s chlazenou kapalinou by se mělo přibližovat ke dnu nádrže a horkým směrem nahoru.

Krok č. 5. Solární instalace

Přípravná fáze: co je třeba připravit k instalaci.

Následuje proces instalace solárních panelů.Pokyny pro instalaci 2 panelů jsou vhodné pro montáž libovolného počtu solárních kolektorů: princip instalace se nemění. Hlavní věcí je najít místo pro instalaci.

Posledním krokem je testování systému.

Další informace o instalaci a připojení solárních panelů jsou uvedeny v článcích:

1. Schémata a metody připojení solárních panelů: jak správně nainstalovat solární panely
2. Schéma připojení solárních panelů: k řídicí jednotce, k baterii ak servisovaným systémům

Závěry a užitečné video na toto téma

Aplikace solárních panelů v autonomních komunikačních systémech:

Ukázka produktů jednoho z lídrů ve výrobě solárních baterií:

Princip konstrukce a funkce vakuového potrubí:

Solární systémy každoročně zlepšují výkon při přeměně sluneční energie. Vývojáři již nabízejí obrovský výběr plochých a trubicových kolektorů využívajících křemenné stříkání nebo monokrystalické moduly.

To vše postupně aktualizuje alternativní zdroje energie, v důsledku čehož bude sluneční energie brzy k dispozici všem.

Máte zkušenosti s připojením nebo použitím solárních panelů k vytápění vašeho domu? Nebo máte otázky k tématu? Prosím, podělte se o svůj názor, zanechte komentáře a zúčastněte se diskusí. Komunikační jednotka je umístěna níže.