Solcellepaneler for oppvarming av et hus: typer, hvordan du velger og installerer dem riktig

Teknologisk innovasjon er virkelig overraskende, spesielt når det gjelder den praktiske siden av livet. Nylig visste folk ikke ordningene for å skaffe lønnsom energi, noe som gjør det mulig å nekte kostbar strøm. Enig, nå er alternative kilder tilgjengelige for alle, og det ville være flott å bruke dem.

Innovative solcellepaneler for oppvarming av et hus blir gradvis, men vedvarende introdusert i våre hverdagslige realiteter. Men før du går til butikken for dem, bør du veie fordeler og ulemper, ellers kan du kjøpe en helt upassende modell. For å forhindre at dette skjer, vil vi avsløre hemmelighetene ved å velge disse enhetene.

I tillegg vil du fra vårt materiale lære designfunksjonene til solfangere, samt finne trinnvise instruksjoner for installasjon av solceller. For enkel oppfatning ledsages materialet av tematiske fotografier og videoer.

Prinsippet om å bruke solenergi

Ofte, overfor behovet for å installere solcellepaneler, spør en person om gjennomførbarheten av bedriften. Fordi i de fleste tilfeller prosentandelen av solskinnsdager taper betydelig til den samme overskyede verdien.

Et lignende forhold er typisk for regionene i midtsonen, og klimaet i de nordlige regionene er preget av et enda større antall skyet dager.

Det utilstrekkelige antallet solskinnsdager er direkte relatert til effektiviteten til enhetene som behandler energien til det jordiske armaturet. Som et resultat blir eksponeringen for sollys til overflaten av batteriet redusert. Denne prosessen kalles insolasjon.

Solcellepaneler kan brukes i varmesystemer som kjølevæske eller energileverandør til strømapparater

Essensen er at ethvert fly, uansett formål, tar på seg en viss mengde solenergi. I de sørlige regionene er mengden naturlig høyere, noe som gjør installasjonen av solcellepaneler mer relevant.

Imidlertid, som praksis viser, forbedrer markedet for teknologisk utstyr innen syntese av solenergi stadig sine produkter, så moderne solceller i solcellepaneler fungerer bra selv i områder med lavt isolasjonsnivå.

Distribusjonen av solaktivitet på eksempelet på et kart over Russland. En høyere koeffisient er karakteristisk for de sørlige regionene (+)

Vektet innfallsmetode

Før du organiserer et solcelledrevet varmesystem, bør du finne ut ulemper og styrker ved strukturen, drevet av solenergi.

Denne kunnskapen er nødvendig for å bedre forstå forskjellene mellom utstyr og analoger og for å evaluere enhetens rasjonalitet og vurdere gjennomførbarheten av konstruksjonen.

De viktigste faktorene er:

• effektivitet. Virkelig effektivitet når du konverterer solenergi til elektrisk energi. Mens energien fra solceller er nesten fem ganger dyrere enn vanlig elektrisitet.
• Årstid på søknad. Solcellepaneler vil kun kunne fungere effektivt i mangel av hindringer for sollys, inkludert høyt skydekke.
• Svak opphopningsordning. I de fleste tilfeller må den mottatte energien forbrukes umiddelbart. For å samle og lagre det, er det behov for ganske omfangsrike stasjoner, hvis plassering vil kreve et imponerende område.
• Behovet for hjelpenergi. Om vinteren vil ikke solcellepaneler kunne levere nok varme til å varme opp et hus. Men de kan være et nyttig tillegg til en varmekjel i tilfelle solfylt vær.
• Muligheten for bygging. For øyeblikket er tilbakebetalingen av solcellepaneler mye å være ønsket. Installering av dem rettferdiggjør seg bare i områder som ikke er koblet til sentraliserte nettverk. Der det ikke er noe alternativ til solenheter.

Det er håp for utvikling og produksjon av rimeligere solenergienheter. Det er tillit til at når konstruksjonen av systemer som behandler solenergi en gang blir kostnadseffektiv.

Riktignok, hvis vi tar i betraktning at planetens energiressurser gradvis smelter, kan vi ganske betraktet solteknologi som en lønnsom, lovende investering.

Solenergikomplekset er helt trygt for miljøet, avgir ikke giftige forbrenningsprodukter, forstyrrer ikke den naturlige balansen, krever ikke forbrenning av fossiler og tre

Nå er dette imidlertid bare et tillegg til de viktigste varmekildene, men har allerede et eget sett med fordeler.

Viktige fordeler med solkomplekset:

• Lang driftstid. Konstruktiv enkelhet garanterer et minimum av skade. Panelene kan være ved et uhell skadet ved rengjøring fra snø, men å bytte ut glasset er ganske rimelig å lage det selv.
  
• Stort utvalg av modeller. Enheter produserer et betydelig antall utenlandske selskaper og individuelle representanter for innenlandske produsenter. Prisspredning lar deg velge alternativet "råd".
• Innstillinger for individualitet. Utstyret kan konfigureres under hensyntagen til naturens vagarer i et bestemt område.
• Billig energi. Mer presist er dens fullstendige tilfredshet en kvalitet som ikke bør tas bokstavelig på grunn av det faste materialforbruket ved konstruksjon av solcellepaneler.
• Utadgående appell. Flatvarmesystemer bryter ikke med arkitekturen til hus, kan oppfattes som elementer i kreativ design.

Vi fant ut at solkomplekset kan være en hjelp i hverdagen, komplementere tradisjonelle varmekilder.I tillegg gitt dagens drivstoffpriser, alternativ energi bidrar til sparing, spesielt i privat sektor.

Ledende utstyrsprodusenter understreker på alle mulige måter det absolutte når de beskriver produktene sine miljøvennlighet system. Naturlig skjer prosessen med fotonenergioverføring uten deltagelse av brennbare, giftige eller kjemiske eksplosive stoffer.

Solcellepaneler som ligger på taket ødelegger ikke utsiden av huset, tar ikke mye plass

Mer globalt vil den utbredte bruken av solcellepaneler sikkert redusere forbruket av andre energikilder, for eksempel kull eller naturgass. Selvfølgelig vil situasjonen med miljøet i dette tilfellet bli kvalitativt forbedret, og uforsvarlige regninger for oppvarming og brennbare materialer vil forbli i fortiden.

Effekten av panelene er direkte proporsjonal med mengden absorbert solenergi. Men det teknologiske aspektet ved forskjellige typer utstyr lar deg øke eller redusere produktiviteten.

For å øke systemytelsen anbefales det å installere solvarme i symbiose med andre, mer tradisjonelle oppvarmingsmetoder.

Ikke bekymre deg for at solfangeren snart vil feile. Gjennomsnittlig levetid på slikt utstyr er omtrent 15 år. Korrekt funksjon av fotocellene avhenger først og fremst av regionen der installasjonen brukes.

Som regel setter det mest intense insolasjonsnivået systemet under større belastning. Derfor, hvis utstyret brukes i et temperert klima, er det ganske i stand til å tjene mer enn 15 år.

Levetiden til solcellepaneler er fra 12 til 15 år. Med riktig pleie vil de vare lenger

Typer solkomplekser

Det er eksperimentelt bevist at noen stoffer er i stand til å reagere mer intenst på effekten av fotoner. Derfor er teknologien for produksjon av solcellepaneler annerledes.

Solsystemer til husholdningsbruk er delt inn i to dominerende typer:

• Fotoelektriske omformere (silisium og film). De er grupper av fotoceller koblet i serie eller parallelt med hverandre, og omdanner solstråling til elektrisitet. Elementer satt sammen i et enkelt halvleder-system kalles solcellepanel, som leverer energi til elektrisk avhengige varmeenheter.
• Solfangere (Flat, vakuum eller rørformet, samler-nav eller speil). Dette er den vanligste typen i hverdagen, som mottar solenergi og overfører den til varmesystemet i form av strøm eller oppvarmet kjølevæske.

I tillegg til disse typene er det solstasjoner som produserer energi i industriell skala. For den private næringsdrivende kan de fungere som en sentralisert energileverandør.

Et varmesystem med solfangere sørger for energiforbruk rett etter at det er mottatt

Enheten til fotovoltaiske omformere

Prinsippet for drift av fotovoltaiske omformere er basert på konvertering av solenergi til den elektriske typen. De er produsert i form av moduler på en aluminiumsramme eller på en fleksibel polymerduk.

I det første tilfellet er toppen av modulen beskyttet av glass med høy styrke og bunnen av en isolerende film. I det andre tilfellet er begge beskyttelsesskallene laget av polymerer.

Fotovoltaiske celler kobles til via ledende samleskinner, hvis funksjon er å overføre energi til et batteri eller forbruker. Kontakter er koblet til bussene, som tjener til å koble individuelle batterier til et komplett system og for å koble til forbrukere.

Prinsippet for drift av fotoelektriske omformere er basert på elementenes evne til å konvertere solenergi til elektrisk energi

Med fokus på organisering av silisiumatomer er solceller delt inn i følgende kategorier:

• Monokrystallinske. Leveres med det reneste silisium, hvis produksjonsteknologi lenge har vært brukt i produksjon av halvledere. Essensen i produksjonen er den kunstige kultiveringen av en enkelt krystall, som til slutt kuttes i 0,2-0,4 mm tykke plater. Dette er cellene i det fremtidige batteriet, som vil kreve 36 stk.
• polykrystallinske. Ved fremstilling av skiver brukes, oppnådd fra smeltet silisium etter langsom avkjøling. Teknologi krever mindre energi og arbeidskraft, fordi solcellepaneler med polykrystaller koster mye mindre. Vanligvis har disse batteriene en standard lyseblå farge.
• Fra amorf silisium. Teknologien for deres produksjon er fokusert på prinsippet om fordampningsfasen. Som et resultat av fordampningsprosessen legger en tynn silisiumfilm seg på bæreelementet, som er dekket med et transparent beskyttende belegg på toppen. Denne kategorien med solcellepaneler kalles tynnfilm, installert på husets vegger.

Monokrystallinske batterier er de mest produktive. Effektiviteten varierer fra 14-17% avhengig av modell og produsent. Polykrystallinsk tap for dem etter kriteriene for effektivitet, deres effektivitet i gjennomsnitt 10-12%.

De mest ineffektive systemene er amorfe silisiumsolceller. De er designet for å behandle spredt stråling, er installert på husets vegger som et tillegg til de kraftigere systemene som ligger på taket. Effektivitet innen 5-6%.

Polykrystallinske alternativer for solenergi - Tilbud på middels pris og ytelse

Basert på data fra ledende produsenter av solcellemoduler som SunTech Strøm, blir det klart at effektiviteten til enkeltkrystaller øker hvert år, og snart kan effektiviteten komme opp i rundt 33%.

Imidlertid hører de beste resultatindikatorene i dag til selskapets produkter. Sanyo. Det særegne ved disse panelene ligger i det flerlagige naturen til det eksterne elementet, noe som øker effektiviteten og effektiviteten betydelig solfangere er 23%.

På grunn av den karakteristiske prosesseringen av silisium inneholder polykrystallstrukturen uønskede formasjoner som forstyrrer bedre opptak av solenergi.

Krystallinske partikler i mikrostrukturen til modulen er også anordnet på en kaotisk måte i forhold til hverandre, noe som kompliserer sublimering av energi. Som et resultat overstiger panelets effektivitet sjelden 18%.

Noen ganger er det en symbiose av amorfe og poly- / en-krystall reservoarer. Dette skyldes det faktum at normal drift av polykrystaller krever intens sollys, i motsetning til amorfe paneler. Derfor kan kombinasjonen av to teknologier være en vei ut.

Det er konkrete endringer i produksjonen av filmsystemer. Så på det nåværende stadiet er filmfilm ganske vanlig solcellemoduler basert på kadmium og indium.

På hvert trinn overvåkes konstant silisium-hydrogenbelegg, ellers er problemer forbundet med operabilitet mulig

Det er bevist at kadmium absorberer sollys veldig godt, så mange produsenter innen solenergi har tatt i bruk det. Som du vet er stoffet radioaktivt, men du bør ikke bekymre deg på grunn av muligheten for eksponering, fordi andelen metall er ikke så stor at den skader atmosfæren, for ikke å snakke om mennesket.

Indium halvleder produserer vellykket 20% effektivitet, foran kadmium. På grunn av det faktum at indium er mye mer etterspurt i husholdningsapparater, nemlig i produksjonen av LCD-TVer, bytter produsenter ofte metall ut med en annen analog - gallium.

Solfilmutstyr har en fleksibel struktur, noe som forenkler installasjonen

Når jeg snakker om fordelene ved polymermoduler og filmsamlere som helhet, vil jeg trekke frem en ganske lav pris sammenlignet med krystallinske batterier, fullstendig sikkerhet og miljøvennlighet, på grunn av den stabile kjemisk tilstand. stoffer. Fleksibilitet og allsidighet kan også legges til flere fordeler.

Designfunksjoner på solfangere

Det enkleste alternativet er at en flat solfanger er en eske, der forsiden er en svertet metalloverflate. Inni i er en spole fylt med vann, en blanding av vann med et ikke-frysemiddel eller luft.

Bunnens og veggene på boksen er lukket med termisk isolasjon, nødvendig for å spare energien som mottas i batteriet.

En metallplate, kombinert med rør, samler og overfører det oppvarmede kjølevæsken til varmesystemet. Denne delen kalles en absorber. Oftest brukes kobberark til fremstilling, preget av høy varmeledningsevne.

Den ytre siden av adsorberen må være intenst svart for maksimal absorpsjon av solstråling.

Solcellepaneler av rørformet type er et system av rør eller en spole med en metallplate på toppen

For å forhindre at stråler reflekteres fra metalloverflaten til adsorberen, installeres et holdbart transparent belegg på toppen. Dette er vanligvis herdet glassalternativer med et minimum av metallinnhold.

Utenpå påføres et spesielt optisk belegg på det, som ikke avgir varme i infrarødt lys. Det bidrar til å øke produktiviteten til enheten, og er i stand til å varme opp vann til 200 ° C.

Rørformede paneler er følsomme for atmosfærisk negativitet. Etter kraftig nedbør, spesielt hagl, anbefales det å kontrollere integriteten til frontdekselet til samleren.

Blåset bort av løvverk, støvete partikler og fragmenter av grener kan også skade overflaten. Riper og flis vil forårsake en kraftig forringelse av utstyrets ytelse.

Det er flere alternativer for å installere solcellepaneler, som under operasjonen eliminerte utviklerne gradvis manglene

Vakuumversjonen er utstyrt med et flerlags rør designet etter prinsippet om en termos. Et slikt system gjør at 95% bedre enn tidligere modeller kan holde varmen.

I den nedre delen av flerlagsrøret er det en væske, som når den varmes opp av solen blir til damp. En kondensator er montert på toppen av denne særegne tette pæren. Å oppnå dampen kondenserer og overfører varme til systemet.

Heliopaneler som fungerer etter vakuumprinsippet er mer effektive enn konvensjonelle rørformede i områder med et lite antall solskinnsdager.

Navsamlere er utstyrt med en enhet med speiloverflate, som fokuserer energien den mottar på overflaten av absorbenten. Speilets område er større enn den samme størrelsen på absorberen, og øker dermed effekten av å motta solenergi.

Et speilelement kan generelt konsentreres om en prikk eller en tynn linje uten minste tap i ytelse.

På grunn av anordningen til varmemottaksrøret etter termosprinsippet, blir produktiviteten til enheten nesten doblet

Ulempen med konsentratorer er at de bare kan oppfatte direkte stråling. Derfor er den siste utviklingen utstyrt med roterende sporingsenheter for å eliminere eller redusere påvirkningen av denne ulempen.

Sporingsenheter får samleren til å svinge etter stjernens bevegelse for å samle alle strålene.

Dette er den mest effektive typen solfanger for solfangere, som gjør det mulig å varme opp kjølevæsken til en maksimal temperatur sammenlignet med andre temperaturer. Det er sant at de fungerer bra i ørkenområder, de koster mye, fordi de i hovedsak blir etterspurt av produksjonsorganisasjoner.

Solfanger-navet fungerer ved å fokusere solenergi på en absorber som har et mindre område

En interessant ny løsning var den sfæriske samlerdesignen, som bokstavelig talt fanger opp alle strålene som den kan oppfatte. Den trenger ikke å være utstyrt med en rotasjonsmekanisme, forresten, flyktig og krever tilkobling til strømnettet.

Den sfæriske utformingen skiller seg fra den vanlige ved at den ikke består av separate rør koblet til inn- og utløpsrørene, men fra en enkelt skruevarmottaker.

Mottakerspolen er fylt med teknisk vann, som når den blir oppvarmet beveger seg oppover på spiralformet bane og kommer ut oppvarmet til utløpsrøret, og derfra til varmesystemet.

Etter avkjøling kommer kjølevæsken tilbake fra varmekretsen til innløpsrøret til den sfæriske samleren. Prosessen gjentas.

Sfærisk form gjør at full dagslys kan motta solstrålene uten bruk av roterende mekanismer

En betydelig fordel med det sfæriske systemet er at oppvarming skjer gjennom dagslysetidene. Den trenger ikke å være utstyrt med rotasjonsmekanismer som trenger strøm. Takket være skruekretsen er den preget av minimale energitap i rørledningen.

Alle typer solfangere tilhører kategorien produksjonssystemer for sesongbasert hjelpenergi. Avhengig av modell, kan deres indre rørledning inneholde opptil 200 liter væske, og minimumsmengden som brukes i vakuummoduler er omtrent 60 liter.

Det er fullt mulig å bygge en solfanger med egne hender. Nettstedet har et utvalg av artikler om hjemmelagde solsystemer.

Vi anbefaler deg å gjøre deg kjent med:

1. Hvordan lage en solfanger for DIY oppvarming - trinnvis guide
2. Hvordan lage et solbatteri med egne hender: instruksjon for selvmontering

Installasjonsinstruksjoner for solbatterier

Paneler som tilhører klassen "flat", anbefales det å installere i sommersesongen, når insolasjonsnivået er høyere. Dette vil være det beste alternativet for forholdet mellom mottatt pris og energi, noe som betyr kjøp av slikt solfangere rettferdiggjør fullstendig alle pengene brukt.

På en eller annen måte tillater energipotensialet til utstyret det å brukes i varmt vann og varmesystemer.

Energiomvandlingsprosessen er ekstremt følsom for ekstreme temperaturer. Dette bør vurderes under installasjonen. Først av alt må du sørge for at boligen er grundig isolert, ellers kan det oppstå uforutsette funksjonsfeil i systemet.

Varmesystemet med solcellepaneler er en lukket krets med et kjølevæske som sirkulerer gjennom det

For hvert område tilbys et optimalt utstyrsinstallasjonsalternativ. Beregningen gjøres på samme insolasjonsgrad. I samsvar med bruksreglene må samleren plasseres slik at forekomsten av sollys på overflaten er 90 °.

Bare i dette tilfellet vil effektiviteten til systemet være maksimal. Absolutt nøyaktighet i installasjonen av paneler kan oppnås ved å måle terrengets breddegrad.

En viktig faktor vil være retningen som panelene befinner seg i. På grunn av det faktum at det høyeste effektnivået oppnås hovedsakelig midt på dagen, er det verdt å orientere panelene i sørlig retning. Noen avvik er tillatt under installasjon øst eller vest, men ikke for mye.

I tillegg observeres ofte en reduksjon i effektivitet mot bakgrunnen av skygger fra trær på samlerpanelet. Om vinteren anbefales det å øke helningsvinkelen til solcellepaneler, dette vil forbedre nivået på systemytelsen.

Trinn 1. Vinkelvalg

Effektiviteten til samlerne avhenger først og fremst av vinkelen på panelet i forhold til den horisontale overflaten. For optimalt lysabsorpsjon Det anbefales å opprettholde en helning på 45 °.

Den optimale helningsvinkelen til solcellepanelet avhenger av sesongen. Vel, hvis enheten er utstyrt med en enhet for å justere vinkelen

Azimuten må holdes på 0 ° (direkte sørover). Noen avvik på 30-40 ° er tillatt for bedre isolering. For å øke stivheten er det en spesiell. aluminiumskonstruksjoner.

Dette er først og fremst karakteristisk for å installere samlere på skråtak. De vil forhindre endringer i de innstilte parameterne på grunn av værhendelser, og den raske installasjonshastigheten, ved bruk av festekroker og profiler, vil spare tid.

Trinn 2. Primærkretskonstruksjon

På det første trinnet installeres alle varmekomponenter: kjeler, kompressorer, varmeledere, etc. For enkelhets skyld anbefales det å plassere systemelementene på et lett tilgjengelig sted. Under installasjonen ekspansjonstank, vær oppmerksom på fraværet av hindringer mellom det og samlerne.

Temperaturen inne i tanken måles ved hjelp av en temperatursensor. Den skal festes til bunnen av tanken.

Neste trinn vil være organisering av et ventilasjonssystem. Når du installerer kretsen, må du opprette luftventilkommer ut av ekspansjonstanken. Den beste løsningen ville være å legge kommunikasjonen på taket. Dette vil bidra til regulering av trykkfall i varmesystemet.

Solcellepaneler - en del av varmesystemet, som skal omfatte, i tillegg til dem, kjeler, sentrifugalpumper, rørledninger, etc.

Prosessen med væskebevegelse inne VV avhenger av sirkulasjonspumpe. Det anbefales å bare brukes til systemer med en lukket type vannkrets. I tillegg bør ekspansjonstanken være utstyrt med et avløpssystem for å gjøre det lettere å skifte væske. For å gjøre dette, monter kranen et sted i bunnen av enheten.

Trinn 3. Vi forstår funksjonene i driften

Geliosistema Den fungerer fra et nettverk på 220 V. Hver modell har et unikt tilkoblingsskjema, som leveres.

Kablingen må være nøye isolert, og termostater og alle slags reléer må være plassert på et usedvanlig tørt sted. For bedre tetthet anbefales det å beskytte utstyret med et hydrofobt materiale.

Sørg for at systemet er koblet til bakken. Dette vil beskytte deg mot livstruende situasjoner.

Trinn 4. Velge en måte å koble elementer på

Lodding av kobberkretser og elektriske deler må gjøres ved hjelp av en spesiell loddemasse. Før dette må du rengjøre leddene. Dette gjøres best med en stålbørste.

Elementer som fører til distribusjonstanken (rør, spoler) er sveiset eller skrudd tidligere skiver træ. Det er viktig å forstå at et rør med kjølt væske skal nærme bunnen av tanken, og med varmt - til toppen.

Trinn 5. Solinstallasjon

Forberedende stadium: hva som må forberedes for installasjon.

Følgende er prosessen med å installere solcellepaneler.Installasjonsinstruksjoner for 2 paneler er egnet for montering av et antall solfangere: installasjonsprinsippet endres ikke. Det viktigste er å finne området for installasjon.

Det siste trinnet er systemtesting.

Mer informasjon om installasjon og tilkobling av solcellepaneler presenteres i artiklene:

1. Ordninger og metoder for tilkobling av solcellepaneler: hvordan du installerer solcellepanelet riktig
2. Tilkoblingsskjema for solcellepaneler: til kontrolleren, til batteriet og til de betjente systemene

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Anvendelse av solcellepaneler i autonome kommunikasjonssystemer:

Demonstrasjon av produkter fra en av lederne innen produksjon av solbatterier:

Prinsippet om design og drift av vakuummanifolden:

Solsystemer forbedrer årlig ytelsen i konvertering av solenergi. Utviklerne tilbyr allerede et stort utvalg av flate og rørformede samlere ved hjelp av kvartssprøyting eller enkrystallmoduler.

Alt dette er gradvis å oppdatere alternative energikilder, som et resultat av at solenergi snart vil bli tilgjengelig for alle.

Har du erfaring med å koble til eller bruke solcellepaneler for å varme opp hjemmet ditt? Eller har spørsmål om emnet? Del din mening, legg igjen kommentarer og delta i diskusjoner. Kommunikasjonsenheten ligger nedenfor.