Ηλιακά πάνελ για θέρμανση σπιτιού: τύποι, πώς να τα επιλέξετε και να τα εγκαταστήσετε σωστά
Η τεχνολογική καινοτομία είναι πραγματικά εκπληκτική, ειδικά όταν πρόκειται για την πρακτική πλευρά της ζωής.Μέχρι πρόσφατα, οι άνθρωποι δεν γνώριζαν σχέδια για την απόκτηση κερδοφόρων ενέργειας, τα οποία θα επέτρεπαν την άρνηση της ακριβής ηλεκτρικής ενέργειας. Συμφωνώ, τώρα οι εναλλακτικές πηγές είναι διαθέσιμες σε όλους και θα ήταν υπέροχο να τις χρησιμοποιήσουμε.
Καινοτόμα ηλιακά πάνελ για θέρμανση σπιτιού εισάγονται σταδιακά αλλά επίμονα στην καθημερινότητά μας. Αλλά πριν πάτε στο κατάστημα για να τα αγοράσετε, θα πρέπει να σταθμίσετε τα υπέρ και τα κατά, διαφορετικά μπορεί να καταλήξετε να αγοράσετε ένα εντελώς ακατάλληλο μοντέλο. Για να μην συμβεί αυτό, θα αποκαλύψουμε τα μυστικά της επιλογής αυτών των συσκευών.
Επιπλέον, από το υλικό μας θα μάθετε τα σχεδιαστικά χαρακτηριστικά των ηλιακών συλλεκτών και θα βρείτε επίσης βήμα προς βήμα οδηγίες για την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών. Για ευκολία κατανόησης, το υλικό συνοδεύεται από θεματικές φωτογραφίες και βίντεο.
Το περιεχόμενο του άρθρου:
Η αρχή της χρήσης της ηλιακής ενέργειας
Συχνά, όταν αντιμετωπίζει την ανάγκη εγκατάστασης ηλιακών συλλεκτών, ένα άτομο αναρωτιέται για τη σκοπιμότητα της επιχείρησης. Γιατί στις περισσότερες περιπτώσεις το ποσοστό των ηλιόλουστων ημερών είναι σημαντικά κατώτερο από την ίδια τιμή των ημερών με συννεφιά.
Μια παρόμοια αναλογία είναι χαρακτηριστική για τις περιοχές της μεσαίας ζώνης και το κλίμα των βόρειων περιοχών χαρακτηρίζεται από ακόμη μεγαλύτερο αριθμό συννεφιασμένων ημερών.
Ο ανεπαρκής αριθμός ηλιόλουστων ημερών σχετίζεται άμεσα με την απόδοση των συσκευών που επεξεργάζονται την ενέργεια του άστρου της γης. Ως αποτέλεσμα, η έκθεση του ηλιακού φωτός στην επιφάνεια της μπαταρίας μειώνεται. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται ηλιοφάνεια.
Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι κάθε αεροπλάνο, ανεξάρτητα από τον σκοπό του, λαμβάνει μια ορισμένη ποσότητα ηλιακής ενέργειας. Στις νότιες περιοχές, αυτή η ποσότητα είναι φυσικά μεγαλύτερη, γεγονός που καθιστά την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών πιο σημαντική.
Ωστόσο, όπως δείχνει η πρακτική, η αγορά τεχνολογικού εξοπλισμού στον τομέα της σύνθεσης ηλιακής ενέργειας βελτιώνει συνεχώς τα προϊόντα της, επομένως τα σύγχρονα ηλιακά κύτταρα είναι ηλιακούς συλλέκτες Λειτουργούν τέλεια ακόμα και σε περιοχές με χαμηλά επίπεδα ηλιοφάνειας.
Μια ισορροπημένη προσέγγιση στην εγκατάσταση
Πριν οργανώσετε ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης, θα πρέπει να μάθετε τα μειονεκτήματα και τα πλεονεκτήματα μιας κατασκευής που τροφοδοτείται από ηλιακή ενέργεια.
Αυτή η γνώση χρειάζεται για την καλύτερη αντίληψη των διαφορών μεταξύ εξοπλισμού και αναλόγων και για την αξιολόγηση της ορθολογικότητας της συσκευής και την αξιολόγηση της σκοπιμότητας της δομής.
Οι πιο σημαντικοί παράγοντες είναι:
- Αποδοτικότητα. Πραγματική απόδοση κατά τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια. Μέχρι στιγμής, η ενέργεια των ηλιακών μπαταριών είναι σχεδόν πέντε φορές πιο ακριβή από τη συμβατική ηλεκτρική ενέργεια.
- Εποχικότητα χρήσης. Τα ηλιακά πάνελ μπορούν να λειτουργήσουν παραγωγικά μόνο εάν δεν υπάρχουν εμπόδια στην πορεία του ηλιακού φωτός, συμπεριλαμβανομένων των ψηλών νεφών.
- Αδύναμο σχήμα συσσώρευσης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ενέργεια που προκύπτει πρέπει να δαπανηθεί αμέσως. Για να το συσσωρεύσετε και να το αποθηκεύσετε, χρειάζεστε αρκετά ογκώδεις δίσκους, η τοποθέτηση των οποίων θα απαιτήσει μια εντυπωσιακή περιοχή.
- Ανάγκη για βοηθητική ενέργεια. Το χειμώνα, οι ηλιακοί συλλέκτες δεν θα μπορούν να παρέχουν αρκετή θερμότητα για τη θέρμανση του σπιτιού. Αλλά μπορούν να είναι μια χρήσιμη προσθήκη στον λέβητα θέρμανσης σε περίπτωση ηλιόλουστου καιρού.
- Δυνατότητα κατασκευής. Αυτή τη στιγμή, η απόσβεση των ηλιακών συλλεκτών αφήνει πολλά να είναι επιθυμητά. Η εγκατάστασή τους δικαιολογείται μόνο σε περιοχές που δεν είναι συνδεδεμένες σε κεντρικά δίκτυα. Όπου δεν υπάρχει καθόλου εναλλακτική από τις ηλιακές συσκευές.
Υπάρχουν ελπίδες για την ανάπτυξη και παραγωγή συσκευών ηλιακής ενέργειας που είναι πιο προσιτές στους ιδιώτες. Υπάρχει βεβαιότητα ότι μια μέρα η κατασκευή συστημάτων που επεξεργάζονται την ηλιακή ενέργεια θα γίνει κερδοφόρα.
Είναι αλήθεια ότι αν λάβουμε υπόψη ότι οι ενεργειακοί πόροι του πλανήτη λιώνουν σταδιακά, τότε μπορούμε να θεωρήσουμε πλήρως την ηλιακή τεχνολογία ως μια κερδοφόρα, πολλά υποσχόμενη επένδυση.
Ωστόσο, τώρα αυτό είναι μόνο μια προσθήκη στις κύριες πηγές θερμότητας, αλλά έχει ήδη το δικό του σύνολο πλεονεκτημάτων.
Σημαντικά πλεονεκτήματα του ηλιακού συγκροτήματος:
- Μεγάλη περίοδος λειτουργίας. Η δομική απλότητα εγγυάται ελάχιστες βλάβες. Τα πάνελ μπορεί να καταστραφούν κατά λάθος όταν καθαρίζετε το χιόνι, αλλά η αντικατάσταση γυαλιού είναι αρκετά προσιτή για να κάνετε με τα χέρια σας.
- Μεγάλη ποικιλία μοντέλων. Οι συσκευές παράγονται από σημαντικό αριθμό ξένων εταιρειών και μεμονωμένους αντιπροσώπους εγχώριων κατασκευαστών. Το εύρος τιμών σας επιτρέπει να επιλέξετε μια επιλογή που ταιριάζει στην τσέπη σας.
- Ατομικές ρυθμίσεις. Ο εξοπλισμός μπορεί να διαμορφωθεί λαμβάνοντας υπόψη όλες τις ιδιοτροπίες της φύσης σε μια συγκεκριμένη περιοχή.
- Φτηνή ενέργεια. Πιο συγκεκριμένα, η πλήρης απαλότητά του είναι μια ποιότητα που δεν πρέπει να λαμβάνεται κυριολεκτικά λόγω της σημαντικής υλικής έντασης της κατασκευής των ηλιακών συλλεκτών.
- Εξωτερική ελκυστικότητα. Τα επίπεδα συστήματα θέρμανσης δεν παραβιάζουν την αρχιτεκτονική των σπιτιών και μπορούν να εκληφθούν ως στοιχεία δημιουργικού σχεδιασμού.
Ανακαλύψαμε ότι το ηλιακό συγκρότημα μπορεί να γίνει βοήθεια στην καθημερινή ζωή, συμπληρώνοντας τις παραδοσιακές πηγές θέρμανσης. Επιπλέον, δεδομένων των σημερινών τιμών των καυσίμων, εναλλακτική ενέργεια προωθεί την αποταμίευση, ιδίως σε περιβάλλοντα ιδιωτικού τομέα.
Οι κορυφαίοι κατασκευαστές εξοπλισμού, όταν περιγράφουν τα προϊόντα τους, τονίζουν έντονα το απόλυτο φιλικότητα προς το περιβάλλον συστήματα. Φυσικά, η διαδικασία μετατροπής της ενέργειας των φωτονίων λαμβάνει χώρα χωρίς τη συμμετοχή εύφλεκτων, τοξικών ή χημικών εκρηκτικών ουσιών.
Γενικότερα, η ευρεία χρήση ηλιακών συλλεκτών θα μειώσει σίγουρα την κατανάλωση άλλων πηγών ενέργειας όπως ο άνθρακας ή το φυσικό αέριο. Φυσικά, η περιβαλλοντική κατάσταση σε αυτή την περίπτωση θα βελτιωθεί ποιοτικά και οι αχόρταγοι λογαριασμοί για θέρμανση και εύφλεκτα υλικά θα παραμείνουν παρελθόν.
Η απόδοση των πάνελ είναι ευθέως ανάλογη με την ποσότητα της ηλιακής ενέργειας που απορροφάται.Αλλά η τεχνολογική πτυχή διαφορετικών τύπων εξοπλισμού σάς επιτρέπει να αυξήσετε ή να μειώσετε την παραγωγικότητα.
Για την αύξηση της απόδοσης του συστήματος, συνιστάται η εγκατάσταση ηλιακής θέρμανσης σε συμβίωση με άλλες, πιο παραδοσιακές μεθόδους θέρμανσης.
Δεν χρειάζεται να ανησυχείτε ότι ο ηλιακός συλλέκτης θα χαλάσει πολύ σύντομα. Η μέση διάρκεια ζωής ενός τέτοιου εξοπλισμού είναι περίπου 15 χρόνια. Η σωστή λειτουργία των φωτοκυττάρων εξαρτάται κυρίως από την περιοχή στην οποία χρησιμοποιείται η εγκατάσταση.
Συνήθως, το πιο έντονο επίπεδο ηλιοφάνειας ασκεί μεγαλύτερη πίεση στο σύστημα. Επομένως, εάν ο εξοπλισμός χρησιμοποιείται σε εύκρατο κλίμα, είναι αρκετά ικανός να διαρκέσει περισσότερο από 15 χρόνια.
Τύποι ηλιακών συμπλεγμάτων
Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι ορισμένες ουσίες είναι ικανές να αντιδρούν πιο έντονα στην επίδραση των φωτονίων. Επομένως, η τεχνολογία κατασκευής των ηλιακών συλλεκτών είναι διαφορετική.
Οι ηλιακές συσκευές για οικιακή χρήση χωρίζονται σε 2 κύριους τύπους:
- Φωτοηλεκτρικοί μετατροπείς (πυρίτιο και φιλμ). Είναι ομάδες φωτοκυττάρων που συνδέονται σε σειρά ή παράλληλα μεταξύ τους, μετατρέποντας την ηλιακή ακτινοβολία σε ηλεκτρική ενέργεια. Τα στοιχεία που συναρμολογούνται σε ένα ενιαίο σύστημα ημιαγωγών ονομάζονται ηλιακά πάνελ, που παρέχει ενέργεια σε ηλεκτρικά εξαρτώμενες συσκευές θέρμανσης.
- Ηλιακοί συλλέκτες (διαμέρισμα, κενό ή σωληνωτό, συγκεντρωτές ή συλλέκτες καθρέφτη).Αυτός είναι ο πιο κοινός τύπος στην καθημερινή ζωή, λαμβάνει ηλιακή ενέργεια και τη μεταδίδει στο σύστημα θέρμανσης με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας ή θερμαινόμενου ψυκτικού.
Εκτός από τους αναφερόμενους τύπους, υπάρχουν ηλιακοί σταθμοί που παράγουν ενέργεια σε βιομηχανική κλίμακα. Για έναν ιδιώτη ιδιοκτήτη, μπορούν να χρησιμεύσουν ως κεντρικός προμηθευτής ενέργειας.
Συσκευή φωτοηλεκτρικού μετατροπέα
Η αρχή λειτουργίας των φωτοηλεκτρικών μετατροπέων βασίζεται στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας στον ηλεκτρικό της τύπο. Παράγονται με τη μορφή μονάδων σε πλαίσιο αλουμινίου ή σε εύκαμπτο φύλλο πολυμερούς.
Στην πρώτη περίπτωση, το πάνω μέρος της μονάδας προστατεύεται από γυαλί υψηλής αντοχής και το κάτω μέρος από μια μονωτική μεμβράνη. Στη δεύτερη περίπτωση, και τα δύο προστατευτικά κελύφη είναι κατασκευασμένα από πολυμερή.
Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα συνδέονται μέσω ζυγών, η λειτουργία των οποίων είναι η μεταφορά ενέργειας στην μπαταρία ή τον καταναλωτή. Τα λεωφορεία συνδέονται με επαφές που χρησιμεύουν για τη σύνδεση μεμονωμένων μπαταριών σε ένα πλήρες σύστημα και για τη σύνδεση με τους καταναλωτές.
Με βάση την οργάνωση των ατόμων πυριτίου, τα ηλιακά κύτταρα χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:
- Μονοκρυσταλλικό. Προμήθεια του πιο καθαρού πυριτίου, η τεχνολογία παραγωγής του οποίου χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην κατασκευή ημιαγωγών. Η ουσία της παραγωγής είναι η τεχνητή ανάπτυξη ενός μόνο κρυστάλλου, ο οποίος τελικά κόβεται σε πλάκες πάχους 0,2-0,4 mm. Αυτά είναι τα κύτταρα της μελλοντικής μπαταρίας, από τα οποία θα απαιτηθούν 36.
- Πολυκρυσταλλικό. Η διαδικασία κατασκευής χρησιμοποιεί γκοφρέτες από λιωμένο πυρίτιο αφού κρυώσει αργά. Η τεχνολογία απαιτεί λιγότερη ενέργεια και εργατική προσπάθεια, επομένως οι ηλιακοί συλλέκτες με πολυκρυστάλλους κοστίζουν πολύ λιγότερο. Συνήθως αυτές οι μπαταρίες έχουν ένα τυπικό έντονο μπλε χρώμα.
- Κατασκευασμένο από άμορφο πυρίτιο. Η τεχνολογία παραγωγής τους επικεντρώνεται στην αρχή της φάσης εξάτμισης. Ως αποτέλεσμα της διαδικασίας εξάτμισης, ένα λεπτό φιλμ πυριτίου εναποτίθεται στο στοιχείο στήριξης, το οποίο περιβάλλεται από πάνω με μια διαφανή προστατευτική επίστρωση. Αυτή η κατηγορία ηλιακών συλλεκτών ονομάζεται thin-film και τοποθετείται στους τοίχους των σπιτιών.
Οι μονοκρυσταλλικές μπαταρίες είναι οι πιο παραγωγικές. Ανάλογα με το μοντέλο και τον κατασκευαστή, η απόδοσή τους κυμαίνεται από 14–17%. Τα πολυκρυσταλλικά είναι κατώτερα από αυτά όσον αφορά τα κριτήρια απόδοσης· η απόδοσή τους είναι κατά μέσο όρο 10-12%.
Τα λιγότερο παραγωγικά συστήματα είναι οι ηλιακές μπαταρίες που βασίζονται σε άμορφο πυρίτιο. Είναι σχεδιασμένα να επεξεργάζονται τη διάσπαρτη ακτινοβολία και τοποθετούνται στους τοίχους των σπιτιών ως συμπλήρωμα σε πιο ισχυρά συστήματα που βρίσκονται στην οροφή. Η απόδοση είναι μεταξύ 5-6%.
Με βάση δεδομένα που ελήφθησαν από κορυφαίους κατασκευαστές ηλιακών μονάδων όπως η SunTech Εξουσία, γίνεται σαφές ότι η απόδοση των μονοκρυστάλλων αυξάνεται κάθε χρόνο και σύντομα η απόδοση μπορεί να φτάσει περίπου το 33%.
Ωστόσο, σήμερα οι καλύτεροι δείκτες απόδοσης ανήκουν στα προϊόντα της εταιρείας Sanyo. Η ιδιαιτερότητα αυτών των πάνελ είναι το πολυστρωματικό εξωτερικό στοιχείο, το οποίο αυξάνει σημαντικά την απόδοση και την απόδοση ηλιακούς συλλέκτες είναι 23%.
Λόγω της χαρακτηριστικής διαδικασίας επεξεργασίας του πυριτίου, η πολυκρυσταλλική δομή περιέχει ανεπιθύμητους σχηματισμούς που παρεμβαίνουν στην καλύτερη απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας.
Επίσης, τα κρυσταλλικά σωματίδια της μικροδομής της μονάδας είναι διατεταγμένα σε χαοτική σειρά μεταξύ τους, γεγονός που καθιστά δύσκολη την εξάχνωση της ενέργειας. Ως αποτέλεσμα, η απόδοση του πάνελ σπάνια υπερβαίνει το 18%.
Μερικές φορές εμφανίζεται μια συμβίωση άμορφων και πολυ-/μονοκρυσταλλικών δεξαμενών. Αυτό συμβαίνει επειδή οι πολυκρύσταλλοι απαιτούν έντονο ηλιακό φως για να λειτουργήσουν σωστά, σε αντίθεση με τα άμορφα πάνελ. Επομένως, ο συνδυασμός των δύο τεχνολογιών μπορεί να είναι μια διέξοδος.
Υπάρχουν επίσης αισθητές αλλαγές στην παραγωγή συστημάτων φιλμ. Έτσι, στην παρούσα φάση, οι κινηματογραφικές ταινίες είναι αρκετά συνηθισμένες ηλιακές μονάδες με βάση το κάδμιο και το ίνδιο.
Έχει αποδειχθεί ότι το κάδμιο απορροφά πολύ καλά το ηλιακό φως, γι' αυτό και πολλοί κατασκευαστές ηλιακής ενέργειας το έχουν υιοθετήσει. Όπως γνωρίζετε, η ουσία είναι ραδιενεργή, αλλά δεν υπάρχει λόγος ανησυχίας για την πιθανότητα έκθεσης, γιατί η αναλογία του μετάλλου δεν είναι τόσο μεγάλη ώστε να βλάψει την ατμόσφαιρα, για να μην αναφέρουμε τους ανθρώπους.
Το ημιαγωγικό ίνδιο παράγει με επιτυχία 20% απόδοση, μπροστά από το κάδμιο. Λόγω του γεγονότος ότι το ίνδιο είναι πολύ περισσότερο σε ζήτηση στις οικιακές συσκευές, συγκεκριμένα στην παραγωγή τηλεοράσεων LCD, οι κατασκευαστές συχνά αντικαθιστούν το μέταλλο με ένα άλλο ανάλογο - γάλλιο.
Μιλώντας για τα πλεονεκτήματα των πολυμερών μονάδων και των συλλεκτών φιλμ γενικά, θα ήθελα να επισημάνω τη μάλλον χαμηλή τιμή σε σύγκριση με τις κρυσταλλικές μπαταρίες, την πλήρη ασφάλεια και φιλικότητα προς το περιβάλλον, χάρη στη σταθερή κατάσταση της χημικής ουσίας. ουσίες. Επίσης, πρόσθετα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν ευελιξία και ευελιξία.
Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά ηλιακών συλλεκτών
Η απλούστερη έκδοση ενός επίπεδου ηλιακού συλλέκτη είναι ένα είδος κουτιού, η μπροστινή πλευρά του οποίου είναι μια μαυρισμένη μεταλλική επιφάνεια. Στο εσωτερικό υπάρχει ένα πηνίο γεμάτο νερό, ένα μείγμα νερού με αντιψυκτικό ή αέρα.
Το κάτω μέρος και τα τοιχώματα του κουτιού καλύπτονται με θερμομόνωση, η οποία είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της λαμβανόμενης ενέργειας εντός της μπαταρίας.
Μια μεταλλική πλάκα μαζί με σωλήνες συλλέγει και μεταφέρει το θερμαινόμενο ψυκτικό στο σύστημα θέρμανσης. Αυτό το τμήμα ονομάζεται απορροφητής. Τις περισσότερες φορές, για την κατασκευή του χρησιμοποιείται φύλλο χαλκού, που χαρακτηρίζεται από υψηλή θερμική αγωγιμότητα.
Η εξωτερική πλευρά του προσροφητή πρέπει να είναι έντονο μαύρο για μέγιστη απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας.
Για να αποφευχθεί η ανάκλαση των ακτίνων από τη μεταλλική επιφάνεια του προσροφητή, τοποθετείται από πάνω μια ανθεκτική διαφανής επίστρωση. Συνήθως πρόκειται για επιλογές σκληρυμένου γυαλιού με ελάχιστη περιεκτικότητα σε μέταλλο.
Εξωτερικά, εφαρμόζεται ένα ειδικό οπτικό κέλυφος, το οποίο δεν εκπέμπει θερμότητα στο υπέρυθρο φως. Βελτιώνει την απόδοση της συσκευής, με δυνατότητα θέρμανσης νερού έως και 200°C.
Τα σωληνοειδή πάνελ είναι ευαίσθητα στην ατμοσφαιρική αρνητικότητα.Μετά από έντονη βροχόπτωση, ιδιαίτερα χαλάζι, συνιστάται να ελέγχετε προσεκτικά την ακεραιότητα του καλύμματος προσώπου του συλλέκτη.
Τα φύλλα, τα σωματίδια σκόνης και τα σπασμένα κλαδιά μπορούν επίσης να βλάψουν την επιφάνεια. Οι γρατσουνιές και τα τσιπ θα οδηγήσουν σε απότομη επιδείνωση της απόδοσης του εξοπλισμού.
Η έκδοση κενού είναι εξοπλισμένη με πολυστρωματικό σωλήνα σχεδιασμένο σαν θερμός. Αυτό το σύστημα σάς επιτρέπει να διατηρείτε τη θερμότητα 95% καλύτερα από τα προηγούμενα μοντέλα.
Στο κάτω μέρος του πολυστρωματικού σωλήνα υπάρχει ένα υγρό που μετατρέπεται σε ατμό όταν θερμαίνεται από τον ήλιο. Ένας πυκνωτής είναι τοποθετημένος στην κορυφή αυτού του είδους σφραγισμένης φιάλης. Μόλις φτάσει, ο ατμός συμπυκνώνεται και μεταφέρει θερμότητα στο σύστημα.
Τα ηλιακά πάνελ που λειτουργούν με την αρχή του κενού είναι πιο αποτελεσματικά από τα συμβατικά σωληνοειδή σε περιοχές με μικρό αριθμό ηλιόλουστων ημερών.
Οι συλλέκτες συμπυκνωτή είναι εξοπλισμένοι με μια συσκευή με επιφάνεια καθρέφτη, η οποία εστιάζει την ενέργεια που λαμβάνει στην επιφάνεια του απορροφητή. Η περιοχή του καθρέφτη είναι μεγαλύτερη από το ίδιο μέγεθος απορροφητή, αυξάνοντας έτσι την απόδοση της λήψης ηλιακής ενέργειας.
Το στοιχείο καθρέφτη μπορεί γενικά να συγκεντρωθεί σε ένα σημείο ή σε μια λεπτή γραμμή χωρίς την παραμικρή απώλεια στην απόδοση.
Το μειονέκτημα των συγκεντρωτών είναι ότι μπορούν να αντιληφθούν μόνο την άμεση ακτινοβολία. Ως εκ τούτου, οι τελευταίες εξελίξεις είναι εξοπλισμένες με περιστροφικές συσκευές παρακολούθησης προκειμένου να εξαλειφθεί ή να μειωθεί η επίδραση αυτού του μειονεκτήματος.
Οι συσκευές παρακολούθησης αναγκάζουν τον συλλέκτη να περιστραφεί ακολουθώντας την κίνηση του άστρου προκειμένου να συλλέξει όλες τις ακτίνες του.
Αυτός είναι ο πιο αποτελεσματικός τύπος ηλιακών συλλεκτών, που σας επιτρέπει να θερμάνετε το ψυκτικό σε μέγιστη θερμοκρασία σε σύγκριση με άλλα. Είναι αλήθεια ότι δουλεύουν καλά σε ερημικές περιοχές, κοστίζουν πολύ, γι' αυτό και έχουν ζήτηση κυρίως από παραγωγικούς οργανισμούς.
Μια ενδιαφέρουσα νέα λύση ήταν μια σφαιρική δομή συλλέκτη που συλλαμβάνει κυριολεκτικά όλες τις ακτίνες που μπορεί να αντιληφθεί. Δεν χρειάζεται να είναι εξοπλισμένο με περιστρεφόμενο μηχανισμό, ο οποίος, παρεμπιπτόντως, είναι πτητικός και απαιτεί σύνδεση με το τροφοδοτικό.
Ο σφαιρικός σχεδιασμός διαφέρει από τον συνηθισμένο στο ότι δεν αποτελείται από χωριστούς σωλήνες που συνδέονται με τους σωλήνες εισόδου και εξόδου, αλλά από μια ψύκτρα με μία βίδα.
Το πηνίο του δέκτη γεμίζει με νερό επεξεργασίας, το οποίο, όταν θερμαίνεται, κινείται προς τα πάνω κατά μήκος μιας βιδωτής διαδρομής και εξέρχεται θερμαινόμενο στον σωλήνα εξόδου και από εκεί στο σύστημα θέρμανσης.
Μετά την ψύξη, το ψυκτικό επιστρέφει ξανά από το κύκλωμα θέρμανσης στον σωλήνα εισόδου του σφαιρικού συλλέκτη. Η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του σφαιρικού συστήματος είναι ότι η θέρμανση εμφανίζεται καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Δεν χρειάζεται να είναι εξοπλισμένο με περιστρεφόμενους μηχανισμούς που απαιτούν τροφοδοσία ρεύματος. Χάρη στον σχεδιασμό της βίδας, χαρακτηρίζεται από ελάχιστες απώλειες ενέργειας στον αγωγό.
Όλοι οι τύποι ηλιακών συλλεκτών ανήκουν στην κατηγορία των εποχιακών συστημάτων βοηθητικής ενέργειας.Ανάλογα με το μοντέλο, οι εσωτερικές τους σωληνώσεις μπορούν να χωρέσουν έως και 200 λίτρα υγρού και η ελάχιστη ποσότητα που χρησιμοποιείται σε μονάδες κενού είναι περίπου 60 λίτρα.
Είναι πολύ πιθανό να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη με τα χέρια σας. Ο ιστότοπος διαθέτει μια επιλογή άρθρων αφιερωμένων σε σπιτικά ηλιακά συστήματα.
Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:
- Πώς να φτιάξετε έναν ηλιακό συλλέκτη για θέρμανση με τα χέρια σας - οδηγός βήμα προς βήμα
- Πώς να φτιάξετε μια ηλιακή μπαταρία με τα χέρια σας: οδηγίες για αυτοσυναρμολόγηση
Οδηγίες τοποθέτησης ηλιακών μπαταριών
Συνιστάται η τοποθέτηση πάνελ που ανήκουν στην κατηγορία «επίπεδη» κατά τη θερινή περίοδο, όταν το επίπεδο ηλιοφάνειας είναι υψηλότερο. Αυτή θα είναι η καλύτερη επιλογή για την αναλογία τιμής και ενέργειας που λαμβάνεται, πράγμα που σημαίνει αγορά τέτοιου είδους ηλιακούς συλλέκτες θα δικαιολογήσει πλήρως όλα τα χρήματα που δαπανήθηκαν.
Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, το ενεργειακό δυναμικό του εξοπλισμού επιτρέπει τη χρήση του σε συστήματα παροχής ζεστού νερού και θέρμανσης.
Η διαδικασία μετατροπής ενέργειας είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στις αλλαγές θερμοκρασίας. Αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την εγκατάσταση. Το πρώτο βήμα είναι να βεβαιωθείτε ότι το σπίτι είναι καλά μονωμένο, διαφορετικά μπορεί να προκύψουν απροσδόκητες δυσλειτουργίες στο σύστημα.
Για κάθε περιοχή, παρέχεται η βέλτιστη επιλογή εγκατάστασης εξοπλισμού. Ο υπολογισμός γίνεται με βάση τον ίδιο βαθμό ηλιοφάνειας. Σύμφωνα με τους κανόνες χρήσης, ο συλλέκτης πρέπει να είναι τοποθετημένος έτσι ώστε η γωνία πρόσπτωσης του ηλιακού φωτός στην επιφάνειά του να είναι 90°.
Μόνο σε αυτή την περίπτωση η απόδοση του συστήματος θα είναι μέγιστη.Μπορείτε να επιτύχετε απόλυτη ακρίβεια κατά την εγκατάσταση πάνελ μετρώντας το γεωγραφικό πλάτος της περιοχής.
Ένας σημαντικός παράγοντας θα είναι η κατεύθυνση στην οποία τοποθετούνται τα πάνελ. Λόγω του γεγονότος ότι το υψηλότερο επίπεδο ισχύος επιτυγχάνεται κυρίως στη μέση της ημέρας, αξίζει τον κόπο να προσανατολιστούν τα πάνελ προς νότια κατεύθυνση. Επιτρέπονται ορισμένες αποκλίσεις κατά τη διαδικασία εγκατάστασης, στην ανατολική ή δυτική κατεύθυνση, αλλά όχι υπερβολικά.
Επιπλέον, συχνά παρατηρείται μείωση της απόδοσης λόγω σκιών από δέντρα που πέφτουν στον πίνακα συλλέκτη. Το χειμώνα, συνιστάται να αυξήσετε τη γωνία κλίσης των ηλιακών συλλεκτών, κάτι που θα βελτιώσει το επίπεδο απόδοσης του συστήματος.
Βήμα 1. Επιλογή γωνίας κλίσης
Η απόδοση των συλλεκτών εξαρτάται κυρίως από τη γωνία του πάνελ σε σχέση με την οριζόντια επιφάνεια. Για βέλτιστη απορρόφηση φωτός Συνιστάται να διατηρείτε την κλίση γύρω στις 45°.
Το αζιμούθιο πρέπει να διατηρείται στις 0° (απευθείας κατεύθυνση προς Νότο). Επιτρέπονται ορισμένες αποκλίσεις 30-40° για καλύτερη ηλιοφάνεια. Για να αυξήσετε την ακαμψία, υπάρχει ένα ειδικό. κατασκευές αλουμινίου.
Αυτό είναι κυρίως χαρακτηριστικό για την εγκατάσταση συλλεκτών σε κεκλιμένη στέγη. Θα αποτρέψουν αλλαγές στις καθορισμένες παραμέτρους λόγω καιρικών συνθηκών και η γρήγορη ταχύτητα εγκατάστασης, χρησιμοποιώντας άγκιστρα και προφίλ στερέωσης, θα εξοικονομήσει χρόνο.
Βήμα 2. Κατασκευή του πρωτεύοντος κυκλώματος
Στο πρώτο στάδιο, εγκαθίστανται όλα τα εξαρτήματα θέρμανσης: λέβητες, συμπιεστές, αγωγοί θερμότητας κ.λπ. Για ευκολία, συνιστάται να εντοπίσετε τα στοιχεία του συστήματος σε ένα εύκολα προσβάσιμο μέρος.Κατά την εγκατάσταση δοχείο διαστολής, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η απουσία εμποδίων μεταξύ αυτού και των συλλεκτών.
Η θερμοκρασία στο εσωτερικό της δεξαμενής μετριέται χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα θερμοκρασίας. Θα πρέπει να στερεωθεί στο κάτω μέρος της δεξαμενής.
Το επόμενο στάδιο θα είναι η οργάνωση ενός συστήματος εξαερισμού. Κατά την εγκατάσταση του κυκλώματος, πρέπει να δημιουργήσετε εξαεριστήρας, αφήνοντας το δοχείο διαστολής. Η καλύτερη λύση θα ήταν να μεταφέρετε την επικοινωνία στην οροφή. Αυτό θα βοηθήσει στη ρύθμιση των διαφορών πίεσης μέσα στο σύστημα θέρμανσης.
Η διαδικασία της κίνησης του υγρού στο εσωτερικό ΖΝΧ εξαρτάται από αντλία κυκλοφορίας. Συνιστάται να χρησιμοποιείται μόνο για συστήματα με κλειστό κύκλωμα νερού. Επιπλέον, για τη διευκόλυνση της αλλαγής του υγρού, το δοχείο διαστολής πρέπει να είναι εξοπλισμένο με σύστημα αποστράγγισης. Για το σκοπό αυτό, ενδείκνυται η τοποθέτηση μιας βρύσης κάπου στο κάτω μέρος της συσκευής.
Βήμα #3. Κατανοούμε τα χαρακτηριστικά λειτουργίας
Ηλιακό σύστημα λειτουργεί από δίκτυο 220 V. Κάθε μοντέλο έχει ένα μοναδικό διάγραμμα σύνδεσης, το οποίο παρέχεται στο κιτ.
Η καλωδίωση πρέπει να είναι προσεκτικά μονωμένη και οι θερμοστάτες και κάθε είδους ρελέ πρέπει να βρίσκονται σε εξαιρετικά ξηρό μέρος. Για καλύτερη στεγανοποίηση, συνιστάται η προστασία του εξοπλισμού με υδρόφοβο υλικό.
Βεβαιωθείτε ότι το σύστημα είναι συνδεδεμένο στη γείωση. Αυτό θα σας προστατεύσει από απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις.
Βήμα #4. Επιλογή μεθόδου για τη σύνδεση στοιχείων
Η συγκόλληση χάλκινων κυκλωμάτων και ηλεκτρικών μερών πρέπει να γίνεται με χρήση ειδικής πάστας συγκόλλησης. Πριν από αυτό, πρέπει να καθαρίσετε τις αρθρώσεις.Είναι καλύτερα να το κάνετε αυτό με μια χαλύβδινη βούρτσα.
Τα στοιχεία που οδηγούν στη δεξαμενή διανομής (σωλήνες, πηνία) συγκολλούνται ή βιδώνονται, πρώτα τεμαχισμός σκάλισμα Είναι σημαντικό να καταλάβετε ότι ο σωλήνας με ψυχρό υγρό πρέπει να πλησιάζει στο κάτω μέρος της δεξαμενής και ο σωλήνας με ζεστό υγρό πρέπει να πηγαίνει στην κορυφή.
Βήμα #5. Εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών
Προπαρασκευαστικό στάδιο: τι πρέπει να προετοιμαστεί για εγκατάσταση.
Ακολουθεί η διαδικασία εγκατάστασης ηλιακών συλλεκτών. Οι οδηγίες εγκατάστασης για 2 πάνελ είναι κατάλληλες για την τοποθέτηση οποιουδήποτε αριθμού ηλιακών συλλεκτών: η αρχή εγκατάστασης δεν αλλάζει. Το κύριο πράγμα είναι να βρείτε μια περιοχή για εγκατάσταση.
Το τελευταίο στάδιο είναι η δοκιμή συστήματος.
Πρόσθετες πληροφορίες σχετικά με την εγκατάσταση και τη σύνδεση ηλιακών συλλεκτών παρουσιάζονται στα άρθρα:
- Σχέδια και μέθοδοι σύνδεσης ηλιακών συλλεκτών: πώς να εγκαταστήσετε σωστά ένα ηλιακό πάνελ
- Διάγραμμα σύνδεσης για ηλιακούς συλλέκτες: στον ελεγκτή, στην μπαταρία και τα συστήματα συντήρησης
Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα
Εφαρμογή ηλιακών συλλεκτών σε αυτόνομα συστήματα επικοινωνίας:
Επίδειξη προϊόντων από έναν από τους ηγέτες στην παραγωγή ηλιακών συλλεκτών:
Η αρχή του σχεδιασμού και της λειτουργίας μιας πολλαπλής κενού:
Τα ηλιακά συστήματα βελτιώνουν κάθε χρόνο τις επιδόσεις τους στη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας. Οι προγραμματιστές προσφέρουν ήδη μια τεράστια ποικιλία από επίπεδους και σωληνωτού τύπου συλλέκτες, χρησιμοποιώντας επίστρωση χαλαζία ή μονοκρυσταλλικές μονάδες.
Όλα αυτά σταδιακά εκσυγχρονίζουν τις εναλλακτικές πηγές ενέργειας, με αποτέλεσμα η ηλιακή ενέργεια να γίνει σύντομα διαθέσιμη σε όλους.
Έχετε εμπειρία σύνδεσης ή χρήσης ηλιακών συλλεκτών για τη θέρμανση του σπιτιού σας; Ή έχετε ακόμα ερωτήσεις σχετικά με το θέμα; Μοιραστείτε τις απόψεις σας, αφήστε σχόλια και συμμετάσχετε σε συζητήσεις. Το μπλοκ επικοινωνίας βρίσκεται παρακάτω.
Λατρεύω όλα αυτά τα σύγχρονα φιλικά προς το περιβάλλον gadget! Θυμάμαι πόσο εντυπωσιάστηκα από ολόκληρα χωράφια με ανεμογεννήτριες στη Γερμανία όταν τα είδα για πρώτη φορά στη δεκαετία του '90. Οι ηλιακοί συλλέκτες στην καθημερινότητα και στη χώρα είναι το όνειρό μου! Μέχρι στιγμής το χρησιμοποιώ μόνο σε πεζοπορίες και διακοπές· είναι πολύ βολικό όταν χρειάζεται να φορτίσω το τηλέφωνό μου. Αλλά για να ζεσταίνουμε τα σπίτια μας έτσι στη Ρωσία - μου φαίνεται ότι αυτό είναι ουτοπία! Εξάλλου, δεν έχουμε αποπνικτική Ιταλία εδώ, έχει λίγο ήλιο και έχει συχνά συννεφιά. Αν και αυτό μπορεί να είναι μια επιλογή για την Επικράτεια του Κρασνοντάρ. Τι ωραίο θα ήταν!
Οι ηλιακοί συλλέκτες για τη θέρμανση μιας ντάτσας είναι το παλιό μου όνειρο, το οποίο σπάει σε σκληρή πραγματικότητα. Πρώτον, αυτά τα πάνελ δεν είναι τόσο φθηνά και δεν είναι σαφές πότε η εξοικονόμηση που υποτίθεται ότι προσφέρουν αντισταθμίζουν το κόστος τους. Και δεύτερον, απλά με φοβίζει η σκέψη να αφήσω όλα αυτά τα πράγματα χωρίς επίβλεψη για τους έξι μήνες που δεν είμαι στη ντάκα... Πώς αντέχουν αυτά τα πάνελ τους παγετούς του χειμώνα; Υπάρχουν επιλογές με γρήγορη εγκατάσταση/αποσυναρμολόγηση ώστε να μπορείτε να τις αφήσετε όταν φύγετε;
Η τιμή της έκδοσης τώρα για τα ηλιακά πάνελ και τον σχετικό εξοπλισμό είναι αρκετά επαρκής από ό,τι, για παράδειγμα, πριν από πέντε χρόνια. Τέτοιες πηγές εναλλακτικής ενέργειας γίνονται όλο και πιο προσιτές, αλλά το να τις τοποθετήσεις σε μια ντάκα όπου δεν θα είσαι για μισό χρόνο δεν είναι συνετό. Πρώτον, κάποιος μπορεί να «παρατηρήσει» τέτοιο εξοπλισμό. Δεύτερον, οι ηλιακοί συλλέκτες πρέπει να καθαριστούν από σκόνη, χιόνι και φύλλα, ώστε να μην χάσουν την απόδοσή τους.
Εάν αποφασίσετε να εγκαταστήσετε ηλιακούς συλλέκτες, μπορούν να τοποθετηθούν με τέτοιο τρόπο ώστε να αφαιρούνται εύκολα πριν φύγουν. Μπορείτε επίσης να καταλήξετε σε ένα ειδικό πλαίσιο από αλουμίνιο, για παράδειγμα, με κλειδαριά, κάτω από το οποίο θα κρύβονται τα ηλιακά πάνελ κατά τη διάρκεια της απουσίας σας.
Εάν τοποθετήσετε ηλιακούς συλλέκτες όχι στην οροφή, αλλά στο έδαφος, τότε μπορείτε να δημιουργήσετε οποιοδήποτε είδος προστασίας κατά της κλοπής· δεν θα υπάρχουν πλέον περιορισμοί στο βάρος της κατασκευής.
Ναι, στην εποχή της τεχνολογίας μας δεν έχετε πλέον χρόνο να παρακολουθήσετε την εξέλιξή τους. Πριν από δέκα χρόνια, ο πατέρας μου συμμετείχε προσωπικά στην ανάπτυξη ηλιακών συλλεκτών αυτού του τύπου, αλλά τότε ήταν τεράστιες, βαριές δεξαμενές και όχι μόνο συλλέκτες. Στη στέγη μας, αυτή η γιγαντιαία κατασκευή εμφανίστηκε πρώτη σε ολόκληρη την περιοχή και μόλις χωρούσε :) Οι ζηλιάρηδες το χτυπούσαν με πέτρες και μας ρωτούσαν συνεχώς τι ήταν... Τώρα κάπως όλα έχουν γίνει πιο συμπαγή, αλλά στη μνήμη μου, φυσικά , είναι ακόμα φρέσκο ένα χαριτωμένο παιδικό μοντέλο που συναρμολόγησα από κώνους και ένα μεγάλο κουτάκι ειδικά για κάποιο διαγωνισμό :)