Как обеспечить автономное домашнее отопление при помощи солнечного света
Обеспечение хорошего отопления приватного дома – тема несмолкающих споров. Причем ее востребованность растет день ото дня. Сложившееся стойкое мнение про то, что газ – это дешево и комфортно, оспаривается многими оппонентами. Предвкушение недалекого грядущего, когда цена тепла в домах, уже включенных к системе газоснабжения, станет заоблачной, принуждает жильцов загородных домов и домов задумываться об энергетической альтернативе.
В данных условиях многие вновь вспоминают о сомнительной экологичности газовых печей. А если к проблемам, которые нуждаются в решении, добавить еще и необходимость в строительстве трубо-проводов, скепсис становится критическим.
Среди вопросов, будоражащих умы, – отношения с энергопоставщиками, непрозрачность процедуры подсоединения, заоблачная стоимость оборудования, непрочная цена энергии, ее доставки.
Возможно, из-за этой причины технологичные новинки сегодня вызывают живой интерес. Профессионалы, обсуждая альтернативные источники получения тепла, очень часто вспоминают о солнце. С одной стороны, его энергия может обеспечить жилью автономность, а со второй – изготовители каждый день рекомендуют новые хорошие и эффектные приборы, преобразующие в тепло солнце.
Типы фотоэлектрических панелей для обогрева дома и дачи
Все разнообразие генераторов делят по виду получаемой энергии на две больших группы:
Первая группа соединяет все устройства, преобразующие лучи солнца в стабильный электрический сигнал. Это батареи – полупроводниковые модули, собранные из кварцевых компонентов. Они нашли широкое применение в очень технологичных сферах промышленности. Для домашних потребностей используются не так давно, но их востребовательность постоянно растет. Применяются как правило как источник, дающий свет и питающий электрические приборы.
Для получения тепла в наших широтах используются в качестве дополнительного оборудования, которое позволяет возместить хозяину часть его расходов.
Гелиоколлекторы – накопители солнечного тепла – в качестве нагревательных систем индивидуальных жилищ встречаются существенно чаще. Это можно объяснить их наиболее высокой продуктивностью если сравнивать с электростанциями работающими от солнца. Процесс прямой генерации тепла, текущий с наименьшими потерями, дает возможность применять нагреватели в независимом режиме без добавочной энергетической подпитки.
Технические характеристики, характеристики
Электрические батареи
Рабочий принцип электрических преобразователей света построен на явлении фотоэффекта – отличительном свойстве всех полупроводниковых кристаллов. Идея фотонной электрогенерации не находила в широком производстве использования так как мощность очень маленькая электрического сигнала, вырабатываемого одним элементом. Новые технологии, позволившие массово растить кристаллы, обеспечили крупносерийный выпуск солнечных компонентов, объединенных в модули, блоки и станции.
Отличают монокристаллические батареи. Это детали, кристаллические решётки которых имеют четкую однообразную структуру. Их считают самым эффективным устройством с самым большим КПД (порой более 16 %). Впрочем большой уровень удельных параметров данных батарей отвечает их большой цены.
Поликристаллические детали обладают менее гомогенной решёткой, что уменьшает количественные характеристики вырабатываемой энергии. Показатель соотношения потребленной мощности солнца к выработанному электричеству составляет 11 %. Впрочем итоговая цена одного ватта мощности, получившейся при помощи таких элементов, часто оказывается больше, чем у их монокристаллических собратьев.
Пленочные электрические генераторы из аморфного кремния – наиболее низкопроизводительные приборы. Их КПД по самым разнообразным оценкам нечасто превосходит 6–8 %. Однако благодаря большой технологичности монтажа пленка получила признание многих пользователей, что обеспечило ей устойчивую нишу употребления.
Термические батареи
Термические гелиоустановки применяют иной эффект – прямой нагрев теплового носителя. Устройство подобных батарей выделяется самой большой
способностью поглощать и держать тепло.
В зависимости от применяемых физических параметров коллекторы бывают:
Плоские нагреватели представляют ряд тонкостенных трубо-проводов, помещенных в застекленный корпус с термоизолирующим наполнением. Спецификой всех компонентов считается высокая светопоглощающая способность и невысокий показатель отражения.
Вакуумное устройство – теплоэффективный блок из капилляров, помещенных в безвоздушную среду. Система заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, которая создает роль теплового носителя. Обладает большим коэффициентом полезного действия, обычностью обслуживания, ремонтопригодностью.
Концентратор собой представляет систему зеркал или линз, фокусирующих луч в точке нагрева. Большой коэффициэнт полезного действия данных устройств (около 100 %), управляемая фокусировка делают их очень эффективными для получения тепла в очень больших масштабов. На основании таких систем строятся термальные электрические станции. В бытовых условиях используются нечасто из-за большой цены.
Цели и допустимость использования устройств
Фотоэлектрические устройства во многих странах Европы снискали большую популярность. Их используют примерно практически на половине домов усадебного типа. Современные строения без электрических гелиоустановок просто не сдаются в эксплуатирование.
Самые популярные поликристаллические блоки. Они обладают очень большой технической эффективностью и относительно хорошей стоимостью. Эти фотоэлементы используются для энергетической подпитки техники для дома.
За счёт лучей солнца хозяева энергоустановок экономят до трети электричества, приобретаемого в распределяющей компании.
Конкретно на обогрев полученная энергия направляется нечасто. По большей части фотоэлектрические панели служат частью гибридных энергосистем – гео-, ветрообразующих. В маленьких строениях при помощи источника солнечного тепла порой оснащают полы с подогревом – такая технология доказала собственную экономность.
Труднопреодолимой сложностью, ограничивающей использование солнечного электричества для обогрева, считается минус пространства. Чтобы электростанция генерировала мощность, достаточную Для полной обеспеченности дома теплом, она каждый год должна доставлять на каждый квадрат дома 2 кВт энергии. При этом с 1 кв. метра батарей сейчас можно снять 120 Вт. Поэтому, чтобы расположить мощный генератор, может понадобится до 100 кв. м поверхности, ориентированной на солнечных лучах.
Второй спецификой аналогичных установок считается сезонная и суточная неравномерность получения электричества. Более того его производство сложно сбалансировать со своевременным потреблением. Для сохранения избыточной мощности нужны аккумуляторы.
И еще. Гелиоустановки вырабатывают постоянный ток. Для изменения его в переменный, обладающий заданной частотой, необходим преобразователь напряжения.
Иное дело коллекторы солнечной энергии тепла. Данные устройства, передающие тепло солнца, наиболее целесообразно приспособленые для устройства горячего водообеспечения и обогрева строения. Накопленная жидкостью энергия транспортируется к тепловым приборам при помощи насоса циркуляционного. Если его присоединить к питанию от фотоэлектрических панелей, дом будет оснащен полностью независимой энергосистемой.
Старая мебель не требуется? У нее может быть вторая жизнь! Много интересного в публикации.
Для сотрудников горно-перерабатывающего комплекса понравится материал по https://greenologia.ru/eko-problemy/dobycha-uglya/gornoe-proizvodstvo.html ссылке.
Минусы и плюсы применения других источников тепла
Преимущества, которые предоставляют высокоуровневые технологии:
- Все способы получения энергии от солнечных лучей связаны со сбережением своего здоровья. Давно уже доказали, что печь домашняя газовая и печь мартеновская вырабатывают теже самые элементы химии. Итоговый «горячий стаж» домашние хозяйки вполне сопоставим с опытом сталевара.
- Автономность энергообеспечения – синоним свободы.
- Технологичность обслуживания внутридомовых систем – новый в принципе порядок жизни, связанный с достижениями XXI столетия.
- относительная большая цена иностранного оборудования
- необходимость изменения обычного жизненного уклада.
Наличие недорогого газа и прочих видов органики, которые можно сжигать, делают чувство, что необходимость переоборудования всех инженерных систем домов наступит еще не в скором времени. Впрочем скоротечность многих процессов, буквально мелькнувших во времени, подсказывает, что стремительность тех. прогресса часто превосходит довольно смелые ожидания. Нынешние классические средства связи, способы перемещения в пространстве еще совершенно недавно были альтернативными и непонятными большинству населения.
(Пока оценок нет)
