Οι λόγοι για τη δημοτικότητα των εναλλακτικών πηγών ενέργειας είναι αρκετά κατανοητοί: υπάρχει μια ευκαιρία για εξοικονόμηση καυσίμων και πραγματοποίηση ονείρων φιλικών προς το περιβάλλον συστημάτων υποστήριξης της ζωής. Χρησιμοποιώντας επιδέξια την ενέργεια του ήλιου, του ανέμου και του νερού, μπορείτε να μετατρέψετε ένα συνηθισμένο εξοχικό σπίτι σε ένα σύγχρονο οικολογικό σπίτι.
Θα σας πούμε πώς να εξοπλίσετε την ηλιακή θέρμανση σε μια ιδιωτική κατοικία, θα αναλύσουμε μαζί σας πόσο κερδοφόρα είναι. Προκειμένου να καλυφθούν διεξοδικά τα ζητήματα της χρήσης της ενέργειας του φωτός της ημέρας, περιγράψαμε λεπτομερώς όλες τις δημοφιλείς επιλογές που έχουν λάβει πρακτική εφαρμογή και θετικά σχόλια από τους χρήστες.
Με βάση τις προτάσεις μας, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα αποτελεσματικό ηλιακό σύστημα για μια εξοχική κατοικία ή μια εξοχική κατοικία. Για να διευκολύνουμε την αντίληψη του δύσκολου υλικού, συμπληρώσαμε τις πληροφορίες με οπτικά διαγράμματα, εικόνες και οδηγούς βίντεο.
Τρόποι χρήσης της ηλιακής ενέργειας
Οι μέθοδοι για την εφαρμογή της ενέργειας του ουράνιου σώματος δεν είναι καινοτόμες τεχνολογίες · η ηλιακή θερμότητα χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό και με μεγάλη επιτυχία. Ωστόσο, αυτό ισχύει κυρίως για την Αυστραλία, ορισμένες χώρες της Ευρώπης, της Αμερικής και των νότιων περιοχών, όπου η εναλλακτική ενέργεια μπορεί να αποκτηθεί καθ 'όλη τη διάρκεια του έτους.
Ορισμένες βόρειες περιοχές έχουν έλλειψη φυσικής ακτινοβολίας, επομένως χρησιμοποιείται ως πρόσθετη ή εναλλακτική επιλογή.
Συλλογή εικόνων
Φωτογραφία από
Ηλιακοί συλλέκτες - ένας από τους τρόπους για να απελευθερώνεται σχεδόν ελεύθερη ενέργεια από ένα ουράνιο σώμα
Συνιστάται η κατασκευή ενός αυτόνομου ηλιακού σταθμού σε περιοχές με μεγάλο αριθμό ηλιόλουστων ημερών, η οποία δεν σχετίζεται με τη μέση ετήσια θερμοκρασία
Τα αυτόνομα ηλιακά συστήματα βρίσκονται κυρίως στις στέγες των χαμηλών κτιρίων και σε περιοχές χωρίς δέντρα
Κατά τη διάρκεια παγετών, τα ηλιακά συστήματα παρέχουν ενέργεια για θέρμανση αέρα, ατμού ή θέρμανσης νερού, το καλοκαίρι παρέχουν θερμαινόμενο νερό
Οι ηλιακοί σταθμοί είναι πράσινοι, φιλικοί προς το περιβάλλον, συνεχώς ανανεώσιμοι τύποι παραγωγής ενέργειας
Μέχρι στιγμής, η απόδοση των ηλιακών σταθμών εξαρτάται πάρα πολύ από τον αριθμό των ηλιόλουστων ημερών. Είναι επικερδές μόνο στα νότια γεωγραφικά πλάτη. Στη μεσαία λωρίδα και στα βόρεια μπορεί να χρησιμεύσει μόνο ως εφεδρική πηγή
Οι ηλιακοί συλλέκτες στα νότια των χωρών της ΚΑΚ θα είναι σε θέση να παρέχουν σε μια εξοχική κατοικία ηλεκτρικό ρεύμα, ζεστό νερό και ψυκτικό για κυκλώματα θέρμανσης
Τα ηλιακά συστήματα, ακόμη και χρησιμοποιούνται ως εφεδρική πηγή ενέργειας, επιφέρουν μάλλον υψηλό οικονομικό αποτέλεσμα, μειώνοντας το φορτίο στις κύριες επιλογές παραγωγής ενέργειας
Παθητική χρήση ηλιακής ενέργειας
Επιλογή εγκατάστασης ηλιακού συλλέκτη
Βέλτιστη διάταξη ιδιωτικού ηλιακού συστήματος
Η θέση του ηλιακού πάνελ κατά μήκος των μαρκίζων
Ηλιακό σύστημα σε μια απαλή πλαγιά της οροφής
Ηλιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας ως εφεδρική πηγή
Λειτουργία μπαταρίας στις νότιες περιοχές των χωρών της ΚΑΚ
Τα πραγματικά οφέλη του ηλιακού συστήματος στον ιδιωτικό τομέα
Οι ενδιάμεσοι μεταξύ των ακτίνων του ήλιου και του μηχανισμού παραγωγής ενέργειας είναι ηλιακοί συλλέκτες ή συλλέκτες, οι οποίοι διαφέρουν ως προς τον σκοπό και το σχεδιασμό τους.
Οι μπαταρίες συσσωρεύουν την ενέργεια του ήλιου και επιτρέπουν τη χρήση τους για την τροφοδοσία οικιακών ηλεκτρικών συσκευών. Είναι πάνελ με φωτοκύτταρα αφενός και μηχανισμός κλειδώματος από την άλλη. Μπορείτε να πειραματιστείτε και να συναρμολογήσετε μόνοι σας την μπαταρία, αλλά είναι πιο εύκολο να αγοράσετε έτοιμα στοιχεία - η επιλογή είναι αρκετά μεγάλη.
Τα ηλιακά συστήματα (ηλιακοί συλλέκτες) είναι μέρος του συστήματος θέρμανσης του σπιτιού. Μεγάλα θερμομονωτικά κουτιά με ψυκτικό, καθώς και μπαταρίες, είναι τοποθετημένα σε υπερυψωμένες ασπίδες που βλέπουν στον ήλιο ή σε πλαγιές οροφής.
Είναι λάθος να θεωρούμε ότι όλες οι βόρειες περιοχές λαμβάνουν πολύ λιγότερη φυσική θερμότητα από τις νότιες. Ας υποθέσουμε ότι υπάρχουν πολύ πιο ηλιόλουστες μέρες στο Chukotka ή στον κεντρικό Καναδά από ό, τι στο νότο της Μεγάλης Βρετανίας
Για την αύξηση της απόδοσης, τα πάνελ τοποθετούνται σε δυναμικούς μηχανισμούς που μοιάζουν με σύστημα παρακολούθησης - περιστρέφονται μετά την κίνηση του ήλιου. Η διαδικασία μετατροπής ενέργειας πραγματοποιείται σε σωλήνες που βρίσκονται μέσα στα κουτιά.
Η κύρια διαφορά μεταξύ των ηλιακών συστημάτων και των ηλιακών συλλεκτών είναι ότι το πρώτο θερμαίνει το ψυκτικό, ενώ το δεύτερο συσσωρεύει ηλεκτρική ενέργεια. Είναι δυνατή η θέρμανση του δωματίου με τη βοήθεια φωτοκυττάρων, αλλά τα κυκλώματα της συσκευής είναι παράλογα και κατάλληλα μόνο για εκείνες τις περιοχές όπου υπάρχουν τουλάχιστον 200 ηλιόλουστες μέρες το χρόνο.
Σχέδιο συστήματος θέρμανσης με ηλιακό συλλέκτη συνδεδεμένο με το λέβητα και εφεδρική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας (για παράδειγμα, λέβητας αερίου), χρησιμοποιώντας παραδοσιακό καύσιμο (+)
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα ενός εναλλακτικού συστήματος θέρμανσης
Δεν υπάρχουν πολλά πλεονεκτήματα του ηλιακού συστήματος θέρμανσης, αλλά καθένα από αυτά είναι σημαντικό και μπορεί να γίνει ο λόγος για ιδιωτικά πειράματα:
- Οικολογικά πλεονεκτήματα. Είναι ασφαλές για τους κατοίκους του σπιτιού και τη γύρω φύση, μια καθαρή πηγή θερμότητας που δεν απαιτεί τη χρήση παραδοσιακών καυσίμων.
- Αυτονομία. Οι ιδιοκτήτες των συστημάτων είναι απολύτως ανεξάρτητοι από τις τιμές της ενέργειας και την οικονομική κατάσταση στη χώρα.
- Κερδοφορία Διατηρώντας παράλληλα το παραδοσιακό σύστημα θέρμανσης, καθίσταται δυνατή η μείωση του κόστους πληρωμής για ζεστό νερό.
- Γενική προσβασιμότητα. Για την εγκατάσταση ηλιακών συστημάτων δεν χρειάζονται άδεια από κρατικές αρχές.
Υπάρχουν όμως δυσάρεστες στιγμές που μπορούν να καταστρέψουν τη μεγάλη εικόνα. Για παράδειγμα, για να προσδιοριστεί η αποτελεσματικότητα του συστήματος, απαιτείται μια μακρά περίοδος τουλάχιστον 3 ετών (υπό την προϋπόθεση ότι υπάρχει αρκετή ηλιακή ενέργεια και χρησιμοποιείται ενεργά).
Η εγκατάσταση μόνο ηλιακών μονάδων θα απαιτήσει μεγάλες επενδύσεις: τα φθηνότερα πάνελ πυριτίου θα κοστίσουν τουλάχιστον 2200 ρούβλια. τεμάχιο, και πολυκρυσταλλικά στοιχεία έξι διόδων της πρώτης κατηγορίας - έως και 17000 ανά τεμάχιο. Ο υπολογισμός του κόστους των 30 ενοτήτων είναι πολύ απλός (+)
Οι χρήστες σημειώνουν τα ακόλουθα μειονεκτήματα:
- υψηλές τιμές για εξοπλισμό που απαιτείται για να τεθεί σε λειτουργία το σύστημα ·
- άμεση εξάρτηση της ποσότητας θερμότητας που παράγεται στη γεωγραφική θέση και τον καιρό ·
- Υποχρεωτική διαθεσιμότητα μιας εφεδρικής πηγής, για παράδειγμα, ενός λέβητα αερίου (στην πράξη, ένα ηλιακό σύστημα αποδεικνύεται συχνά ως αντίγραφο ασφαλείας).
Για να επιτύχετε μεγαλύτερες αποδόσεις, πρέπει να παρακολουθείτε τακτικά την υγεία των συλλεκτών, να τα καθαρίζετε από συντρίμμια και να τα προστατεύετε από το σχηματισμό παγετού. Εάν η θερμοκρασία συχνά πέφτει κάτω από 0ºС, πρέπει να προσέχετε επιπλέον θερμομόνωση όχι μόνο των στοιχείων του ηλιακού συστήματος, αλλά και του σπιτιού στο σύνολό του.
Συλλογή εικόνων
Φωτογραφία από
Ηλιακά πάνελ στη στέγη ενός εξοχικού σπιτιού
Συναρμολόγηση των μπαταριών του καλοκαιρινού ηλιακού συστήματος
Εξοπλισμός εξωτερικού σταθμού ηλιακής ενέργειας
Τεχνικές συσκευές που βρίσκονται μέσα στο σπίτι
Ηλιακή ενέργεια για θέρμανση
Ο κύριος σκοπός των φωτοκυττάρων εξοικονόμησης ενέργειας είναι να παρέχει ηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι. Για να τα συμπεριλάβετε στο κύκλωμα του συστήματος θέρμανσης και να επιτύχετε τη βέλτιστη λειτουργία, είναι απαραίτητο να συναρμολογήσετε ένα κύκλωμα με μια δεξαμενή αποθήκευσης.
Σε αυτό θα ζεσταθεί το νερό, το οποίο, αφού φτάσει σε μια ορισμένη θερμοκρασία, θα γεμίσει σωλήνες και καλοριφέρ σε χώρους που χρειάζονται θέρμανση (σαλόνι, μπάνιο).
Ένα ηλιακό σύστημα με δεξαμενή διπλού κυκλώματος που οργανώνει θέρμανση και ζεστό νερό σε δύο κατευθύνσεις: σε θερμαντικά σώματα και σε σημεία ανάλυσης (+)
Ας προσπαθήσουμε να αναλύσουμε τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού των ηλιακών συλλεκτών και να προσδιορίσουμε τον πιθανό ρόλο τους στο σύστημα θέρμανσης.
Η αρχή της λειτουργίας των πάνελ με φωτοκύτταρα
Υπάρχουν τρεις συνηθισμένοι τύποι κυψελών για ηλιακούς συλλέκτες:
- Μονοκρυσταλλικό. Αυτές είναι λεπτές πλάκες από το καθαρότερο πυρίτιο κομμένο από κρύσταλλο που καλλιεργείται υπό τεχνητές συνθήκες. Η πιο παραγωγική ποικιλία με απόδοση περίπου 17-18%. Η βέλτιστη θερμοκρασία λειτουργίας είναι από 5 ºС έως 25 ºС.
- Πολυκρυσταλλικό. Κατασκευασμένο από γκοφρέτες που λαμβάνονται με βαθμιαία ψύξη ενός τήγματος πυριτίου. Οι τεχνολογίες για την παραγωγή τους είναι λιγότερο επίπονες, αλλά η αποτελεσματικότητα των φωτοβολταϊκών κυττάρων από πολυκρυστάλλους είναι σημαντικά χαμηλότερη - όχι περισσότερο από 12%.
- Αμορφος. Είναι ταινία. Κατασκευάζονται με τη μέθοδο της φάσης εξάτμισης, ως αποτέλεσμα της οποίας το πυρίτιο με τη μορφή λεπτής μεμβράνης εναποτίθεται σε εύκαμπτη βάση πολυμερούς. Η φθηνότερη μέθοδος παραγωγής συνδυάζεται με το χαμηλότερο ποσοστό παραγωγής έως και 7%.
Για την εγκατάσταση αυτόνομων συστημάτων θέρμανσης στις βόρειες περιοχές, οι φωτοβολταϊκές μπαταρίες που συναρμολογούνται από στοιχεία ενός κρυστάλλου θεωρούνται η πιο κατάλληλη επιλογή. Ωστόσο, οι μπαταρίες με άμορφες μονάδες είναι πιο εύκολο να εγκατασταθούν, πρακτικά δεν απαιτούν στη βάση και πολύ φθηνότερες.
Η μονάδα ενός κρυστάλλου αποτελείται από στοιχεία συνδεδεμένα σε σειρά που συνδυάζονται σε μονάδες. Αρκετές μονάδες σχηματίζουν ένα ηλιακό πάνελ. Η σκοτεινή επιφάνεια των φωτοβολταϊκών ηλιακών συστημάτων βελτιστοποιεί την απορρόφηση του ηλιακού φωτός
Ο στόχος των εξωτερικών στοιχείων είναι να απορροφήσει και να μεταμορφώσει τις ακτίνες του ήλιου. Η απελευθερούμενη ενέργεια συνεχίζεται και συγκεντρώνεται στον συσσωρευτή αποθήκευσης. Ένα μικρό στοιχείο δίνει περίπου 100-250 watt και ένα προκατασκευασμένο πάνελ 25-30 m² παρέχει ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα μικρό σπίτι. Για την εγκατάσταση ενός συστήματος θέρμανσης, απαιτείται ενέργεια 2-3 φορές περισσότερο.
Ένας μετατροπέας ενεργεί ως μετατροπέας συνεχούς ρεύματος της ηλιακής «παραγωγής» σε ηλεκτρική ενέργεια, καθώς απαιτείται εναλλασσόμενο ρεύμα για τη λειτουργία οικιακών ηλεκτρικών συσκευών και λαμπτήρων.
Μιλώντας ειδικά για το σύστημα θέρμανσης, ο ηλεκτρικός λέβητας για θέρμανση νερού λειτουργεί επίσης σε εναλλασσόμενο ρεύμα. Για την παροχή φωτός στο σπίτι τη νύχτα, θα χρειαστούν μπαταρίες που εξοικονομούν προμήθειες κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Οι μονάδες μετατροπέα εγκαθίστανται σε βολικό μέρος για συντήρηση, αν και δεν χρειάζεται συνεχή έλεγχο και λειτουργεί σε αυτόματη λειτουργία (+)
Αποδοτικότητα χρήσης φωτοκυττάρων
Ο ευκολότερος τρόπος είναι να αγοράσετε ηλιακούς συλλέκτες και να εφαρμόσετε ένα από τα απλά, αποδεδειγμένα με τα χρόνια σχέδια. Ωστόσο, μερικές φορές οι συνθήκες υπαγορεύουν τους όρους τους. Ας υποθέσουμε ότι έχετε ένα άριστο λειτουργικό σύστημα εργασίας με ηλιακή γεννήτρια, αλλά μέχρι στιγμής χρησιμεύει για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας και την παροχή ζεστού νερού στο σπίτι.
Είναι σαφές ότι η αγορά νέου εξοπλισμού δεν είναι επικερδής, επομένως είναι ευκολότερο να αυξηθεί η ισχύς αγοράζοντας έναν ορισμένο αριθμό φωτοβολταϊκών μετατροπέων. Η επιλογή προϋπολογισμού είναι πάνελ πυριτίου με χωρητικότητα έως 23-25%.
Ένας ηλεκτρικός θερμαντήρας πρέπει να συνδεθεί στην τρέχουσα πηγή. Μια καθολική επιλογή είναι ένας λέβητας εξοπλισμένος με καλωδίωση διανομής.
Τα στοιχεία φιλμ πολυμερούς στη ρωσική αγορά είναι πολύ λιγότερο κοινά από τα μονόκλωνα και πολυκρυσταλλικά ανάλογα πυριτίου. Είναι βολικά για εγκατάσταση, αλλά έχουν χαμηλή απόδοση - μόνο 6%
Εάν οργανώσετε σωστά την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, θα πρέπει να είναι αρκετό τόσο για παροχή ζεστού νερού όσο και για θέρμανση. Υπάρχουν παραδείγματα όταν το σπίτι είναι πλήρως εξοπλισμένο με θερμότητα - μπορεί να αναγνωριστεί από την οροφή, σχεδόν πλήρως καλυμμένη με πάνελ.
Μερικές φορές είναι απαραίτητο να ανεγερθούν ειδικές ανεξάρτητες κατασκευές εάν η περιοχή της οροφής δεν είναι αρκετή. Αποδεικνύεται ότι για να αυξηθεί η ισχύς, απαιτείται επιπλέον ελεύθερος χώρος.
Ακόμη και οι πιο εμπεριστατωμένοι υπολογισμοί δεν θα σας βοηθήσουν να προσδιορίσετε την ακριβή ποσότητα πιθανής ενέργειας και να δημιουργήσετε γρήγορα ένα αποτελεσματικό, απλοποιημένο σύστημα. Το γεγονός είναι ότι στην πράξη υπάρχουν εμπόδια, η εμφάνιση των οποίων είναι δύσκολο να προβλεφθεί.
Εδώ είναι μερικοί από τους παράγοντες:
- Καιρική ασυνέπεια. Ένας σαφής αριθμός ηλιόλουστων ημερών είναι άγνωστος ακόμη και στις νότιες περιοχές. Η αξιόπιστη πρόβλεψη του αριθμού τους στις βόρειες περιοχές είναι σχεδόν αδύνατη.
- Παρατυπία στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, στις βόρειες περιοχές το χειμώνα υπάρχει ένα μικρό φως της ημέρας, οπότε πολλή επεξεργασμένη ηλιακή ενέργεια ξοδεύεται στον φωτισμό. Επιπλέον, η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας το χειμώνα μειώνεται σημαντικά.
- Περιοδικές κατανομές. Όπως όλα τα τεχνικά συστήματα, τα ηλιακά πάνελ μπορεί να αποτυγχάνουν κατά καιρούς λόγω βλάβης σε μεμονωμένα στοιχεία, συνδέσεις σύμβασης, προστατευτική επιφάνεια κ.λπ.
Επομένως, μπορείτε να μάθετε για την αποτελεσματικότητα μόνο μετά από μια ορισμένη χρονική περίοδο, τουλάχιστον σε ένα χρόνο. Ίσως χρειαστεί να αυξήσετε τον αριθμό των φωτοκυττάρων ή των μπαταριών, να εξετάσετε επιπλέον θερμομόνωση στο σπίτι και να μειώσετε τη θερμαινόμενη περιοχή. Ας υποθέσουμε ότι στις βόρειες περιοχές της Γερμανίας, για να εξοικονομήσετε χρήματα, τα υπνοδωμάτια συχνά δεν θερμαίνονται καθόλου.
Η συντήρηση των εγκατεστημένων φωτοκυττάρων δεν απαιτεί ειδικές δεξιότητες και συνίσταται στον τακτικό καθαρισμό: καθαρισμός χιονιού το χειμώνα και σκουπίδια στη ζεστή περίοδο, πλύσιμο της γυάλινης επιφάνειας με νερό από ένα σωλήνα
Διάγραμμα εγκατάστασης οικιακού σταθμού
Ο ευκολότερος τρόπος για να εγκαταστήσετε μια ηλιακή γεννήτρια είναι να επικοινωνήσετε με μια εταιρεία που εφαρμόζει εξαρτήματα συστήματος και προσφέρει υπηρεσίες για την εγκατάστασή τους. Pluses - ένα επαγγελματικό έργο που λαμβάνει υπόψη τα μεμονωμένα χαρακτηριστικά, μια εγγύηση για όλα τα προϊόντα και την εγκατάσταση, μείον - υψηλό κόστος.
Εάν έχετε τη σχετική εμπειρία, μπορείτε να συναρμολογήσετε ανεξάρτητα ένα μίνι-σταθμού με ηλιακούς συλλέκτες για τη θέρμανση μιας ιδιωτικής κατοικίας.
Το πιο αποτελεσματικό υβριδικό σχήμα θεωρείται ότι είναι ένα αέρας-ηλιακό σύστημα, στο οποίο χρησιμοποιούνται φωτοκύτταρα για την παραγωγή ενέργειας, συλλέκτες για θέρμανση νερού και μια πρόσθετη γεννήτρια αέρα. Μπορεί να αντικατασταθεί με εφεδρική πηγή καυσίμου (+)
Όλα τα ανταλλακτικά για τη συναρμολόγηση του συστήματος θέρμανσης πωλούνται σε εξειδικευμένα καταστήματα.
Πρέπει να αγοράσετε τα ακόλουθα στοιχεία:
- ένα σετ ηλιακών πλαισίων πυριτίου ή φιλμ.
- μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας
- ελεγκτής φόρτισης που ρυθμίζει τη διαδικασία φόρτισης και αποφόρτισης της μπαταρίας.
- ένας μετατροπέας που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο ρεύμα ·
- σετ καλωδίων σύνδεσης.
Είναι επιθυμητό οι μπαταρίες να είναι ίδιες (λαμβάνοντας υπόψη τη μάρκα, την χωρητικότητα και ακόμη και την παρτίδα) και να έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν ενέργεια για 3-4 ημέρες. Η διάρκεια της εργασίας τους εξαρτάται από τη θερμοκρασία δωματίου - σε ψυχρές συνθήκες αποφορτίζονται γρήγορα. Εάν η ημερήσια κατανάλωση είναι 2400 Wh, χρειάζονται μπαταρίες συνολικής χωρητικότητας τουλάχιστον 1000 Ah.
Όταν χρησιμοποιείτε μπαταρίες αυτοκινήτου, θυμηθείτε ότι η μέγιστη απόδοση είναι 70-75% (η διάρκεια ζωής είναι 3 χρόνια), οι ειδικές συσκευές για ηλιακά συστήματα έχουν την καλύτερη απόδοση - έως και 85% (διάρκεια ζωής - 10 χρόνια). Μια ορισμένη ποσότητα ενέργειας χάνεται κατά την αποθήκευση και τη μετατροπή
Η ποιότητα του ρεύματος που παράγεται από ημιτονοειδείς μετατροπείς για ηλιακά συστήματα είναι υψηλότερη από το ρεύμα από ένα κεντρικό δίκτυο. Ένα χαρακτηριστικό του εξοπλισμού είναι ο συγχρονισμός της φάσης τάσης, κατά την οποία η μετάβαση 12 V σε 220 V πραγματοποιείται χωρίς διακοπή στη λειτουργία των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών.
Μετατροπείς ισχύος - από 250 W έως 6000 W και άνω.Μπορείτε να αυξήσετε την ισχύ εξόδου αδειάζοντας την παράλληλη σύνδεση πολλών συσκευών. Για παράδειγμα, 3 x 3000 W = 9000 W (+)
Μετά την εγκατάσταση όλων των στοιχείων του ηλιακού συστήματος, είναι απαραίτητο να συνδέσετε μια ηλεκτρική δεξαμενή που θερμαίνει το νερό στον μετατροπέα και, στη συνέχεια, έναν αγωγό θέρμανσης στη δεξαμενή.
Συλλεκτικό σύστημα θέρμανσης
Η μεγαλύτερη απόδοση και απόδοση μπορεί να επιτευχθεί με την εγκατάσταση αντί για συλλέκτες ηλιακών μονάδων - εξωτερικές εγκαταστάσεις στις οποίες το νερό θερμαίνεται υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας. Ένα τέτοιο σύστημα είναι πιο λογικό και φυσικό, καθώς δεν απαιτεί θέρμανση του ψυκτικού από άλλες συσκευές.
Εξετάστε το σχεδιασμό και την αρχή λειτουργίας των συσκευών δύο βασικών τύπων: επίπεδων και σωληνοειδών.
Αυτόματη επίπεδη επιλογή
Ο σχεδιασμός των επίπεδων φυτών είναι τόσο απλός, ώστε έμπειροι τεχνίτες να συναρμολογούν χειροποίητα αντικείμενα χειροτεχνίας, αγοράζοντας μερικά από τα ανταλλακτικά σε ένα εξειδικευμένο κατάστημα και κατασκευάζοντας μέρος από αυτοσχέδιο υλικό.
Μια πλάκα που προσροφά ηλιακή θερμότητα στερεώνεται μέσα σε ατσάλινο ή αλουμινένιο κουτί. Τις περισσότερες φορές καλύπτεται με ένα στρώμα από μαύρο χρώμιο. Η ψύκτρα προστατεύεται από πάνω από ένα σφραγισμένο διαφανές κάλυμμα.
Το νερό θερμαίνεται σε σωλήνες που τοποθετούνται από ένα φίδι και συνδέεται σε μια πλάκα. Το νερό ή το αντιψυκτικό εισέρχεται στο κουτί μέσω του σωλήνα εισόδου, θερμαίνεται στους σωλήνες και μετακινείται στην έξοδο - στον σωλήνα εξόδου.
Η διαπερατότητα φωτός του καπακιού εξηγείται με τη χρήση ενός διαφανούς υλικού - ανθεκτικό σκληρυμένο γυαλί ή πλαστικό (για παράδειγμα, πολυανθρακικό). Για να αποφευχθεί η ανάκλαση του ηλιακού φωτός, το γυαλί ή η πλαστική επιφάνεια είναι παγωμένη (+)
Υπάρχουν δύο τύποι σύνδεσης, ένας σωλήνας και δύο σωλήνες, δεν υπάρχει θεμελιώδης διαφορά στην επιλογή. Υπάρχει όμως μια μεγάλη διαφορά στον τρόπο παροχής του ψυκτικού στους συλλέκτες - βαρύτητα ή χρήση αντλίας. Η πρώτη επιλογή αναγνωρίζεται ως αναποτελεσματική λόγω της χαμηλής ταχύτητας κίνησης του νερού · από την αρχή της θέρμανσης, μοιάζει με χωρητικότητα για καλοκαιρινό ντους.
Η λειτουργία της δεύτερης επιλογής οφείλεται στη σύνδεση μιας αντλίας κυκλοφορίας, η οποία τροφοδοτεί το ψυκτικό με βία. Μια πηγή ενέργειας για τη λειτουργία του εξοπλισμού άντλησης μπορεί να είναι ένα σύστημα ηλιακής ενέργειας.
Η θερμοκρασία του ψυκτικού όταν θερμαίνεται από έναν ηλιακό συλλέκτη φτάνει τα 45-60 ºС, στην έξοδο ο μέγιστος δείκτης είναι 35-40 ºС. Για να αυξήσετε την αποτελεσματικότητα του συστήματος θέρμανσης, μαζί με καλοριφέρ χρησιμοποιήστε "ζεστά δάπεδα" (+)
Σωληνωτές πολλαπλές - μια λύση για τις βόρειες περιοχές
Η γενική αρχή λειτουργίας μοιάζει με τη λειτουργία επίπεδων αναλόγων, αλλά με μία διαφορά - οι σωλήνες ανταλλαγής θερμότητας με ψυκτικό βρίσκονται μέσα σε γυάλινες φιάλες. Οι ίδιοι οι σωλήνες είναι φτερά, σφραγίζονται στη μία πλευρά και μοιάζουν με φτερά στην εμφάνιση, και ομοαξονικά (κενό) εισάγονται μεταξύ τους και σφραγίζονται και στις δύο πλευρές.
Οι εναλλάκτες θερμότητας είναι επίσης διαφορετικοί:
- σύστημα μετατροπής της ηλιακής ενέργειας σε θερμικό σωλήνα θερμότητας ·
- συνηθισμένος σωλήνας για την κίνηση του ψυκτικού τύπου U.
Ο δεύτερος τύπος εναλλακτών θερμότητας αναγνωρίζεται ως πιο αποτελεσματικός, αλλά όχι αρκετά δημοφιλής λόγω του κόστους επισκευών: εάν ένας σωλήνας αποτύχει, ολόκληρο το τμήμα θα πρέπει να αντικατασταθεί.
Ο σωλήνας θερμότητας δεν αποτελεί μέρος ενός ολόκληρου τμήματος, οπότε μπορείτε να τον αλλάξετε σε 2-3 λεπτά. Τα αποτυχημένα ομοαξονικά στοιχεία επισκευάζονται απλώς αφαιρώντας το βύσμα και αντικαθιστώντας το κατεστραμμένο κανάλι.
Σχέδιο που εξηγεί την κυκλική φύση της διαδικασίας θέρμανσης μέσα σε σωλήνες κενού: ένα κρύο υγρό υπό την επίδραση της ηλιακής θερμότητας θερμαίνεται και εξατμίζεται, δίνοντας το δρόμο στο επόμενο τμήμα ενός ψυκτικού ψυκτικού (+)
Αφού αναλύσαμε τα τεχνικά χαρακτηριστικά διαφόρων τύπων συλλεκτών και συνοψίζοντας την εμπειρία από τη χρήση τους, αποφασίσαμε ότι οι επίπεδες συλλέκτες είναι πιο κατάλληλοι για τις νότιες περιοχές και σωληνοειδείς για τις βόρειες. Ιδιαίτερα εδραιωμένο στο σκληρό κλίμα της εγκατάστασης με το σύστημα σωλήνων θερμότητας. Έχουν ικανότητα θέρμανσης ακόμη και σε συννεφιασμένες μέρες και τη νύχτα, «τρώνε» μια ελάχιστη ποσότητα ηλιακού φωτός.
Ένα παράδειγμα τυπικού σχήματος για τη σύνδεση ηλιακών συλλεκτών με εξοπλισμό λέβητα: ένας αντλιοστάσιο παρέχει κυκλοφορία νερού, ο ελεγκτής ρυθμίζει τη διαδικασία θέρμανσης
Μέθοδος απόδοσης αύξησης
Συνήθως, αφού πειραματιστούν με μικρό αριθμό ηλιακών μονάδων, οι ιδιοκτήτες ιδιωτικών σπιτιών προχωρούν περισσότερο και βελτιώνουν το σύστημα με διάφορους τρόπους.
Ο ευκολότερος τρόπος είναι να αυξήσετε τον αριθμό των εμπλεκόμενων ενοτήτων, προσελκύοντας επιπλέον χώρο για την τοποθέτησή τους και αγοράζοντας ισχυρότερο σχετικό εξοπλισμό
Τι γίνεται αν υπάρχει έλλειψη ελεύθερου χώρου; Ακολουθούν ορισμένες οδηγίες για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας ενός ηλιακού σταθμού (με φωτοκύτταρα ή συλλέκτες):
- Αλλάξτε τον προσανατολισμό των ενοτήτων. Κινούμενα στοιχεία σε σχέση με τη θέση του ήλιου. Με απλά λόγια, η εγκατάσταση του κύριου τμήματος των πάνελ στη νότια πλευρά. Με μεγάλο φως της ημέρας, είναι επίσης ιδανικό να χρησιμοποιείτε επιφάνειες που βλέπουν ανατολικά και δυτικά.
- Ρύθμιση κλίσης. Ο κατασκευαστής συνήθως υποδεικνύει ποια γωνία είναι η πιο προτιμώμενη (για παράδειγμα, 45 °), αλλά μερικές φορές κατά τη διάρκεια της εγκατάστασης είναι απαραίτητο να γίνουν προσαρμογές λαμβάνοντας υπόψη το γεωγραφικό πλάτος.
- Η σωστή επιλογή της τοποθεσίας εγκατάστασης. Η οροφή είναι κατάλληλη, γιατί τις περισσότερες φορές είναι το υψηλότερο επίπεδο και δεν κρύβεται από άλλα αντικείμενα (για παράδειγμα, δέντρα κήπου). Αλλά υπάρχουν ακόμη πιο κατάλληλες περιοχές - περιστροφικές συσκευές παρακολούθησης για τον ήλιο.
Με τα στοιχεία κάθετα στις ακτίνες του ήλιου, το σύστημα λειτουργεί πιο αποτελεσματικά, αλλά σε σταθερή σταθερή επιφάνεια (για παράδειγμα, στέγη) αυτό είναι δυνατό μόνο για σύντομο χρονικό διάστημα. Για να το αυξήσουν, βρήκαν πρακτικές συσκευές παρακολούθησης.
Οι μηχανισμοί παρακολούθησης είναι δυναμικές πλατφόρμες που στρέφονται με το επίπεδό τους ακολουθώντας τον ήλιο. Χάρη σε αυτούς, η απόδοση της γεννήτριας αυξάνεται το καλοκαίρι κατά περίπου 35-40%, το χειμώνα - κατά 10-12%
Ένα μεγάλο μείον των συσκευών παρακολούθησης είναι το υψηλό κόστος τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, δεν αποδίδει, επομένως δεν έχει νόημα να επενδύουμε σε άχρηστους μηχανισμούς.
Εκτιμάται ότι 8 πάνελ είναι το ελάχιστο ποσό στο οποίο το κόστος θα δικαιολογηθεί με την πάροδο του χρόνου. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε 3-4 μονάδες, αλλά υπό μία προϋπόθεση: εάν είναι απευθείας συνδεδεμένες, παρακάμπτοντας τις μπαταρίες, στην αντλία νερού.
Μόλις τις προάλλες, η Tesla Motors ανακοίνωσε τη δημιουργία ενός νέου τύπου οροφής - με ενσωματωμένα ηλιακά πάνελ. Ο Elon Musk είπε ότι μια τροποποιημένη οροφή θα είναι φθηνότερη από μια συμβατική οροφή με συλλέκτες ή μονάδες εγκατεστημένες σε αυτήν.
Τα θεματικά βίντεο θα σας βοηθήσουν να φανταστείτε καλύτερα τη συσκευή των οικιακών ηλιακών σταθμών και να αποκαλύψετε μερικά μυστικά εγκατάστασης εξοπλισμού.
Βίντεο # 1. Οι τεχνικές πληροφορίες για τους ηλιακούς συλλέκτες και τους ελεγκτές φορτίου είναι διαθέσιμες:
Βίντεο # 2. Χρήσιμη εμπειρία χρήσης ηλιακών συλλεκτών στα προάστια:
Βίντεο # 3. Ένα παράδειγμα ενός επιτυχημένου ηλιακού σταθμού, πλήρως συναρμολογημένου ανεξάρτητα, παρέχοντας ζεστό νερό οικιακής χρήσης και θέρμανση σπιτιού:
Όπως μπορείτε να δείτε, ένα ηλιακό σύστημα θέρμανσης είναι ένα πολύ πραγματικό φαινόμενο που μπορείτε να αντιληφθείτε ανεξάρτητα. Το πεδίο των εναλλακτικών τρόπων παραγωγής ενέργειας εξελίσσεται συνεχώς, ίσως αύριο θα ακούσετε για μια νέα ανακάλυψη.
Σας προσκαλούμε να σχολιάσετε ενεργά το υλικό.Μπορείτε να εκφράσετε τη στάση σας για την «πράσινη ενέργεια», να μοιραστείτε την εμπειρία σας στην κατασκευή ενός ηλιακού συστήματος, να πείτε μόνο τις λεπτομέρειες που γνωρίζετε στο παρακάτω μπλοκ.