Чем хороши солнечные батареи для отопления дома

Способы подключения к системе отопления

Поскольку устройства на солнечной энергии не могут обеспечить стабильное и круглосуточное снабжение энергией, необходима система устойчивая к этим недостаткам.

Для средней полосы России солнечные устройства не могут гарантировать стабильный приток энергии, поэтому используются как дополнительная система. Интегрирование в существующую систему отопления и горячего водоснабжения отличается для солнечного коллектора и солнечной батареи.

Схема подключении теплового коллектора

В зависимости от целей использования теплового коллектора применяются разные системы подключения. Вариантов может быть несколько:

1. Летний вариант для горячего водоснабжения
2. Зимний вариант для отопления и горячего водоснабжения

Летний вариант наиболее простой и может обходится даже без циркуляционного насоса, используя естественную циркуляцию воды.

Вода нагревается в солнечном коллекторе и за счет теплового расширения поступает в бак-аккумулятор или бойлер. При этом происходит естественная циркуляция: на место горячей воды из бака засасывается холодная.

Зимой при отрицательных температурах прямой нагрев воды не возможен. По закрытому контуру циркулирует специальный антифриз, обеспечивая перенос тепла от коллектора к теплообменнику в баке

Как любая система основанная на естественной циркуляции работает не очень эффективно, требуя соблюдения необходимых уклонов. Кроме того, аккумулирующий бак должен быть выше чем солнечный коллектор.

Чтобы вода оставалась как можно дольше горячей бак необходимо тщательно утеплить.

Если Вы хотите действительно добиться максимально эффективной работы солнечного коллектора, схема подключения усложниться.

Чтобы ночью коллектор не превратился в радиатор охлаждения необходимо прекращать циркуляцию воды принудительно

По системе солнечного коллектора циркулирует незамерзающий теплоноситель. Принудительную циркуляцию обеспечивает насос под управлением контроллера.

Контроллер управляет работой циркуляционного насоса основываясь на показаниях как минимум двух температурных датчиков. Первый датчик измеряет температуру в накопительном баке, второй — на трубе подачи горячего теплоносителя солнечного коллектора. Как только температура в баке превысит температуру теплоносителя, в коллекторе контроллер отключает циркуляционный насос, прекращая циркуляцию теплоносителя по системе.

В свою очередь при понижении температуры в накопительном баке ниже заданной включается отопительный котел.

Схема подключения солнечной батареи

Было бы заманчиво применить схожую схему подключения солнечной батареи к электросети, как это реализовано в случае солнечного коллектора, накапливая поступившую за день энергию. К сожалению для системы электроснабжения частного дома создать блок аккумуляторов достаточной емкости очень дорого. Поэтому схема подключения выглядит следующим образом.

При снижении мощности электрического тока от солнечной батареи блок АВР (автоматическое включение резерва) обеспечивает подключение потребителей к общей элетросети

С солнечных панелей заряд поступает на контроллер заряда, который выполняет несколько функций: обеспечивает постоянную подзарядку аккумуляторов и стабилизирует напряжение. Далее электрический ток поступает на инвертор, где происходит преобразование постоянного тока 12В или 24В в переменный однофазный ток 220В.

Увы, наши электросети не приспособлены для получения энергии, могут работать только в одном направлении от источника к потребителю. По этой причине вы не сможете продавать добытую электроэнергию или хотя бы заставить счетчик крутиться в обратную сторону.

Использование солнечных батарей выгодно тем, что они предоставляют более универсальный вид энергии, но при этом не могут сравнится по эффективности с солнечными коллекторами. Однако последние не обладают возможностью накапливать энергию в отличие от солнечных фотоэлектрических батарей.

Применение и надежность солнечных панелей

Система выработки электричества за счет солнечной энергии используется во всем мире уже лет 30-40, если не больше. За это время панели и фотоэлементы были серьезно усовершенствованы, оборудование протестировано в разных климатических условиях на всех 5 континентах.

Учитывая моду в XXI веке на все натуральное и экологически чистое, есть все основания полагать, что в ближайшие 15-30 лет большая часть населения во всем мире перейдет на отопление за счет солнечных панелей и фотоэлектрических систем, благодаря которым будет больше не нужно строить дорогостоящие большие электростанции и подстанции, а также тратиться на дорогое и неэкологичное топливо из нефти и газа. Со временем, по мере снижения стоимости фотоэлементов и усовершенствования технологий откроется больше возможностей для применения данных устройств.

Солнечная энергия, на самом деле, уже активно применяется человечеством (и не только в разрекламированных электромобилях). К простейшим системам, в которых уже используются фотоэлементы, относятся:

• Фотоэлектрические насосные установки, ставшие прекрасной альтернативой ручным насосам и дизель-генераторам;
• Системы с аккумуляторами, позволяющие батарее заряжаться и накапливать энергию, чтобы отдать ее при необходимости в любое время;
• Системы с генератором позволят получать электричество в тех случаях, когда его необходимо больше, чем может дать фотоэлектрическая батарея. Такое комбинированное применение генератора и фотоэлементов позволит значительно снизить первоначальную стоимость системы;
• Фотоэлектрические системы, интегрированные в электросеть. Таким образом, часть электроэнергии можно брать от фотоэлементов, а при нехватке – из общей коммунальной электросети, при этом аккумулятор не используется или просто заряжается;
• Промышленные фотоэлектрические системы, которые работают совершенно бесшумно, не нуждаются в ископаемом топливе и не загрязняют окружающую среду.

Варианты применения солнечной энергии

Способы использования энергии солнца не относятся к инновационным методам, солнечное тепло применяется давно и успешно. Но это касается Австралии, Южной Америки, некоторых европейских стран, где солнце светит в течение всего года. Некоторые северные части ощущают нехватку естественного излучения, поэтому оно применяется в качестве резервного варианта. Посредниками между солнечными лучами и энергетическим механизмом считаются солнечные батареи или коллекторы, отличающиеся по типу назначения и конструкции.

Батареи накапливают солнечную энергию и применяют ее для обогрева бытовых электрических приборов. Это панели с фотоэлементами с одной стороны и соединяющим механизмом с другой. Можно экспериментировать и собрать батарею своими руками, но лучше приобрести готовые детали – на рынке можно найти широкий выбор солнечных панелей для отопления частного дома. Солнечные коллекторы – часть системы отопления дома. Большие теплоизолированные ящики с источником тепла, как и батареи, устанавливаются на приподнятых щитах, которые смотрят в сторону солнца, или на склонах крыши.

Для роста эффективности световые панели погружают на динамические механизмы, которые напоминают систему контроля – они поворачиваются за движением солнца. Процесс трансформации энергии осуществляется в трубках, находящихся внутри ящиков. Важным отличительным признаком гелиосистем от солнечных батарей является то, что первые нагревают источник тепла, а вторые скапливают электроэнергию. Также можно отапливать помещение при помощи фотоэлементов, но схемы устройства нерациональны и предназначены для тех районов, где солнце светит не меньше 200 дней в году.

Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта

Перед выбором производителя, следует принять во внимание тот факт, что с ростом популярности солнечных батарей растет количество подделок и некачественных сборок устройства. Именно по этой причине необходимо требовать у продавца все сертифицирующие документы и акты, а также обращать внимание только на проверенных поставщиков

Обратите внимание на таблицу ниже, где указаны комплекты солнечных батарей для дома, и цены на них.

Производство панелей Телеком-СТВ

Солнечные батареи для дома: стоимость комплекта, цены от производителей

Изображение	Модель, тип	Мощность, Вт	Вес, кг	Цена, руб
	Телеком-СТВ
	ТСМ-15, монокристаллический	18	1,45	3 516
ТСМ-40, монокристаллический	44	4,05	6 800
ТСМ-50, монокристаллический	48	4,05	8 200
	ТСМ-10, поликристаллический	13	1,45	3 020
ТСМ-30, поликристаллический	30	3,1	5 128
	Квант
	КСМ-180, монокристаллический	180	16	17 500
	КСМ-180П, поликристаллический	180	16	18 000
	РЗМКП
	RZMP-130-T, поликристаллический	130	14,6	16 900
RZMP-145-T, поликристаллический	145	14,6	18 400

Перед покупкой солнечных батарей для дома, ознакомьтесь с представленными в интернете и на сайте производителей отзывами покупателей.

РЗМКП – устройства отечественной сборки

Устройство и принцип работы

Что же представляет собой такая система? В первую очередь следует сказать, что есть два варианта солнечного отопления. Они предполагают использование различных как в конструктивном плане, так и по назначению элементов:

• Коллектора;
• Фотоэлектрической панели.

И если оборудование первого типа предназначено сугубо для поддержания в помещении комфортной температуры, то солнечные панели для отопления дома могут применяться для получения электричества и тепла. Их принцип работы основан на преобразовании энергии солнца и накапливании ее в аккумуляторах, чтобы потом использовать для различных нужд.

Смотрим видео, все о данном коллекторе:

Применение коллектора позволяет организовать только солнечное системы отопление для частного дома, при этом используется тепловая энергия. Такое устройство действует следующим образом. Солнечные лучи подогревают воду, которая является теплоносителем и поступает с трубопровод. Эта же система может использоваться и в качестве горячего водоснабжения. В состав солнечного коллектора входят специальные фотоэлементы.

Устройство коллектора

Но кроме них в комплектацию солнечного отопления включены:

• Специальный бак;
• Аванкамеры;
• Радиатор, выполненный из трубок и заключенный в короб, у которого передняя стенка выполнена из стекла.

Солнечные батареи для отопления дома размещаются на крыше. В нем вода нагреваясь перемещается в аванкамеру где происходит ее замена горячим теплоносителем. Это позволяет поддерживать в системе постоянное динамическое давление.

Солнечные батареи для отопления дома — принцип действия

Принцип действия установок основан на соблюдении элементарных законов физики, согласно которым световой поток. Воздействуя на бесчисленное множество фоторецепторов на поверхности модуля, образует маломощные микроразряды.

После преобразования в накопительном инверторе, выработанная энергия поступает на аккумуляторные батареи, откуда уже в виде тока постоянного действия передается во второй инвертор, где и происходит его преобразование в ток переменного типа. В таком виде энергетические ресурсы поступают на греющие элементы, степень нагрева которых регулируется с помощью термостата.

Система отопления дома, построенная на базе солнечных батарей, обладает уникальной способностью накопления энергии в светлое время и ее равномерного потребления в течение всего дня. Что считается неоспоримым преимуществом перед системами обогрева дома коллекторного типа, особо популярными в европейских странах.

Специфическая особенность получения тепла посредством коллекторных систем состоит в преобразовании потоков солнечного света сразу в тепловую энергию, минуя образование электричества.

Конструкцию коллектора образует сложная система стеклянных труб, куда закачивается теплоноситель, обладающий минимальным порогом нагрева. Такая конструкторская особенность способствует накоплению солнечного тепла.

Поступающего даже в мизерных количествах, приумножению его, и стремительному поступлению в систему отопления дома. Поскольку эффективность подобного метода обогрева определяется интенсивностью и количеством светового потока.

То с учетом его полной неэффективности в ночное время, рассматривать его в качестве основного и единственного способа для достижения комфортного температурного режима в помещении нецелесообразно.

Выбор солнечного коллектора и его монтаж

Выбор коллектора нужно осуществлять исходя из уровня солнечной активности в регионе, размера здания и площади отапливаемой поверхности. Также обязательно надо учитывать, что в разные периоды года уровень инсоляции сильно колеблется, и будут периоды, когда система будет неэффективна. Поэтому при расчете системы нужно использовать не самый низкий уровень инсоляции за год, а среднее значение.

Инсоляция – это количество энергии, поступающей от Солнца, приходящийся на 1 квадратный метр поверхности за год. Даже для разных регионов средней полосы России он разный.

Также нужно учитывать количество проживающих в доме жильцов. В среднем, на 1 человека требуется 5 кВт/час энергии в сутки.

Эффективность коллекторов разного типа зависит также от разницы температур в коллекторе и на улице.

КПД разных типов коллекторов

Из графика видно, что вакуумные коллекторы наиболее эффективны, даже при большой разнице температур.

При монтаже также нужно соблюдать рад условий:

• до запуска в работу обязательно закрыть поверхность, чтобы не допустить перегрева;
• коллектор заполняется теплоносителем снизу;
• ориентация коллектора – на Юг;
• угол наклона к горизонту равен географической широте местности;
• обязательна теплоизоляция трубопроводов системы, по которым перетекает теплообменная жидкость.

Наиболее эффективны солнечные коллекторы, встроенные в контур отопления с водяным насосом. В средних широтах, для поддержания стабильной температуры в помещении, лучше комбинировать с существующей системой отопления. Даже в таком случае, экономия может составлять до 60%, но система значительно усложнится.

Как посчитать необходимую мощность коллектора

При расчете необходимой мощности солнечного коллектора очень часто ошибочно производят вычисления, исходя из поступающей солнечной энергии в самые холодные месяцы года.

Дело в том, что в остальные месяцы года вся система будет постоянно перегреваться. Температура теплоносителя летом на выходе из солнечного коллектора может достигать 200°С при нагреве пара или газа, 120°С антифриза, 150°С воды. Если теплоноситель закипит, он частично испариться. В результате его придется заменить.

Компании производители рекомендуют исходить из таких цифр:

• обеспечение горячего водоснабжения не более 70%;
• обеспечение отопительной системы не более 30%.

Остальное необходимое тепло должно вырабатывать стандартное отопительное оборудование. Тем не менее при таких показателях в год экономится в среднем около 40% на отоплении и горячем водоснабжении.

Мощность вырабатываемая одной трубкой вакуумной системы зависит от географического местоположения. Показатель солнечной энергии падающей в год на 1 м2 земли называется инсоляцией. Зная длину и диаметр трубки, можно высчитать апертуру – эффективную площадь поглощения. Остается применить коэффициенты абсорбции и эмиссии для вычисления мощности одной трубки в год.

Пример расчета:

Стандартная длина трубки составляет 1800 мм, эффективная — 1600 мм. Диаметр 58 мм. Апертура – затененный участок создаваемый трубкой. Таким образом площадь прямоугольника тени составит:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928м2

КПД средней трубки составляет 80%, солнечная инсоляция для Москвы составляет около 1170 кВт*ч/м2 в год. Таким образом одна трубка выработает в год:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86кВт*ч

Необходимо отметить, что это очень приблизительный расчет. Количество вырабатываемой энергии зависит от ориентирования установки, угла, среднегодовой температуры и т.д. опубликовано econet.ru 

Стоит ли устанавливать на свой дом солнечные панели?

Это хороший вопрос. Для большинства россиян, конечно, будет «дико» потратить 5-15 тысяч долларов на установку солнечных панелей, ради заботы об окружающей среде. Тем более, что эти деньги можно потратить и на более «приземленные вещи», например на отделку дома и его ремонт. Однако, отметим, что применение солнечной энергии имеет массу интересных преимуществ.

Так, к примеру, судя по опросам владельцев загородных домов, кто установил солнечные панели, они сумели снизить счета за электричество до 80%. Это может стать существенной экономией для вас, если ваша дача или коттедж отапливаются только электричеством.

Сама установка солнечных панелей тоже не так затратна, как подключение к магистральному газу и электросетям. Для этого вам не придется «обивать» пороги администрации, коммунальных служб, на это не нужно согласований и бумажной волокиты. Даже если у вас нет технических навыков и опыта, вы сможете легко установить солнечные батареи на крышу дома своими силами.

Солнечные батареи на крыше дома могут служить по 30-50 лет и не требуют особого ухода и контроля за эксплуатацией. Их достаточно один раз поставить, отрегулировать и забыть (нужно будет лишь через 10-15 лет проверить и по необходимости заменить аккумуляторную батарею (АКБ).

Солнечным панелям не нужны дрова, уголь, никакое топливо. Соответственно на их обслуживание и функционирование будет уходить ноль рублей расходов ежемесячно.

Даже если в вашем доме уже есть газовое или электрическое отопление, установка солнечных батарей может тоже пригодиться — на случаи, когда отключается электроэнергия во всем поселке. Это обойдется намного дешевле и эффективнее, чем покупать для этих целей бензиновые или дизельные электрогенераторы. У вас будут бесперебойно работать все системы жизнеобеспечения: от водоснабжения и отопления до холодильника и электропечи.

Однако, будем объективными, высокая цена на солнечные панели не позволяет их пока что назвать полноценной заменой электрическому или газовому отоплению в загородном строительстве. Так, приобретение солнечной электростанции для коттеджа с потреблением 10 кВт/ч/сутки и максимальной нагрузкой 6 кВт обойдется как минимум в 250.000 рублей. А более мощные системы, способные выдержать постоянную нагрузку в 15 кВт и более обойдутся как минимум в 750-800 тыс. рублей.

Учитывая, что за эти деньги можно построить баню или небольшой дачный дом, наши сограждане предпочитают пока что отапливать свои дома более доступным способом. А вот в качестве устройства для электроснабжения загородного дома в случае перебоев с электроэнергией, напротив, солнечные панели могут даже весьма пригодиться. Так что, решать вам.

Стоимость комплекта и основные технические характеристики, срок окупаемости

Как правило, в документах на оборудование, указывается срок годности от 20 до 25 или даже 30 лет. Однако многие устройства продолжают функционировать и по прошествии указанного производителями периода. Например, первая в мире солнечная батарея работает уже свыше 60 лет, а за эти годы технология производства была существенно усовершенствована.

Цены на готовые комплекты в основном варьируются от 30 000 до 2 000 000 руб. Они зависят от составляющих их устройств (от вида батарей, количества приборов, производителя и характеристик). Можно встретить бюджетные варианты стоимостью от 10 500 руб. В эконом-набор входит панель, контроллер заряда, коннектор.

В стандартные комплекты включают:

• энергетический модуль;
• контроллер заряда;
• аккумулятор;
• инвертор;
• стеллаж *;
• кабель *;
• клеммы*.

* Предусмотрены в расширенной комплектации.

Виды батарей и их комплектация

По сути имеются два вида батарей: большие и маленькие фотоэлектрические системы. Маленькие панели оборудованы аккумуляторами мощностью до 24 вольт. Этой энергии будет достаточно для организации освещения в доме, а также для просмотра телевизора. Что касается большой панели, то она может позволить организовать солнечное отопление дома.
В комплект стандартной солнечной батареи входит:

• Солнечный вакуумный коллектор.
• Контроллер, следящий за работой.
• Насос, подающий теплоноситель от коллектора к накопительному баку.
• Емкость для горячей воды до 1000 литров.
• Электрический тэн.
• Тепловой насос.

Чтобы установка солнечное отопление была эффективной важно точно просчитать ее мощность. Для этого учитывается несколько факторов:

1. Количество жильцов.
2. Расход энергии.
3. Площадь дома.

Так, например, если в семье три человека, то в среднем на все нужды расходуется до 500 кВт за тридцать дней. Также дополнительно следует учесть потребление энергии для горячей воды. Так, площадь будущей системы можно рассчитать из расчета 1м2 (солнечной батареи) на одного человека. Для изготовления теплого пола размером в 10 м2 потребуется 1 м2 батареи.

При проектировании системы солнечное отопление важно учесть следующее:

• Наклон ската кровли должен быть не меньше 30°.
• Должна быть выбрана солнечная сторона.
• Подсчитать количество солнечных дней.
• Есть ли рядом деревья, которые могут препятствовать прохождению прямых лучей солнца.

Чтобы определить уровень инсоляции, то расчеты ведутся, отталкиваясь от 1000 кВт/ч на 1 м2 на протяжении одного года. В этом случае всю энергию можно приравнять к энергии израсходованных сто литров газа. В зависимости от модели и мощности, солнечный коллектор для отопления может вырабатывать до 2000 кВт/ч в год, размером в 4 м2.

Выбор системы и ее установка

Перед тем, как остановить свой выбор на определенной отопительной системе, нужно тщательно изучить ее возможности. Обязательным условием будет расчет площади дома, а также необходимого количества тепла, которое уйдет на его обогрев. Также необходимо максимально правильно подобрать место, куда она будет установлена.

Если отопительная система будет установлена правильно, то она прослужит не менее 25 лет. Такая система окупит себя полностью максимум через 3 года. Для многих такой срок наверняка не покажется слишком долгим. К тому же, вы полностью не будете зависеть от коммунальных служб.

Солнечный коллектор должен быть установлен на площади с максимальным солнечным освещением. Если здание непригодно для установки коллектора, такое устройство можно установить на соседнем строении. Накопитель можно разместить в подвале. Нередко встречаются такие системы, где накопителей несколько. В таком случае они будут обладать более компактным размером.

Те, кто выбрал для обогрева своего дома такую отопительную систему, как солнечные батареи, может сказать, что он поступил правильно. Солнечная энергия не стоит денег и, к тому же, является неиссякаемым источником тепла. Все, что нужно, — это вложить некоторые средства в оборудование и установку такой системы, зато потом она себя полностью окупит и избавит вас от зависимости платить деньги коммунальным службам.

Солнечные коллекторы

В случае с гелиоколлекторами солнечные лучи воздействуют не на полупроводник, а на теплоноситель. Он нагревается и отдает тепло системе отопления. Так происходит отопление солнечной энергией. Различают два вида коллекторов:

• Плоские солнечные коллекторы оснащены системой трубок, подсоединенных к специальной пластине. Теплоноситель из воды и гликоля проходит по трубкам, нагревается и идет на выход. Преимущество этого вида коллекторов состоит в том, что их можно сделать своими руками. Однако, при всей простоте, подходит этот вариант для южных регионов. Вода нагревается до 45-60 градусов максимум. Для холодных зим этого недостаточно.
• Трубчатые коллекторы подходят для северных широт. Змейка из трубок оснащена надежной теплоизоляцией. Потерь тепла не происходит, как в случае с плоскими аналогами. Система теплообменных трубок также различается. Обычная система U-type считается более надежной, но не работает ночью. Система Heat-pipe идеально подходит для стран с постоянными туманами и суровыми зимами, так как требует незначительного количества солнечной энергии. Но нужно уточнить, какое вещество используется в системе. Так как производительность может отличаться. Оба вида коллекторов используют насос. Носитель тепла может двигаться самотеком. Но эффективность солнечного нагрева воды для отопления в этом случае низкая.

При выборе того или иного способа солнечного отопления не стоит забывать о том, что полностью избавиться от традиционных методов обогрева вряд ли получится. Разумнее всего использовать комбинированные варианты.

Устройство и принцип работы

Солнечные коллекторы и батареи на фотоэлектрических элементах – это разные по функционалу и принципу действия системы. Разберем их подробнее.

Солнечные коллекторы

Принцип работы таких систем основан на нагревании темных предметов под воздействием солнечного излучения. Если просто представить ведро, наполненное водой в ясный жаркий день, через какое-то время температура воды значительно вырастет. Если ведро будет выкрашено черной краской, то нагревание будет происходить значительно быстрее. Если же ведро плотно накрыть сверху листом стекла, то время нагрева значительно уменьшится, так как будет наблюдаться парниковый эффект.

Типы солнечных коллекторов:

• открытые;
• трубчатые;
• плоские.

Рассмотрим их подробнее.

Открытые солнечные коллекторы

Тут действует принцип черного ведра без крышки, из примера выше. Простейшая система, которая представляет систему каналов, выкрашенных в черный цвет. Под действием излучения канал нагревается, передавая тепло воде. Защиты от атмосферных воздействий нет, и в зависимости от ветра и окружающей температуры эффективность системы может быть разной, но в любом случае она не высока.

Плоские коллекторы

Вариант ведра, которое закрыто стеклом, из примера выше. Принцип такой же, как и у открытого коллектора, но при этом сам канал закрыт прозрачным материалом. По дну канала проходит трубка, которая получает тепло и передает его теплоносителю, например, воде. Также малоэффективны, но могут применяться для летнего душа или бассейна.

Трубчатые коллекторы

В трубчатых системах идея поглощения и сохранения тепла, была доведена практически до совершенства. Устройство представляет из себя систему трубок, каждая из которых состоит из стеклянной колбы, внутри которой находится трубка со светопоглощающим покрытием. Между трубками вакуум. Таким образом, внутренняя трубка нагревается от солнечного излучения, но из-за вакуума потери тепла минимальны, потому что она находится в своеобразном термосе, из-за откачанного воздуха. Тепло передается через теплоноситель в общую систему.

Схема трубчатого коллектора

Трубки соединяются параллельно и собираются в модули разного размера. Модулей может быть несколько, в зависимости от мощности отопительной системы.

Преимущества трубчатых коллекторов
эффективность при более низких температурах;
модульность и ремонтопригодность;
не обязательно попадание солнечных лучей под прямым углом к плоскости коллектора.

Недостатки
высокая стоимость;
низкая эффективность зимой;
низкая эффективность зимой;
имеют большие габариты;

Трубчатые коллекторы чаще всего имеют заводское исполнение. Вышедшие из строя трубки можно заменить. Также требуется эффективно утеплять трубопроводы, по которым передается теплоноситель, чтобы снизить потери энергии.

Солнечные батареи

В основе устройства солнечной батареи лежит свойство полупроводниковых фотоэлементов вырабатывать электрический ток под воздействием солнечных лучей. Элементы собираются в единый блок, солнечную батарею или панель. Количеством таких блоков можно легко регулировать мощность системы.

Сами фотоэлементы состоят из кремния и делятся на 3 вида:

• Монокристаллические – состоит из тонких пластин, выращенного искусственно кристалла кремния. Коэффициент полезного действия примерно 18%. Самая дорогая разновидность солнечной батареи;
• Поликристаллические – пластины получают из кремниевого расплава, который охлаждается постепенно. КПД в районе 12%. Это менее эффективная, но и менее трудоемкая технология производства;
• Аморфные – пластины состоят из испаренного кремния, который осел на подложке. КПД 5 – 7%. Панели выполненные по этой технологии отличаются хорошим светопоглощением в пасмурную погоду.

Ток солнечных батарей на фотоэлементах зависит от погоды, облачности, времени суток, степени загрязнения поверхности батареи. Помимо того они вырабатывают постоянный ток. Поэтому в комплекте к батарее в системе есть:

• инвертор;
• контроллер;
• аккумулятор

Инвертор преобразует постоянный ток в требуемое напряжение сети. Аккумулятор накапливает электроэнергию за световой день для стабильной работы в ночное время. Контроллер управляет зарядом аккумулятора, предохраняет его от перезаряда, регулирует потоки энергии от батареи между аккумулятором и потребителями.

Варианты самостоятельной сборки нагревательной системы

На сегодняшний день существует несколько способом сборки солнечного обогревателя своими руками. Рассмотрим наиболее популярные способы сборки.
Первый вариант. Здесь нужна оцинкованная тара для воды. Она должна иметь объем примерно 100-200 литров. Технология создания солнечной батареи имеет следующий алгоритм:

• располагаем тару на крыше. Ее следует монтировать с южной стороны крыши;
• поверхность крыши нужно покрыть металлическим листом с блестящей поверхностью;
• поверх него кладем трубы;
• подключаем их к бочке и емкости для нагретой воды.

Вариант солнечного самодельного коллектора

С помощью такой батареи 100 литров воды можно нагреть на 60 градусов. Такая установка имеет высокий КПД. Но в зимнее время такой агрегат будет не эффективным.
Второй вариант сборки. Для создания такого типа коллектора вам понадобятся:

• стальные коробки;
• несколько плоских стальных радиаторов;
• стекло;
• металлопластиковые элементы — фитинги и трубы.

Сборки системы в данном случае происходят следующим образом:

• стальные коробки монтируются на крыше;
• туда укладываются радиаторы;
• сверху накрываем их стеклом. Это позволит уменьшить время нагрева воды;
• трубки нужно укладывать с уклоном вниз;
• обязательно следите, чтобы верх устройства располагался ниже накопительного бака;
• на чердаке устанавливается пластиковая бочка с водой. Подходящий объем — 160 л;
• ее нужно соединять с радиатором и водопроводом при помощи металлопластиковых устройств — фитингов и трубок. Саму трубку с водой нужно подключить несколько выше его середины бака;
• внизу радиатора ставятся дренажные краны. С их помощью происходит слив воды в холодное время суток.

Вариант с пластиковой бочкой

Третий вариант. Применяется для обогрева достаточно большого помещения. Имеет эффективность на уровне 45-55%. Для создания системы обогрева такого типа вам понадобятся следующие материалы:

• любой теплоизоляционный материал;
• деревянная рамка, имеющая фанерное днище;
• сетка из металла черного цвета;
• дефлектор;
• прозрачный лист поликарбоната;
• несколько вентиляторов

Сборка конструкции осуществляется следующим образом:

• сверлим в рампе круглые отверстия. Они прорезаются для забора воздуха;
• для отвода горячего воздуха делаем прямоугольные отверстия вверху рамы;
• на ее дно кладем теплоизоляционный материал. В качестве аккумулятора тепла будет выступать металлическая черная сетка;
• вентиляторы, встраиваемые в круглые отверстия;
• затем монтируем опорные планки для дефлектора. После этого устанавливаем сам дефлектор. Он будет формировать воздушный поток;
• сверху устанавливаем прозрачный лист.

Готовая конструкция

С помощью такого агрегата можно эффективно осуществлять обогрев дома, а также нагрев воды.