Солнечные батареи для отопления дома: обзор разновидностей и правила выбора

Проблема нехватки энергоносителей – один из глобальных вопросов в современном мире. Это связано с огромными темпами роста промышленности, несовершенной политикой расходования традиционных источников энергии.

Ясно одно – еще немного и природные запасы подойдут к концу. Поэтому актуальным является вопрос о поиске альтернативной формы энергии, которая применима в быту, в том числе способна обогревать дома.

Одним из самых популярных источников другой энергии является Солнце. Солнечные батареи, различные конструкции солнечных модулей все чаще применяют как источник тепла для обогрева помещений.

Принцип работы

Схема солнечной батареи
Принцип работы солнечной батареи. (Для увеличения нажмите)
Принцип работы солнечной батареи достаточно простой. Это преобразование энергии солнца в электрическую энергию. Фоторецепторы, находящиеся на пластине, поглощают солнечный свет, который вызывает микроразряд на поверхности пластины.

Сила одного такого микроразряда достаточно мала, но множество фоторецепторов, находящихся на площади батареи способны вырабатывать и аккумулировать необходимое количество электроэнергии для нужд человека.

Солнечные батареи можно установить на крышах:

  • частных домов;
  • многоэтажных зданий;
  • небольших производственных помещений;
  • павильонов;
  • навесов.

Условие размещения конструкции – это плоская крыша или другая плоскость большой площади.

Совет специалистов: модули солнечных коллекторов размещаются по направлению к солнцу. Поэтому важно при монтаже установить модуль с южной или юго-восточной стороны.

Применение в домашнем хозяйстве

Экономные и безопасные солнечные батареи – это решение проблемы электрификации не только для тех местностей, где не проведено электричество.

Все чаще люди устанавливают солнечные коллекторы для обогрева своих домов и других нужд своего хозяйства:

  • отопление помещений;
  • нагрев воды;
  • пользование электроприборами;
  • подключение водяного насоса;
  • подогрев воды в бассейне.

Как правило, батарея полностью обеспечивает потребности в электрической энергии днем. Аккумуляция позволяет сохранить большую часть энергии для потребления ее в темное время суток или в ненастную погоду.

Что интересно, в развитых странах существуют государственные программы, обязывающие энергетические кампании выкупать излишки солнечной энергии у тех граждан, которые до конца ее не израсходовали.

Таким образом, поощряется установка и использование бесперебойного и чистого источника энергии для повседневных нужд людей.

Возможно, Вас заинтересует статья о разновидностях солнечных электростанций.

Статью о разновидностях солнечных батарей читайте здесь.

Виды СБ

Коллектор плоского типа
Плоский солнечный коллектор
Перед тем как установить солнечную батарею для обогрева помещения, нужно выбрать соответствующую конструкцию.

Выделяют три главных вида установок отопления на солнечной энергии:

  1. Плоский коллектор. Самый известный вид солнечной батареи. Он выполнен в виде плоского короба, который покрыт стеклом. Короб имеет прослойку, поглощающую тепло. К этой прослойке подключены трубки, которые и проводят тепло в систему отопления дома.
  2. Вакуумный коллектор. Состоит из ряда пустых стеклянных трубок, которые содержат внутренние трубки, наполненные преобразователем энергии тепла. Между двумя трубками находится вакуум, который является теплоизолятором.
  3. Солнечный воздушный коллектор. Здесь роль проводника тепла выполняет воздух. Это плоская конструкция, нагревающая солнечной энергией воздух. Затем нагретый воздух поступает в помещение с помощью вентилятора.

Имейте в виду: КПД воздушного коллектора намного ниже, чем плоского и вакуумного.

Однако в условиях суровой зимы выработка солнечной энергии значительно меньше потребностей тепла для полноценного обогрева помещений.

Поэтому чаще всего устанавливают комбинированную систему отопления, когда солнечная энергия служит дополнительным источником и позволяет значительно сократить затраты на оплату коммунальных счетов.

Критерии подбора

Для правильного выбора следует внимательно изучить техническую информацию о модуле и сопоставить ее с теми условиями, в которых он будет применяться.

Следует обратить внимание на такие параметры:

  • устойчивость к природным воздействиям (осадкам, ветру, пыли);
  • реакция конструкции на перепад температуры;
  • прочность конструкции, ее стабильность;
  • КПД конструкции.

Если солнечная батарея будет установлена в местности, где климатические условия суровые и энергии для отопления требуется больше, то целесообразнее использовать батареи с такими параметрами:

  • текстурированное стекло – поглощает излучение и не отражает прямые лучи, повышая КПД на 15 %;
  • закаленное стекло — более прочное и устойчивое к ветру и осадкам;
  • алюминиевый профиль — должен обладать с несколькими ребрами жесткости.

Естественно, модули, обладающие такими показателями, будут стоить дороже некоторых аналогов. Дешевые модули оснащены хрупкими пластинами, чувствительными к низким температурам. Ламинированные фотоэлементы могут дать усадку, отслоится, а это приведет к разгерметизации и порче солнечной батареи.

Как правило, солнечные модули не подлежат ремонту, поэтому к покупке и выбору конструкции нужно подходить ответственно.

Эта статья об особенностях солнечных электростанций для дома.

Статью о правильной установке солнечных батарей читайте здесь.

Преимущества и недостатки

Система отопления солнечными лучами имеет свои преимущества и недостатки.

Преимущества:

  • финансовая экономия – за солнечные лучи платить не надо;
  • постоянное функционирование;
  • бесшумность;
  • экологическая безопасность для окружающей среды;
  • быстрая окупаемость дорогостоящего оборудования.

Недостатки:

  • низкий уровень КПД по сравнению с традиционными источниками тепла;
  • высокая цена.

Цена на солнечные батареи сегодня достаточно высокая, поэтому позволить себе установку такой конструкции может далеко не каждый. Но постоянный рост цен на природные источники тепла делает приобретение солнечных систем все более привлекательным.

Солнечные модули довольно быстро себя окупают и в дальнейшем убирают статью расходов на отопление, позволяя освободить средства на другие нужды.

Смотрите видео, в котором подробно рассказывают о солнечных коллекторах для отопления дома:

Оценка:
52
Автор статьи - Дмитрий
Автор:
Дмитрий