Солнечные коллекторы электричество

Оглавление:

Гибридные солнечные коллекторы Solarus для выработки тепла и электричества

Компания Solarus разработала гибридную солнечную панель PowerCollector™, доказавшую свою коммерческую привлекательность по всему миру — от жаркой Африки до северной Европы. Такого успеха компания достигла за счет действительно высоких показателей своего оборудования.

PowerCollector™ является концентрирующей, гибридной, солнечной фотогальванической панелью и солнечным тепловым коллектором. Концентрация солнечной энергии достигается за счет изогнутого зеркала специальной формы, позволяющего собирать и отражать больше солнечного света в течение дня. “Гибридная” означает, что она сочетает солнечную фотогальваническую генерацию электричества и тепловую генерацию одновременно.

Как это работает

Конструкция солнечной панели позволяет достигать максимальных показателей при разных углах падения солнца, зимой и летом, утром и вечером. Такая эффективность достигается без следящих устройств за солнцем, за счет применения отражателя в форме асимметричного параболического жёлоба.

Для отвода тепла от солнечных фотоэлементов применяется теплоноситель. В результате: улучшена электрическая производительность до 40% и увеличена долговечность ячеек. Солнечные фотоэлементы становятся более эффективными при охлаждении, а также достигается стабильная эффективность фотоэлементов. Совместная работа теплоносителя и фотоэлементов раскрывает полный потенциал солнечной энергии.

Основные характеристики

  • Размеры (Д x Ш x В) : 1054 x 2443 x 241 мм
  • Вес: 65 KG (с теплоносителем)
  • Площадь апертуры: 2.31 м2
  • Общая площадь: 2.57 м2
  • Покрытие: 4 мм анти-бликующее, сверхпрозрачное, градостойкое защитное стекло

Электрические параметры

  • Количество ячеек: 152
  • Размер ячейки: 52 x 156 x 0,2 мм
  • Пиковая электрическая мощность — 270Вт ± 5%
  • Напряжение: 48,1В

Тепловые параметры

  • Коэффициент тепловых потерь: 3.47 W / m2 — K
  • Пиковая тепловая мощность: 1500Вт
  • Емкость теплоносителя (антифриза): 1,4л
  • Максимальное рабочее давление: 10 бар
  • Температура стагнации: 180 градусов

Области применения

Коллектор предназначен для областей с большим количеством солнца, там, где есть потребность в электричестве и горячей воде, где цены на энергию высоки, а энергетическая инфраструктура обычно ненадежна. Часто это отели, где потребляют много горячей воды. Также это больницы, производства, большие жилые дома и административные здания. Сегодня география поставок это такие страны как Швеция, Нидерланды, Индия, Южная Африка и Южная Америка.

Схема основных вариантов применения (нагрев, охлаждение, генерация электричества)

  • Процесс сушки — нагрев материалов для удаления воды или другого растворителя путем выпаривания
  • Отопление помещений, подогрев теплоносителя пола.
  • Термообработка — горячая вода для всех видов промышленных процессов
  • Хранилища — нагретая вода для областей, где требуется поддержание постоянной температуры.
  • Кулинария — нагретая вода для процессов медленных приготовления.
  • Пастеризация — горячая вода для любого типа пастеризации продуктов.
  • Пищевая промышленность — горячая вода для приготовления пищи, например при варке сыра.

Отели, административные и жилые здания:

  • Нагрев воды для отопления и водоснабжения
  • Охлаждение помещений (при использовании абсорбционных чиллеров)
  • энергосбережение/ резервирование электросистем
  • подогрев бассейнов
  • Процесс сушки — горячая вода для сушки, например посевных материалов.
  • Нагрев анаэробной массы для очистки сточных вод и производства биогаза.

Инженерные схемы

Схема для систем отопления / горячего водоснабжения

Схема для систем кондиционирования

  1. Солнечная панель
  2. Насосная станция
  3. Теплоаккумулятор с теплообменником
  4. Дополнительный нагреватель
  5. Контроллер теплового контура
  6. Счетчик (хранение данных)
  7. Расширительный бак
  8. Абсорбционный чиллер (кондиционер)
  9. Фанкойл (тепловентилятор)
  10. Рекулер (очиститель воздуха)
  11. 3-ех ходовой клапан
  12. Комнатный термостат
  13. Циркуляционный насос

Схема электроснабжения для систем связанных с сетью

  1. Коллектор
  2. Solarus кабель “паук”
  3. Solarus кабель “кольцо”
  4. Оптимизатор мощности
  5. Инвертер
  6. Распределительный щит

Примеры объектов

Отель Карина, Швейцария, 10 коллекторов.

Vineyard hotel, South Africa, 60 коллекторов.

Университет Евле, Швеция, 20 коллекторов.

Центр здоровья Анко, Нидерланды, 48 коллекторов.

Газовый завод Ярмика, Турция, 80 коллекторов.

Фабрика сыра Генри Вилига, Нидерланды, 88 коллекторов.

Большой жилой дом Эко Тьерренс, Швейцария, 108 коллекторов, отопление и горячая вода.

Видео с пояснением схемы работы устройства (на английском).

Тепло солнца в вашем доме — солнечные коллекторы для нагрева воды

Cолнечные коллекторы для нагрева воды — перспективный вид нагревательного оборудования. Внедрение этих систем сейчас — правильное решение. В качественном и быстром получении такого современного, мощного и экономного отопительного оборудования заинтересованы как хозяева частных домов, так и владельцы предприятий. Гелиоэнергия — неиссякаемый источник электричества и тепла. А приобретение солнечных коллекторов, успешно использующихся для нагревания воды, — экономически выгодное капиталовложение, оценённое по достоинству многими хозяевами.

Устройство солнечных коллекторов

В принцип работы солнечного коллектора для нагрева воды заложены самые элементарные физические законы, хорошо известные всем из школьной программы. Жидкость, имеющая меньшую плотность, всегда будет вытеснена более плотной жидкостью.

По такому же принципу функционирует традиционная система водяного отопления, в которой плотная холодная вода способствует продвижению по трубам горячей воды. Разница между котлом и коллектором заключается лишь в источнике тепла — в традиционном отоплении используется топливное сырьё (твёрдое или жидкое топливо, газ), а в альтернативной системе нагрева главную роль играет солнечная радиация.

Установить такой коллектор можно даже в удалённой от цивилизации местности. Доступность солнечной радиации в любой точке земного шара — основное достоинство гелиоэнергетики.

Солнечные коллекторы для нагрева воды включают в себя следующие элементы конструкции:

  • поглотитель тепла (чаще окрашенное в тёмный цвет основание конструкции);
  • бак для размещения жидкости (теплоносителя);
  • трубы (змеевик), обеспечивающие естественную циркуляцию в системе;
  • теплообменник — главный элемент устройства, служащий для передачи полученного тепла рабочей жидкости.

По мере нагревания вода поднимается по трубам и поступает в резервуар (накопительный бак), откуда и происходит забор тёплой воды хозяевами. Остывшая или недостаточно прогретая вода возвращается в коллектор — циркуляция происходит постоянно. Для эффективности системы накопительный бак тщательно утепляется с помощью теплоизолирующих материалов.

Основные виды коллекторов

По типу конструкции коллекторы бывают двух видов.

Поглотителем солнечной энергии в них служит пластина, выполненная из алюминия или меди. Эти материалы хорошо проводят тепло (быстро нагреваются).

Рабочая пластина обязательно обрабатывается специальным покрытием, обеспечивающим максимальное поглощение тепла и предотвращающим его отражение в окружающую среду. Сверху располагается стекло особой марки (гелиостекло), не содержащее примесей железа. Оно хорошо пропускает свет, не отражая солнечные лучи. Отличается устойчивостью к механическим воздействиям. Корпус устройства защищён рамой из алюминия или нержавеющей стали. Рамка и основание коллектора (область под рабочей пластиной) утеплено теплоизолирующим материалом.

Модели такого типа могут крепиться в любом удобном месте (на крыше, фасаде, стене) — они размещаются в любой плоскости. Это универсальные коллекторы, с одинаковым успехом применяющиеся для нагревания воды и отопления жилых зданий. Стандартная панель имеет площадь в 2-2,5 кв. метра. Чтобы обеспечить достаточную мощность, несколько стандартных панелей объединяют в одну систему.

Модели имеют в основе конструкции систему из труб (змеевик). Несколько отдельных трубок соединены в верхней части, образуя единую панель. В конструкции применяется принцип термоса — меньшая трубка вкладывается в большую по диаметру, а пространство между ними изолируется вакуумом. Верхняя труба изготавливается из гелиостекла, под которым размещается алюминиевая пластина поглотителя и внутренняя труба, заполненная теплоносителем. Благодаря вакуумной прослойке потери тепла у такой системы в 2-2,5 раза ниже, чем у плоских коллекторов. Эффективность работы устройства напрямую связана с герметичностью всех его элементов. Вакуум – надёжная преграда для больших морозов. Коллекторы такого типа в зимний период не замерзают (при условии постоянной эксплуатации).

Основные разновидности вакуумных моделей:

  • Устройства с прямоточной системой циркуляции являются более удобными в эксплуатации. Их можно закрепить как в горизонтальной, так и вертикальной плоскости. Такие коллекторы имеют подачу воды и обратку, по которой жидкость возвращается в коллектор.Теплоноситель циркулирует непосредственно в трубе поглотителя, что исключает потери тепла.
  • Устройства с тепловыми трубами легче ремонтировать – такая трубка крепится к основному контуру теплоносителя насухо, что позволяет заменить отдельные трубки или провернуть их вокруг оси для выбора оптимального угла по отношению к солнцу.

Преимущества и недостатки

Вакуумные модели

К достоинствам вакуумных моделей относят:

  • незначительные потери тепла (вакуум — прекрасный теплоизолятор);
  • широкий диапазон рабочих температур и устойчивость к морозу (устройство выдерживает температуру в -30-45 градусов);
  • удобство монтажа;
  • небольшую парусность;
  • способность работать длительный период в течение суток.
Читайте так же:  Что входит в стаж для досрочного назначения пенсии

Вакуумный солнечный колектор — лучшее решение для умеренной климатической зоны.

  • устройство нуждается в очистке от снега;
  • угол наклона обычно не превышает 20 градусов;
  • высокая стоимость.

К достоинствам плоских моделей относят:

  • способность к самоочистке (удаляется иней и снег);
  • максимальную эффективность в летний период;
  • относительно невысокую стоимость;
  • возможность монтажа под любым углом.

Эти модели идеально подходят для использования в тёплом климате.

  • повышенная парусность;
  • сложность в установке (на крышу монтируется уже собранный коллектор);
  • снижение эффективности в холодное время года (низкая работоспособность);
  • большие потери тепла.

Применение солнечных коллекторов для нагрева воды в СНГ

Солнечная энергетика давно перестала быть чем-то экзотическим на территории бывших стран СНГ. В южных регионах Украины, России и Казахстана установлены и функционируют десятки гелиоустановок и солнечных систем. Одной из первых была станция, построенная на Керченском полуострове еще в 1988 году. С тех пор география использования гелиоэнергии(энергии солнца) заметно расширилась.

Солнечные коллекторы успешно применяются как в быту, так и на крупных предприятиях пищевой и текстильной промышленности. С их помощью осуществляют горячее водоснабжения, обеспечивают отопление и кондиционирование жилых зданий, выполняют сушку продуктов и различных материалов. Поиск новый идей в этой области не прекращается.

Отечественными производителями успешно разрабатываются и выпускаются современные коллекторы, заслуживающие мировое признание.

Изделия этого бренда доказали свою надёжность и эффективность на многих промышленных объектах России, Украины, Беларуси и Молдовы.

Особые виды коллекторов

Помимо классических моделей солнечных коллекторов производителями выпускаются улучшенные модификации коллекторов, имеющие еще большую эффективность работы.

Солнечные коллекторы-концентраторы

Эти устройства рассчитанные, прежде всего, на промышленное использование. Они способны концентрировать солнечную радиацию посредством зеркал и направлять её на поглотители. Благодаря такой конструкции обеспечивается прогревание теплоносителя до максимально возможных температур (в среднем до 70-90 градусов). Сложная система зеркал у любого концентратора теряет свою эффективность в пасмурную погоду. Поэтому такое оборудование устанавливают в южных регионах с большим количеством солнечных дней в году. Максимальная эффективность достигается в пустынях и зонах вблизи экватора.

Для обеспечения слежения за солнцем концентраторы оснащают специальным механизмом, меняющим угол наклона рабочей плоскости. Устройства с одной осью вращаются с востока на запад. А модели с двумя осями свободно проворачиваются в любую сторону света. Основные недостатки для бытового применения – это высокая стоимость и необходимость постоянного технического обслуживания.

Солнечные воздушные коллекторы

Отказ от остекления корпуса привёл к принципиально новому конструкционному решению, которое было названо воздушным коллектором. Устройство состоит из перфорированных рабочих пластин и вентилятора, подающего подогретый между пластинами воздух внутрь помещения. Такая модель благодаря невысокой стоимости — лучшее дополнение к отопительной системе, выручающим хозяев в межсезонье. Пластины изготавливаются из металла, окрашенного в тёмный цвет и обеспечивающего качественное поглощение солнечного тепла.

Размеры бытовых моделей от 0,8 до 2,4 кв. метра. Разница температуры между прогретым и наружным воздухом достигает 28 градусов, что позволяет не только отапливать помещение, но и проветривать его достаточно тёплым воздухом.

Перспективы использования данного решения

Интенсивность использования гелиосистем на территории бывших стран СНГ в настоящее время невелика. Например, в России установлено всего 0,2 кв. метра коллекторов на 1 000 человек. Для сравнения, на Кипре 800, в Австрии 450, а в Германии 140 кв. метров на ту же численность населения.

В основном это обусловлено высокой стоимостью всесезонного оборудования (именно такие модели нужны в умеренном климате), обладающего большой площадью, а также укомплектованного контуром с антифризом и дополнительными теплообменниками.

Сложные климатические условия заметно осложняют использование коллекторов во всех регионах, где преобладают низкие зимние температуры. Но даже в таком климате у альтернативной солнечной энергетики большие перспективы, так как рост цен на традиционные энергоносители в связи с экономической ситуацией в мире заставляет население проявлять интерес к более дешёвым источникам энергии.

Если рассмотреть карту Евразии, основные регионы с максимальной интенсивностью солнечной радиации расположены на юге. Как ни странно это звучит, но высокая эффективность работы коллекторов наблюдается и за Полярным кругом. Здесь поступает до 5 киловатт солнечной энергии в час на каждый квадратный метр площади. Такая же интенсивность солнечного света в средней полосе в летний период. А зимой она снижается до 0,7 киловатта в час.

Мы рекомендуем в целях экономии в тёплые периоды года использовать коллекторы плоского типа — доступные по цене и обладающие достаточной эффективностью.

Но какова бы ни была стоимость оборудования и сложность установки коллекторов, вложенные средства окупятся в среднем за три года (при условии круглогодичной эксплуатации). А траты на оплату традиционных энергоносителей гарантированно сократятся на 40-50% в год.

Солнечные коллекторы — что могут предложить российские производители?

Солнечный коллектор российского производства — одно из лучших в экономическом плане решений, которое может принять хозяин. Ведь важнейшая задача, поставленная перед современным человеком — это сбережение и экономия дорогостоящих природных ресурсов и своих финансов. Финансовая выгода в этом случае вполне очевидна. Сберегая невосполнимые в природе энергетические ресурсы, мы автоматически экономим наш семейный бюджет.

Любое серьёзное финансовое вложение в новейшие энергосберегающие технологии обязательно окупится в ближайший годы за счёт сокращения трат на оплату коммунальных услуг.

Самая большая статья расходов обычно наблюдается у отопительных систем. Уменьшить затраты на данную статью расходов вы можете начав использовать солнечные коллекторы от российских производителей.

Обзор российских производителей солнечных коллекторов

Компания с десятилетней историей присутствия на отечественном рынке, успевшая заслужить доверие покупателей. Специализируется на производстве солнечных батарей, коллекторов, тепловых насосов и комплектующих к гелиосистемам. Компания осознанно придерживается демократичной ценовой политики.

При этом вся продукция является на сто процентов отечественной – её разработка и изготовление производится на территории России.

Актуальная линейка этого бренда известна на рынке, как ЯSolar.

  • Корпус таких плоских коллекторов выполнен из алюминия, защищённого от неблагоприятных воздействий порошковой эмалью. Энергия солнца поглощается цельным листом из меди и передаётся теплоносителю, циркулирующему в медных трубках.
  • Трубчатая конструкция оснащена двойным слоем изолирующих материалов, что позволяет использовать устройство при низких температурах окружающей среды.
  • Размер коллектора 2,07 на 1,07 метра позволяет вырабатывать до 9 кВт тепловой энергии в час. При этом КПД достигает 83% и более процентов.

В комплектацию по желанию покупателя могут входить накопительные баки для подогретой воды, используемой для бытовых нужд, или ёмкости для теплоносителя отопительной системы. А также контроллеры температуры и циркуляционные насосы. Оплата этого оборудования производится отдельно.

Средняя стоимость от 200 до 400 долларов за одно изделие.

Успешный производитель солнечных коллекторов из Анапы, выпускающий продукцию для дома и коммерческого использования. В ассортименте бойлеры, освещение LED, ветрогенераторы, тепловые насосы, солнечные коллекторы и панели, а также полноценные гелиосистемы. Компания занимается постройкой домов, эффективно сберегающих энергию.

Выпускаются две обширные линейки коллекторов:

SunRain (вакуумного типа) и Eraslan (плоские).

  • Плоские модели предназначены для подогрева воды и обеспечения бытовых нужд. Поставляются вместе с бойлерами, работающими по принципу косвенного нагрева. Устройства монтируются на особо прочный каркас из стали. Объём бойлеров от 200 до 500 литров.
  • Вакуумные модели предназначены для использования в качестве отопительных устройств. В комплекте поставляются накопительные ёмкости (баки) вместимостью от 100 до 1 000 литров. Дополнительная комплектация – контроллеры температурного режима и циркуляционные насосы.

Цена от 190 (SunRain) до 995 (Eraslan) долларов за один коллектор. При дополнительной комплектации стоимость может быть выше. Например, стойки в среднем стоят 40-60 долларов.

Известный производитель оборудования и запасных частей, востребованных в железнодорожной отрасли. Успешно работает на отечественных рынках более двадцати лет. В последние годы специалисты компании активно заняты разработкой инновационных технологий в сфере сбережения энергии.

  • Коллекторы вакуумного типа от этого бренда отличаются адаптацией к сложным погодным условиям, и способны вырабатывать тепло даже в пасмурные дни.
  • Отличительная черта моделей — трёхслойное покрытие каждой трубки, что обеспечивает максимальное поглощение солнечного света.
  • Есть также более дешёвые устройства, предназначенные для установки на дачах и сезонного использования. Вода в них циркулирует самотёком и давления в системе нет.

Дополнительно поставляются металлические стойки, циркуляционные насосы, контроллеры температуры и накопительные ёмкости.

Экономные модели для дач стоят от 250 до 550 долларов. Универсальные модели реализуются по цене от 690 до 1 300 долларов.

НПО Машиностроения

Надёжный производитель коллекторов для аккумулирования солнечной энергии. Это производственное объединение основано на базе успешного ракетно-космического предприятия. В производстве коллекторов задействованы новейшие технологии, но при этом они отличаются простой и функциональной конструкцией.

В комплектацию входят стойки, обеспечивающие быстрый монтаж оборудования на постоянном месте установки, накопительные баки, системы контроля температуры и насосы для циркуляции.

Читайте так же:  Пенсия железнодорожникам

Цена от 240 до 300 долларов (без оборудования).

Тульский производитель, запустивший выпуск солнечных коллекторов плоского типа. В производстве используются только отечественные разработки. Компания работает по лицензии «АльтЭнергия». Комплектующие детали также российского производства, за исключением абсорбера. Используется германский TiNOX (специальный материал для напыления), обеспечивающий максимальное поглощение тепла.

Линейка носит название «Светогрей» и пользуется достаточной популярностью у покупателей благодаря невысокой стоимости. Изделие достаточно компактное. Его размер 9,2 на 1,98 метра.

  • Благодаря аккумулирующим элементам с напылением способно поглотить до 95% солнечного света.
  • В качестве утеплителя используется минеральное волокно толщиной в 5 сантиметров.

В комплекте поставляются металлические профили (стойки) для крепления и установки модуля.

Средняя цена 250-300 долларов.

Классы энергетической эффективности офисной и бытовой техники — тема нашей статьи. Вы найдете в ней все необходимые рекомендации по выбору энергосберегающей техники!

Одно из лучших решений для отопления вашего дома — использование котлов длительного горения. Подробнее о них вы можете прочесть здесь.

Самое подробное руководство по выбору светодиодных ламп вы можете посмотреть по этой ссылке.

Основные преимущества коллекторов российского производства

В последние годы отмечен рост производства солнечных коллекторов в России. Связано это с повышенным спросом на продукцию такого рода, её относительно невысокой стоимостью и хорошим качеством сборки.

Конечно, по объёмам производства российских производителей нельзя на сегодняшний день сравнить с европейскими брендами, многие годы поставляющими на мировые рынки оборудование для гелиосистем. Но, положительные тенденции, несомненно, есть. Российские компании нашли своего благодарного покупателя в лице соотечественников и жителей стран бывшего СНГ.

  • Основное достоинство отечественного продукта — доступный ценник. Качественный типовый коллектор можно приобрести по средней цене в 250-450 долларов.
  • При этом покупатель получит сервис на европейском уровне. Производители из России научились понимать и слышать своего покупателя. Многие коллекторные гелиосистемы монтируются по индивидуальным заказам, со строгим соблюдением всех требований клиента.
  • Сборка и качество используемых материалов тоже находится на высоком уровне. Большинство производителей даёт гарантию на срок службы изделий в 20-25 лет, а в течение пяти лет покупатель имеет право на сервис и консультации.
  • Ну и, конечно, любой коллектор — существенная экономия семейного бюджета. Тепловая энергия, поступающая в дом, достаётся хозяевам фактически бесплатно. Платят они только за потреблённую циркуляционными насосами электроэнергию (это порядка 80-90 долларов в год).

Российские солнечные коллекторы — выгодное вложение средств, которое окупится в течение ближайших двух-трёх лет.

Автономное энергоснабжение. Свободная и альтернативная энергия будущего. Бестопливные генераторы и «вечные двигатели» в каждый дом!

Навигация по записям

Солнечные коллекторы

В большинстве стран мира солнечная энергия, которая попадает на поверхность зданий, во много раз превышает количество потребляемой энергии за год в этих же зданиях. Солнечный свет и тепло – это простой, естественный и достаточно чистый способ получения необходимой энергии. Солнечные коллекторы позволяют обогревать жилые, промышленные, коммерческие здания, а также обеспечить в них горячее водоснабжение. Солнечный свет, в основном, применяется для получения тепла, используемого для обогрева или получения электроэнергии, – это сконцентрированные параболические зеркала (рефлекторы). Еще одним способом получения энергии Солнца является применение фотоэлектрических технологий, в этом случае солнечная радиация преобразуется сразу в электричество. Названные способы представляют собой активные системы, в то же время существуют пассивные способы получения солнечной энергии – путем выбора строительных материалов и оптимального проектирования строений.

Актуальность солнечных коллекторов на сегодняшний день неоспорима. Интересно, что еще около 200 лет назад в Швейцарии ученый Гораций де Соссюр создал самый известный плоский коллектор. А в начале двадцатого века технологии использования солнечной энергии достигли практически нынешнего уровня. На то время в США сотрудник компании «Carnegie Steel Company» Вильям Бейли создал теплоизолированный коллектор с медными трубками. Уже до начала Второй Мировой войны в Америке было продано около 60000 коллекторов. После нефтяного кризиса в 1973 году развитие направлений альтернативных источников энергии началось с новой силой. Сегодня многие страны на государственном уровне стараются максимально эффективно использовать солнечную энергию. На Кипре, например, 15% квартир и 88% частных домовладений используют солнечные коллекторы для нагрева воды.

Различают несколько типов солнечных коллекторов, но в стандартном виде он представляет собой стеклянный или пластмассовый корпус, который наклонен к югу, и заключенные в этом корпусе модули металлических пластин и трубок черного цвета для максимального поглощения солнечной энергии. Коллекторы должны иметь немалую площадь, так как радиация Солнца распределяется оп всей поверхности. если разделять виды коллекторов по температурным показателям, то их можно разделить на низкотемпературные модели (t ниже 50 градусов Цельсия), используемые для нагрева воды в бассейнах, внутридомовых системах, которые не требуют слишком горячей воды, среднетемпературные коллекторы (обычно 60-80 градусов Цельсия) и высокотемпературные модели, используемые промышленными предприятиями для получения электричества.

Одним из простейших солнечных коллекторов является термосифонный коллектор, применяемый для предварительного нагрева воды. В дальнейшем эта вода нагревается в традиционных системах. Благодаря тому, что вода уже подогрета энергии на последующий ее нагрев затрачивается намного меньше. Подобные устройства — это относительно недорогой вариант, но с наступлением холодов нужно позаботиться, чтобы вода в системе не замерзала или полностью сливалась.

Более распространенным типом коллекторов являются плоские модели. Они используются в бытовых отопительных и водонагревательных системах. Выглядит такой коллектор как теплоизолированный металлический ящик с матовой или прозрачной стеклянной (пластмассовой) крышкой. Внутри ящика находится пластина адсорбера черного цвета (поглотитель). Солнечное тепло, попавшее на пластину, передается теплоносителю (воздух, жидкость), который циркулирует по прикрепленным к пластине трубкам.

Все плоские коллекторы, генерирующие солнечную энергию, предназначены для районов, где теплый солнечный климат преобладает круглый год. В неблагоприятных погодных условиях эффективность работы подобных систем резко снижается. Поэтому отличной альтернативой для нежаркого климата являются вакуумированные коллекторы. Они представляют собой модульные конструкции из стеклянных трубок, расположенных параллельно в несколько рядов. Вместо пластин-поглотителей к каждой из трубок прикреплен трубчатый поглотитель с селективным покрытием. Через теплообменник циркулирует нагретая жидкость, тем самым отдавая тепло воде бака-накопителя. Название такого коллектора говорит о том, что в пространстве между трубками высасывается весь воздух (образуется вакуум). Таким образом, максимально устраняются потери тепла.

Существует еще много видов различных солнечных коллекторов, и в каждом конкретном случае необходимо учитывать экономическую целесообразность установки системы, что зависит от количества солнечной радиации в регионе. Кроме экономии, солнечные коллекторы безопасны для окружающей среды и сохраняют запасы ископаемого топлива.

Электричество и тепло в каждый дом!

Здесь Вы можете выбрать качественные, недорогие системы автономного солнечного электричества, системы солнечного отопления, горячего водоснабжения (ГВС), ветрогенераторы

За три года нашей работы, автономные солнечные системы устанавливали в Приморском крае, Камчатке, Сахалине, Хабаровске, Бурятии, Якутске.

Выбор оборудования

Опыт работы и большой выбор оборудования позволяет нам быстро и качественно произвести монтаж систем под ключ практически для любых целей.

Предлагаемое нами энергосберегающее оборудование интересно как частным заказчикам (для загородного дома, теплицы), так и организациям (альтернативные источники энергии для автозаправок, фонарей).

Что Вы сможете получить?

Альтернативная электроэнергия и отопление сберегут Ваши деньги от роста тарифов.

Никакой бумажной волокиты

не требует затрат по подключению к централизованным электросетям.

Простота в эксплуатации

в процессе работы не требуется больших затрат по обслуживанию.

позволяет нам быстро и качественно произвести монтаж систем под ключ практически для любых целей.

Монокристаллические солнечные модули Aurinko

Портативная солнечная батарея Aurinko ZigzaG 10W

Молочников обяжут честно писать, каков состав их продуктов

Молочников обяжут честно писать, каков состав их продуктов. Новый регламент Таможенного союза запрещает называть искусственный творог «творожком», а сделанный из.

МФЦ наделяются правом напрямую принимать платежи у населения

В целям удобства граждан Госдума приняла поправки о работе многофункциональных центров (МФЦ). Они прошли второе чтение.

Ученые заставили внедренный синтетический геном передаваться по наследству потомству

Настоящей сенсацией конца года стала работа американских ученых из Института Scripps.

В Мексике археологи обнаружили древнее каменное святилище ацтеков, оказавшееся миниатюрной моделью Вселенной

В Мексике команда археологов обнаружила на дне озера у подножия вулкана Истаксиуатль древнее каменное святилище ацтеков, оказавшееся миниатюрной моделью Вселенной.

Новый закон упрощает организацию раздельного сбора мусора

Регионы должны будут согласовать с жителями расположение свалок и мусоросжигательных заводов.

Обратиться к специалисту

Последние комментарии

Ветрогенератор HY- 5 kW

Солнечная система отопления

Солнечная батарея YB-125M72-200

Солнечная система отопления

Солнечные вакуумные коллекторы

Самые популярные предложения

Адрес: Приморский край, г. Артем, пов. Угловое, ул. 1-я Рабочая 16/1 , павильон 53 (ТЦ «РЕГИОН»). E-mail: [email protected]

Читайте так же:  Где оформить временную регистрацию в туле

Персональные данные пользователей обрабатываются на сайте в целях его функционирования и наполнения лучшим актуальным контентом. Физическое лицо может обратиться за тем, чтобы его персональные данные были удалены, заблокированы; или задать вопрос по персональным данным — по адресу [email protected] Подробнее — в разделе «Политика конфиденциальности»

Поделитесь нашей эко-ссылкой!

Солнечный коллектор для отопления дома

Солнечный коллектор – это техническое устройство, служащее для преобразования солнечной энергии в тепловую. По типу теплоносителя, солнечные коллекторы подразделяются на воздушные и жидкостные, в которых теплоносителем служит вода или иное жидкое вещество (антифриз, этиленгликоль и подобные). По конструкции, данные устройства, бывают плоские и вакуумные.

Принцип действия

Для отопления жилого дома или иного объекта могут быть использованы все виды солнечных коллекторов, однако принцип их работы, вне зависимости от конструкции и вида теплоносителя, является единым.

Принцип работы солнечного коллектора основан на способности материалов поглощать энергию солнца в видимом и невидимом, человеческому глазу, диапазонах, в связи с чем, внутри данного материала, начинаются физические процессы, молекулы начинают быстрее двигаться, материал (вещество) – нагревается. Тепло выделяемое материалами, на которые воздействуют солнечные лучи, передается теплоносителя для последующего использования.

Схематично, принцип работы различных видов устройств, можно отразить следующим образом:

  1. Плоский солнечный коллектор, работающий с использование жидкого теплоносителя:
  2. Плоский солнечный коллектор, работающий с использование воздуха:
  3. Вакуумный солнечный коллектор, с жидким теплоносителем:

В соответствии с конструкцией, видом теплоносителя и способу его использования и передачи тепла, солнечные коллекторы бывают:

По типу конструкции:

  • Плоские – представляют из себя конструкцию в виде прямоугольника (коробки), выполняемую из прочного материала и служащую корпусом устройства. Во внутренне пространство корпуса укладывается изоляция, по поверхности которой монтируется абсорбирующая (поглощающая тепло) пластина. В специальные углубления абсорбера, укладываются трубки (как правили изготовленные из меди), в которые, в дальнейшем, подается теплоноситель. С наружной стороны корпус закрывается поглощающей оболочкой и защитным стеклом.
  • Вакуумные – в устройстве данного типа, определенное количество вакуумных трубок, объединены в общем корпусе коллектора. В корпусе устроен теплообменник, в котором теплоноситель, циркулирующий во внутреннем контуре вакуумных трубок, передает полученную энергию, теплоносителю наружного контура.

По типу теплоносителя:

По способу использования теплоносителя:

  • Пассивные – солнечный коллектор используется в паре с баком накопителем, и служит для горячего водоснабжения, без устройства дополнительных инженерных элементов сети (циркуляционный насос, элементы защиты и т. д.).
  • Активные – система, кроме монтажа коллектора, комплектуется техническими устройствами (насос, защитные клапана, бак накопитель, дополнительные элементы нагрева теплоносителя), и может использоваться как для горячего водоснабжения, так и для отопления помещений.

По способу передачи тепла:

  • Косвенного действия, когда в системе отопления (горячего водоснабжения), присутствует бак-аккумулятор (накопитель), в котором происходит передача тепловой энергии, полученной, наружным контуром, от солнечных лучей, и передаваемой внутреннему контуру, циркулирующему в системах ГВС и отопления.
  • Прямого действия, прямоточные – данный способ используется в системах ГВС, при этом циркуляция воды, в контуре коллектора, осуществляется под воздействием разности температур и путем установки дополнительных элементов (кранов, клапанов и т. д.).

Как работает зимой?

В системах отопления, как правило, используются вакуумные коллекторы, это определяется их техническими характеристиками и условиями эксплуатации.

Основной элемент вакуумного солнечного коллектора – это вакуумная трубка, которая состоит из:

  • Изоляционной трубки, выполненной из стекла или иного материала, пропускающего солнечные лучи с минимальными потерями их мощности;
  • Медной, тепловой трубки, помещенной во внутреннее пространство изоляционной трубки;
  • Алюминиевой фольги и поглощающего слоя, расположенных между трубками;
  • Крышкой изоляционной трубки, являющейся уплотнительной прокладкой, обеспечивающей вакуум во внутреннем пространстве устройства.

Работа системы осуществляется следующим образом:

  1. Под воздействием солнечной энергии, теплоноситель контура трубки, испаряется и поднимается вверх, где в теплообменнике коллектора конденсируется, передает свое тепло теплоносителю наружного контура, после чего стекает вниз, и процесс повторяется.
  2. Теплоноситель наружного контура, из теплообменника солнечного коллектора, подается на бак-аккумулятор, где происходит передача полученной тепловой энергии теплоносителю системы отопления и горячего водоснабжения.
  3. Циркуляция теплоносителя наружного контура осуществляется путем установки циркуляционного насоса и систем автоматики, обеспечивающей работу системы в автоматическом режиме.
  4. В комплекс системы автоматики входит контроллер, датчики и элементы управления, обеспечивающие установленные параметры работы системы (температура, расход жидкости в системе ГВС и т. д.)

Для того, чтобы данная система была эффективна и справлялась с выполнением поставленных задач, в том числе и в зимний период, системой предусматривается установка дублирующих источников энергии. Это может быть дополнительная система нагрева, с использованием теплоносителя, как на приведенной схеме, когда теплоноситель дополнительного контура нагревается путем использования различных видов топлива (газ, биотопливо, электричество). Также, с подобную задачу можно выполнить путем установки электрических ТЭНов, непосредственно в бак-аккумулятор. Работу дублирующих источников энергии контролирует система автоматики, включая в работу данные устройства, по мере необходимости.

Определить, выгодно ли использовать солнечные коллекторы, каждый определяет для себя индивидуально, в зависимости от региона проживания, потребности в тепловой энергии и в зависимости от финансовых возможностей.
Регион проживания – это важный критерий, при определении эффективности использования устройств, служащих для преобразования энергии солнца в другие виды энергии. Солнечная активность (продолжительность солнечного сияния), в разных регионах нашей страны разная, что видно на приведенной ниже схеме.
Из данной схемы видно, что наиболее благоприятные регионы, для использования солнечной энергии, с продолжительностью солнечной активности более 2000,0 часов в год, расположены в южных районах страны. В этих районах также не бывает холодных и продолжительных зим, что определяет возможность успешного использования солнечных коллекторов в системах отопления и горячего водоснабжения, именно в этих областях России.

При необходимости создать абсолютно автономную систему, от внешних, традиционных поставщиков тепловой энергии, следует помнить, что, установив только коллектор, создать подобную систему не получится, т. к. для создания циркуляции теплоносителя, работы системы автоматики, необходима электрическая энергия. Поэтому, для полной автономии, необходимо проработать вопрос по независимому электроснабжению подключаемого объекта. Следовательно, для того, чтобы сделать абсолютно независимую систему, потребуются дополнительные финансовые затраты, что увеличит срок окупаемости оборудования.

Как сделать своими руками

Наиболее простой, но тем не менее эффективный вариант, это плоский солнечный коллектор, в котором в качестве теплоносителя используется вода.
Из имеющихся под рукой материалов, изготавливается корпус устройства. Это может быть дерево, профильный черный или цветной металл. Размеры каркаса определяются местом установки солнечного коллектора, его назначением и наличием требуемых материалов.

Во внутреннее пространство корпуса укладывается утеплитель, поверх которого укладывается медная трубка. Для создания большей поглощающей площади, трубку укладывают в форме змеевика. Чтобы увеличить КПД устройства, под трубку можно положить слой фольги (на схеме не показано), это позволит снизить тепловые потери в нижнюю сторону устройства и увеличит температуру во внутреннем пространстве корпуса.

С наружной стороны корпус закрывается защитным стеклом, щели герметизируются. В местах ввода и выхода труб, монтируются патрубки холодной и горячей воды.
Изготовленной таким образом устройство, можно использовать для горячего водоснабжения летнего душа и подогрева воды в бассейне, для этого патрубки коллектора подключаются к выбранным системам, после чего устройство готово к работе.

Как у любого технического устройства, так и у солнечного коллектора, есть свои плюсы и минусы, как по возможности использования и эксплуатации, так и по иным параметрам и показателям. В зависимости от конструкции устройства, плюсы и минусы, разнятся, поэтому необходимо их рассмотреть в отдельности друг от друга.

Плоские солнечные коллекторы.

Достоинства использования:

  1. При использовании в южных регионах с теплым климатом, наилучшие показатели в соотношении цена – производительность;
  2. При осадках в виде снега, имеют способность к самоочищению;
  3. Обладают высоким КПД, при использовании в летний период;
  4. Относительно низкая стоимость, в сравнении с аналогами другой конструкции.

Недостатками являются:

  1. Значительные тепловые потери, вызванные конструктивными особенностями устройства;
  2. Низкий КПД при работе в осенне-весенний период;
  3. Сложность транспортировки и монтажа готовых изделий;
  4. Высокая парусность конструкции, создает опасность повреждения ее элементов, в процессе эксплуатации;
  5. Сложность и трудозатратность выполнения ремонтных работ.

Вакуумные солнечные коллекторы.

Достоинства использования:

  1. При использовании в регионах с холодным и умеренным климатом, наилучшие показатели в соотношении цена – производительность;
  2. Незначительные тепловые потери, в процессе эксплуатации, в сравнении с аналогами другой конструкции;
  3. Способность работать при низких и отрицательных температурах окружающего воздуха;
  4. Способность работать при низкой солнечной активности в утренние и вечерние часы, а также при отсутствии прямых солнечных лучей (пасмурная погода);
  5. Легкий и удобный монтаж, транспортабельность конструкций;
  6. Надежность в процессе эксплуатации.

Недостатками являются:

  1. Относительно высокая стоимость;
  2. Жесткие требования к монтажу, определяющие расположение коллектора в пространстве по отношению к поверхности земли.