Чем хороши солнечные батареи для отопления дома

Постоянное удорожание традиционных энергоносителей, периодические явления экономического кризиса — причина актуальности вопроса использования альтернативных источников энергии, например, солнечных водонагревателей, солнечного воздушного отопления. Ведь в современных условиях жизни уборка — это способ сохранить и позаботиться об экологии нашей планеты.

Содержание: 1. Характеристики 2. Комплектация 3. Достоинства и недостатки 4. Типы солнечных батарей 5. Правила установки солнечных батарей

Особенности

Солнечные панели — это полупроводниковые структуры, которые преобразуют солнечное излучение в электричество. В труднодоступных местах проживания или при регулярных отключениях электроэнергии такие системы станут залогом решения проблем, они используются для обеспечения бесперебойного, экономичного и надежного электроснабжения дома.

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Солнечные панели встроены в крышу

Принцип работы

Отрицательно заряженная панель подвергается воздействию солнечного света. Он провоцирует активное образование дополнительных отрицательных зарядов. Под действием электрического поля, присутствующего в pn переходе, происходит разделение положительно и отрицательно заряженных частиц. Первые переходят в верхний слой, а вторые — вниз. Следовательно, появляется разность потенциалов. Исходя из этого понятно, что работа ведется по принципу батареи. После подключения к нему нагрузки в цепи возникает ток. Сила тока зависит от следующих параметров:

  • тип фотоэлемента;
  • общее сопротивление устройств, подключенных к солнечной панели.
  • уровень инсоляции;
  • размер фотопреобразователя;

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Принцип работы солнечной панели

Где данный метод отопления будет наиболее эффективен

энергию солнечных панелей целесообразнее использовать при дефиците электроэнергии в регионе, например, где вводятся ограничения на ее потребление. Или при прокладке проводной сети дороже, чем стоимость аккумуляторов.

Лучше всего использовать энергию солнца, когда туман и плохая погода не мешают ей течь.

Схема получения энергии

Когда солнце воздействует на батарею, фоторецепторы, расположенные на поверхности, создают микрозаряды, если энергия, полученная батареями, не используется, она накапливается в батареях.

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Принцип получения энергии

Комплектация

В комплект панелей входят:

  • емкость объемом 500-1000 литров для горячей воды;
  • тепловой насос или электрические обогреватели.
  • вакуумный коллектор;
  • насос, подающий теплоноситель в накопительный бак из коллектора;
  • собственник, контролирующий работоспособность системы;

Преимущества и недостатки

Преимущества использования солнечной энергетической системы

  • Электроэнергия вырабатывается без вреда для окружающей среды.
  • Системная тишина во время работы.
  • В течение всего года ваш дом получает необходимое тепло. Температурный режим в доме можно регулировать по своему усмотрению.
  • Легкая конструкция.
  • Полная независимость от коммунальных услуг, вы не платите за общее отопление.
  • Независимость от общей торговой сети. Вы можете использовать свой запас хода для различных бытовых нужд.
  • Продолжительное время автономной работы. Вам не нужно беспокоиться о замене или ремонте компонентов.

Недостатки в использовании

  • Батарею необходимо установить с южной стороны крыши. В местах, где дольше светит солнце.
  • Длительный срок окупаемости.
  • использование солнечных батарей неэффективно, если вы живете в регионе, где количество солнечных дней невелико.
  • требуется постоянный уход (происходит заражение).
  • Высокая стоимость системы.
  • Необходимость места для размещения надстроек.
  • Зависимость от природного фактора, количества (пасмурные или солнечные дни).
  • Проблемы с утилизацией батарей.

Цены

Стоимость автономной экономии энергии зависит от ее мощности и производительности.
Ориентировочные цены в интернет-магазинах:

  • сетевая СЭС мощностью 1кВт от 65000 руб.
  • мини солнечная станция 140 Вт от 18000 руб.;

Продажа солнечных панелей на рыночных условиях может варьироваться от 350 до 550 долларов. То есть не будем забывать и остальные комплектующие для энергосистемы, чтобы обеспечить электричеством жилой дом на 4 человека, потребуется 15-25 тыс. У.е.

Уязвимость альтернативной системы отопления

Уязвимость системы складывается из следующих факторов:

  • Выход из строя панели может произойти из-за неправильного выбора вышедших из строя элементов.
  • Им не страшны повреждения из-за неблагоприятных условий окружающей среды (град, проливной дождь, снег.
  • «Блуждающий ток» в этом случае может полностью выйти из строя аккумуляторной батареи.
  • Не перегружайте систему, стоит рассчитать, что будет использовано для питания.

Монтаж и его стоимость

Чтобы система работала с хорошей эффективностью, угол наклона кровли должен составлять примерно 45 °. Более высокий наклон позволит более эффективно использовать солнечную энергию зимой. Летом оптимальный уклон поможет избежать перегрева. Окружающая среда в доме очень важна, ничто не должно отбрасывать тени на крыше.

Коллектор ставится на хорошо освещенной стороне, отклонение от юга может составлять максимум 30 ° в сторону востока или запада.

Кроме того, систему хранения можно установить в подвале дома, ее легко разобрать на части и смонтировать в помещении, где ее планируется установить.

Стоимость установки солнечной станции может составлять от 0,5 до 1 доллара за ватт. Также это зависит от сложности работы.

Типы солнечных батарей

Существуют следующие виды солнечных панелей:

  • монокристаллический;
  • поликристаллический.
  • тонколистный;

Тонколистовые

В результате распыления полупроводникового компаунда на гибкий мат (полимер) образуется солнечная батарея из тонкой фольги. Одним из перспективных материалов для этого типа панелей является селенид меди-галлия-индия. КПД медно-индий-галлиевых аккумуляторов достигает 20%. К сожалению, количество таких панелей на рынке невелико. В частности, более распространен теллурид на основе кадмия (выход которого достигает 16%).

Тип тонколистовых батарей имеет много отличий от обычных кристаллических батарей, например, их толщина составляет всего менее 1 микрона, а также гибкость, которую он обеспечивает на любой покрывающей поверхности (даже цилиндрической).

Преимущества тонких фотоэлементов:

  • большая эффективность в жарком климате;
  • кроме того, высокие показатели оптического поглощения солнечного света.
  • рабочие параметры поддерживаются рассеянным светом, в результате чего увеличивается общая выработка энергии;
  • себестоимость продукции ниже, цена также ниже;

К недостаткам таких панелей можно отнести более значительные габариты (по сравнению с кристаллическими). Кроме того, требуются высоковольтные инверторы и контроллеры при использовании батарей из тонкой фольги.

В большей степени они используются в регионах с пасмурной погодой, в жарких странах и в мощных гелиостанциях.

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Спросите у специалиста

Монокристаллические

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Виды солнечных панелей

Очищенный кремний используется для производства монокристаллических батарей. Солнечные панели выглядят как силиконовые соты или элементы, соединенные в единую структуру. После затвердевания монокристалл разделяется на тонкие пластинки толщиной до 300 мкм. Готовые пластины соединяются тонкой сеткой электродов. Светочувствительные элементы такой батареи направлены в одну сторону, это позволяет добиться достаточно высокого КПД (КПД) 26%, что является хорошим показателем для данного типа.

Но недостатком такой панели является то, что она всегда должна быть обращена к источнику света (Солнцу), иначе значительно снижается мощность отдачи. То есть такая батарея хороша в солнечную погоду.

Целесообразно использование в южных регионах.

Поликристаллические

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

поликристаллическая панель

Для получения поликристаллической батареи используется метод медленного охлаждения кремниевого вещества. Такой подход к изготовлению на порядок дешевле панелей монокристаллического типа, и как следствие, цена на этот вид намного ниже. Кроме того, принцип его действия позволяет изготавливать их не только из чистого кремния, но и из второстепенных материалов. Кремниевые пластины направлены в разные стороны, что обеспечивает относительно низкий КПД (КПД) от 16 до 18%.

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Задайте вопрос специалисту Но все же одним из главных преимуществ является экономичность в условиях низкой и рассеянной освещенности, такая батарея все равно будет питать аккумуляторы.

Правила установки солнечных панелей

Чем полезны солнечные батареи для отопления дома

Установка солнечных панелей

  • За поверхностью панели потребуется уход (отмыть от грязи, зимой очистить от снега и т.д.).
  • Если вы уже определились, где разместить конструкцию, можно переходить к сборке и установке на крыше. Каркас не рекомендуется делать и использовать из бруса, так как он быстрее теряет прочность, чем металлические уголки и профили. В зависимости от площади, которую будут занимать аккумуляторы, выбор профиля профиля будет индивидуальным.
  • Перед установкой убедитесь, что крыша помещения способна выдержать нагрузку от веса конструкции.
  • Установленная конструкция не должна представлять собой «парусник», поэтому ветер не будет представлять угрозы.
  • важно помнить, что находящиеся рядом предметы могут отбрасывать тени на поверхность батарей. В этом случае панели будут получать недостаточное количество солнечной энергии, что значительно снизит КПД.

Оцените статью
Добавить комментарий