Energia słoneczna jako alternatywne źródło energii: rodzaje i cechy systemów fotowoltaicznych

W ostatniej dekadzie energia słoneczna jako alternatywne źródło energii jest coraz częściej wykorzystywana do ogrzewania i dostarczania ciepłej wody do budynków. Głównym powodem jest chęć zastąpienia tradycyjnego paliwa niedrogimi, przyjaznymi dla środowiska i odnawialnymi źródłami energii.

W instalacjach fotowoltaicznych następuje konwersja energii słonecznej na energię cieplną – budowa i zasada działania modułu determinuje specyfikę jego zastosowania. W tym materiale przyjrzymy się rodzajom kolektorów słonecznych i zasadom ich działania, a także porozmawiamy o popularnych modelach modułów słonecznych.

Możliwość wykorzystania układu słonecznego

Układ słoneczny to kompleks przetwarzający energię promieniowania słonecznego na ciepło, które następnie jest przekazywane do wymiennika ciepła w celu podgrzania chłodziwa w systemie grzewczym lub wodociągowym.

Efektywność instalacji fotowoltaicznej zależy od nasłonecznienia - ilości energii otrzymanej w ciągu jednej godziny dziennej na 1 metr kwadratowy powierzchni położonej pod kątem 90° w stosunku do kierunku promieni słonecznych. Wartość pomiarowa wskaźnika wynosi kW*h/m2, wartość parametru zmienia się w zależności od pory roku.

Średni poziom nasłonecznienia dla regionu o klimacie umiarkowanym kontynentalnym wynosi 1000-1200 kWh/m2 (rok). Ilość słońca jest parametrem decydującym przy obliczaniu wydajności układu słonecznego.

Zastosowanie alternatywnego źródła energii pozwala ogrzać dom i uzyskać ciepłą wodę bez tradycyjnych kosztów energii - wyłącznie poprzez promieniowanie słoneczne

Instalacja systemu grzewczego wykorzystującego energię słoneczną jest kosztownym przedsięwzięciem. Aby koszty inwestycyjne były uzasadnione, konieczne jest dokładne obliczenie systemu i zgodność z technologią montażu.

Przykład. Średnia wartość nasłonecznienia dla Tuły w środku lata wynosi 4,67 kV/m2*dobę, pod warunkiem zamontowania panelu systemowego pod kątem 50°. Wydajność kolektora słonecznego o powierzchni 5 m2 oblicza się następująco: 4,67*4=18,68 kW energii cieplnej na dobę. Ta objętość wystarczy do ogrzania 500 litrów wody od 17°C do 45°C.

Jak pokazuje praktyka, korzystając z elektrowni słonecznej, właściciele domków letniskowych mogą całkowicie przejść z elektrycznego lub gazowego podgrzewania wody na metodę słoneczną

Mówiąc o możliwości wprowadzenia nowych technologii, należy wziąć pod uwagę cechy techniczne konkretnego kolektora słonecznego. Niektóre zaczynają pracować przy energii słonecznej 80 W/m2, inne zaś potrzebują 20 W/m2.

Nawet w południowym klimacie używanie systemu kolektorowego wyłącznie do ogrzewania nie będzie się opłacać. Jeśli instalacja będzie użytkowana wyłącznie w okresie zimowym, kiedy brakuje słońca, to koszt sprzętu nie zwróci się nawet za 15-20 lat.

Aby maksymalnie efektywnie wykorzystać kompleks fotowoltaiczny, należy go włączyć do systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę. Nawet zimą kolektor słoneczny pozwoli „obniżyć” rachunki za energię do podgrzewania wody nawet o 40-50%.

Zdaniem ekspertów, w przypadku użytku domowego instalacja fotowoltaiczna zwraca się po około 5 latach. Wraz ze wzrostem cen energii elektrycznej i gazu okres zwrotu inwestycji ulegnie skróceniu

Oprócz korzyści ekonomicznych ogrzewanie energią słoneczną ma dodatkowe zalety:

1. Przyjazność dla środowiska. Zmniejsza się emisja dwutlenku węgla. W ciągu roku 1 m2 kolektora słonecznego zapobiega przedostawaniu się do atmosfery 350-730 kg odpadów.
2. Estetyka. Przestrzeń kompaktowej łazienki lub kuchni można wyeliminować z nieporęcznych kotłów lub gejzerów.
3. Trwałość. Producenci zapewniają, że jeśli zastosuje się technologię instalacji, kompleks będzie trwał około 25-30 lat. Wiele firm udziela gwarancji nawet do 3 lat.

Argumenty przeciwko wykorzystaniu energii słonecznej: wyraźna sezonowość, zależność od pogody i wysokie inwestycje początkowe.

Ogólna budowa i zasada działania

Rozważmy opcję układu słonecznego z kolektorem jako głównym elementem roboczym układu. Urządzenie wyglądem przypomina metalową skrzynkę, której przód wykonany jest z hartowanego szkła. Wewnątrz skrzynki znajduje się element roboczy - cewka z absorberem.

Jednostka pochłaniająca ciepło zapewnia ogrzewanie chłodziwa - krążącej cieczy, przekazuje wytworzone ciepło do obwodu zaopatrzenia w wodę.

Główne elementy instalacji fotowoltaicznej: 1 – pole kolektorowe, 2 – odpowietrznik, 3 – stacja rozdzielcza, 4 – zbiornik nadmiarowy ciśnienia, 5 – sterownik, 6 – zbiornik podgrzewacza wody, 7,8 – element grzejny i wymiennik ciepła, 9 ​​– termiczny zawór mieszający, 10 – przepływ ciepłej wody, 11 – wlot zimnej wody, 12 – spust, T1/T2 – czujniki temperatury

Kolektor słoneczny koniecznie współpracuje ze zbiornikiem. Ponieważ płyn chłodzący nagrzewa się do temperatury 90-130°C, nie można go podawać bezpośrednio do kranów z ciepłą wodą ani do grzejników. Czynnik chłodzący dostaje się do wymiennika ciepła kotła. Zbiornik magazynujący jest często uzupełniany grzejnikiem elektrycznym.

Schemat pracy:

1. Słońce ogrzewa powierzchnię kolektor.
2. Promieniowanie cieplne przekazywane jest do elementu pochłaniającego (absorbera), który zawiera ciecz roboczą.
3. Płyn chłodzący krążący w rurkach wężownicy nagrzewa się.
4. Urządzenia pompujące, jednostka sterująca i monitorująca zapewniają usuwanie chłodziwa rurociągiem do wężownicy zbiornika magazynowego.
5. Ciepło oddawane jest wodzie w bojlerze.
6. Ochłodzony płyn chłodzący przepływa z powrotem do kolektora i cykl się powtarza.

Podgrzana woda z podgrzewacza wody dostarczana jest do obiegu grzewczego lub do punktów poboru wody.

Instalując instalację grzewczą lub całoroczne zaopatrzenie w ciepłą wodę, system wyposaża się w źródło dodatkowego ogrzewania (kocioł, element grzejny elektryczny). Jest to warunek konieczny utrzymania zadanej temperatury

Panele słoneczne w domach prywatnych są najczęściej wykorzystywane jako zapasowe źródło energii elektrycznej:

Rodzaje kolektorów słonecznych

Niezależnie od przeznaczenia, instalacja fotowoltaiczna wyposażona jest w kolektor słoneczny płaski lub sferyczny rurowy. Każda opcja ma wiele charakterystycznych cech pod względem właściwości technicznych i wydajności operacyjnej.

Odkurzanie – dla klimatów zimnych i umiarkowanych

Konstrukcyjnie próżniowy kolektor słoneczny przypomina termos - wąskie rurki z czynnikiem chłodzącym umieszczone są w kolbach o większej średnicy. Pomiędzy naczyniami tworzy się warstwa próżni, która odpowiada za izolację termiczną (zatrzymanie ciepła dochodzi do 95%). Kształt rurowy jest najbardziej optymalny do utrzymywania próżni i „przejmowania” promieni słonecznych.

Podstawowe elementy rurowej instalacji solarnej: rama nośna, obudowa wymiennika ciepła, szklane rurki próżniowe pokryte wysoce selektywną powłoką w celu intensywnego „pochłaniania” energii słonecznej

Rurka wewnętrzna (grzejna) jest wypełniona roztworem soli fizjologicznej o niskiej temperaturze wrzenia (24-25 ° C). Po podgrzaniu ciecz odparowuje - para unosi się do góry kolby i podgrzewa płyn chłodzący krążący w korpusie kolektora.

Podczas procesu kondensacji krople wody spływają do końcówki rurki i proces się powtarza.

Dzięki obecności warstwy próżniowej ciecz wewnątrz kolby termicznej może wrzeć i odparowywać w ujemnych temperaturach ulicznych (do -35°C).

Charakterystyka modułów fotowoltaicznych zależy od następujących kryteriów:

• konstrukcja tubowa – piórkowa, współosiowa;
• urządzenie kanału termicznego – „Rura cieplna”, obieg bezpośredni.

Kolba z piór - rurkę szklaną zawierającą absorber płytowy i kanał grzewczy. Warstwa próżniowa przechodzi przez całą długość kanału termicznego.

Rura koncentryczna – kolba podwójna z „wkładem” próżniowym pomiędzy ściankami dwóch zbiorników. Przenikanie ciepła następuje od wewnętrznej powierzchni rury. Końcówka termorurki wyposażona jest we wskaźnik podciśnienia.

Wydajność rurek piórowych (1) jest wyższa w porównaniu do modeli koncentrycznych (2). Te pierwsze są jednak droższe i trudniejsze w montażu. Ponadto w przypadku awarii kolba z piórami będzie musiała zostać całkowicie wymieniona

Kanał „Heat Pipe” jest najczęstszą opcją przekazywania ciepła w kolektorach słonecznych.

Mechanizm działania polega na umieszczeniu łatwo odparowującej cieczy w szczelnych metalowych rurkach.

Popularność „rurki cieplnej” wynika z jej przystępnej ceny, łatwości konserwacji i łatwości konserwacji. Ze względu na złożoność procesu wymiany ciepła maksymalny poziom sprawności wynosi 65%

Bezpośredni kanał przepływu – przez szklaną kolbę przechodzą równoległe metalowe rurki połączone w łuk w kształcie litery U

Płyn chłodzący przepływający przez kanał jest podgrzewany i dostarczany do korpusu kolektora.

Warianty konstrukcji kolektorów próżniowych: 1 – modyfikacja z rurą centralną grzewczą „Heat pipe”, 2 – instalacja solarna z bezpośrednim przepływem chłodziwa

Rury koncentryczne i piórowe można łączyć z kanałami grzewczymi na różne sposoby.

Opcja 1. Najpopularniejszym rozwiązaniem jest kolba współosiowa z „Heat pipe”. W kolektorze następuje wielokrotne przenoszenie ciepła ze ścianek szklanej rurki do kolby wewnętrznej, a następnie do chłodziwa. Stopień sprawności optycznej sięga 65%.

Schemat konstrukcji rurki koncentrycznej „Heat pipe”: 1 – powłoka szklana, 2 – powłoka selektywna, 3 – żeberka metalowe, 4 – próżnia, 5 – kolba termiczna z substancją łatwowrzącą, 6 – wewnętrzna rurka szklana

Opcja 2. Kolba współosiowa z bezpośrednim obiegiem nazywana jest kolektorem w kształcie litery U. Dzięki konstrukcji zmniejszone są straty ciepła – energia cieplna z aluminium przekazywana jest do rur z krążącym chłodziwem.

Oprócz wysokiej wydajności (do 75%) model ma wady:

• złożoność montażu - kolby są integralną częścią korpusu rozdzielacza dwururowego (głównego) i są instalowane w całości;
• wymiana pojedynczych rurek jest wykluczona.

Ponadto jednostka w kształcie litery U wymaga chłodziwa i jest droższa niż modele z rurką cieplną.

Budowa kolektora słonecznego w kształcie litery U: 1 – szklany „cylinder”, 2 – powłoka absorpcyjna, 3 – aluminiowa „obudowa”, 4 – kolba z chłodziwem, 5 – próżnia, 6 – wewnętrzna rurka szklana

Opcja 3. Rura piórowa działająca na zasadzie „Heat pipe”. Cechy wyróżniające kolektor:

• wysokie właściwości optyczne – sprawność ok. 77%;
• płaski absorber bezpośrednio przekazuje energię cieplną do rury chłodzącej;
• dzięki zastosowaniu jednej warstwy szkła zmniejszone jest odbicie promieniowania słonecznego;

Istnieje możliwość wymiany uszkodzonego elementu bez spuszczania płynu chłodzącego z układu solarnego.

Opcja 4. Żarówka piórkowa o bezpośrednim przepływie jest najskuteczniejszym narzędziem wykorzystania energii słonecznej jako alternatywnego źródła energii do podgrzewania wody lub ogrzewania domu. Wysokowydajny kolektor pracuje ze sprawnością na poziomie 80%. Wadą systemu jest trudność naprawy.

Schematy projektowe piórowych kolektorów słonecznych: 1 – układ solarny z kanałem „Heat pipe”, 2 – dwururowa obudowa kolektora słonecznego z bezpośrednim przepływem chłodziwa

Niezależnie od konstrukcji, kolektory rurowe posiadają następujące zalety:

• wydajność w niskich temperaturach;
• niskie straty ciepła;
• czas działania w ciągu dnia;
• zdolność do podgrzewania chłodziwa do wysokich temperatur;
• niski nawiew;
• łatwość instalacji.

Główną wadą modeli próżniowych jest niemożność samooczyszczenia się z pokrywy śnieżnej. Warstwa próżniowa nie przepuszcza ciepła, dzięki czemu warstwa śniegu nie topi się i nie blokuje dostępu słońca do pola kolektora. Dodatkowe wady: wysoka cena i konieczność zachowania kąta pracy kolb co najmniej 20°.

Kolektorowe urządzenia solarne podgrzewające czynnik chłodniczy powietrza mogą być stosowane do przygotowania ciepłej wody, jeśli są wyposażone w zbiornik akumulacyjny:

Przeczytaj więcej o zasadzie działania próżniowego kolektora słonecznego z rurkami Dalej.

Vodyanoy – najlepsza opcja na południowe szerokości geograficzne

Płaski (panelowy) kolektor słoneczny to prostokątna płyta aluminiowa pokryta od góry plastikową lub szklaną pokrywą. Wewnątrz skrzynki znajduje się pole absorpcyjne, metalowa cewka oraz warstwa izolacji termicznej. Obszar kolektora wypełniony jest rurociągiem przepływowym, przez który przepływa czynnik chłodzący.

Podstawowe elementy płaskiego kolektora słonecznego: obudowa, absorber, powłoka ochronna, warstwa termoizolacyjna i elementy złączne. Podczas montażu stosuje się szkło matowe o przepuszczalności w zakresie widma 0,4-1,8 mikrona

Absorpcja ciepła przez wysoce selektywną powłokę chłonną sięga 90%. Pomiędzy „absorberem” a izolacją termiczną układa się płynący metalowy rurociąg. Stosowane są dwa schematy układania rur: „harfa” i „meander”.

Proces montażu kolektorów słonecznych podgrzewających ciecz chłodzącą składa się z szeregu tradycyjnych etapów:

Jeżeli obieg grzewczy zostanie uzupełniony o linię doprowadzającą wodę sanitarną do sieci ciepłej wody, sensowne jest podłączenie zasobnika ciepła do kolektora słonecznego. Najprostszą opcją byłby zbiornik odpowiedniego pojemnika z izolacją termiczną, który jest w stanie utrzymać temperaturę podgrzanej wody. Musisz zainstalować go na wiadukcie:

Kolektor rurowy z płynnym czynnikiem chłodzącym działa jak efekt „szklarni” - promienie słoneczne przenikają przez szybę i nagrzewają rurociąg. Dzięki szczelności i izolacji termicznej ciepło zostaje zatrzymane wewnątrz panelu.

Wytrzymałość modułu słonecznego zależy w dużej mierze od materiału osłony ochronnej:

• zwykłe szkło – najtańsza i najbardziej delikatna powłoka;
• napięte szkło – wysoki stopień rozproszenia światła i zwiększona wytrzymałość;
• szkło antyrefleksyjne – charakteryzuje się maksymalną zdolnością absorpcji (95%) dzięki obecności warstwy eliminującej odbicie promieni słonecznych;
• szkło samoczyszczące (polarne). z dwutlenkiem tytanu – zanieczyszczenia organiczne wypalają się na słońcu, a pozostałe zanieczyszczenia zmywane są przez deszcz.

Szkło poliwęglanowe jest najbardziej odporne na uderzenia. Materiał jest instalowany w drogich modelach.

Odbicie światła słonecznego i zdolność absorpcji: 1 – powłoka antyrefleksyjna, 2 – szkło hartowane, odporne na uderzenia. Optymalna grubość zewnętrznej powłoki ochronnej wynosi 4 mm

Cechy eksploatacyjne i funkcjonalne panelowych instalacji fotowoltaicznych:

• systemy wymuszonego obiegu posiadają funkcję odszraniania, która pozwala szybko pozbyć się pokrywy śnieżnej na heliopolu;
• szkło pryzmatyczne wychwytuje szeroki zakres promieni pod różnymi kątami - latem wydajność instalacji sięga 78-80%;
• kolektor nie boi się przegrzania - w przypadku nadmiaru energii cieplnej możliwe jest wymuszone chłodzenie chłodziwa;
• zwiększona odporność na uderzenia w porównaniu do odpowiedników rurowych;
• Możliwość montażu pod dowolnym kątem;
• przystępna polityka cenowa.

Systemy nie są pozbawione wad. W okresach niedoboru promieniowania słonecznego, wraz ze wzrostem różnicy temperatur, sprawność płaskiego kolektora słonecznego znacznie spada ze względu na niewystarczającą izolację termiczną. Dlatego moduł panelowy jest uzasadniony latem lub w regionach o ciepłym klimacie.

Układy słoneczne: cechy konstrukcyjne i operacyjne

Różnorodność systemów fotowoltaicznych można sklasyfikować ze względu na następujące parametry: sposób wykorzystania promieniowania słonecznego, sposób obiegu chłodziwa, liczbę obwodów oraz sezonowość pracy.

Kompleks aktywny i pasywny

Każdy system konwersji energii słonecznej ma odbiornik energii słonecznej. Ze względu na sposób wykorzystania otrzymanego ciepła wyróżnia się dwa typy kompleksów fotowoltaicznych: pasywne i aktywne.

Pierwszy typ to instalacja solarna, w której elementy konstrukcyjne budynku pełnią rolę elementu pochłaniającego ciepło promieniowania słonecznego. Dach, ściana kolektora lub okno pełnią rolę powierzchni odbiorczej energii słonecznej.

Schemat niskotemperaturowego pasywnego układu słonecznego ze ścianą kolektora: 1 - promienie słoneczne, 2 - ekran półprzezroczysty, 3 - bariera powietrzna, 4 - ogrzane powietrze, 5 - strumienie powietrza wywiewanego, 6 - promieniowanie cieplne ze ściany, 7 - powierzchnia pochłaniająca ciepło ściany kolektora, 8 – żaluzje dekoracyjne

W krajach europejskich przy budowie budynków energooszczędnych stosowane są technologie pasywne. Powierzchnie odbiorcze energii słonecznej ozdobione są fałszywymi oknami. Za przeszkleniem znajduje się poczerniała ceglana ściana z jasnymi otworami.

Elementy konstrukcji – ściany i sufity, ocieplone od zewnątrz styropianem – pełnią rolę akumulatorów ciepła.

Systemy aktywne implikują wykorzystanie niezależnych urządzeń niezwiązanych z konstrukcją.

Do tej kategorii zaliczają się wyżej wymienione zespoły z kolektorami rurowymi, płaskimi – instalacje solarne zazwyczaj umieszczane są na dachu budynku

Termosyfony i systemy cyrkulacji

Słoneczne urządzenia grzewcze z naturalnym ruchem chłodziwa w obwodzie kolektor-akumulator-kolektor odbywa się w wyniku konwekcji - ciepła ciecz o małej gęstości unosi się do góry, schłodzona ciecz spływa w dół.

W systemach termosyfonowych zbiornik magazynujący znajduje się nad kolektorem, zapewniając spontaniczną cyrkulację chłodziwa.

Schemat działania jest typowy dla jednoprzewodowych systemów sezonowych. Nie zaleca się stosowania kompleksu termosyfonowego do kolektorów o powierzchni większej niż 12 m2.

Bezciśnieniowy układ słoneczny ma wiele wad:

• w pochmurne dni wydajność kompleksu spada - aby płyn chłodzący mógł się poruszać, wymagana jest duża różnica temperatur;
• straty ciepła spowodowane powolnym ruchem cieczy;
• ryzyko przegrzania zbiornika na skutek braku kontroli procesu ogrzewania;
• niestabilność kolektora;
• trudność w ustawieniu zbiornika akumulacyjnego - przy montażu na dachu zwiększają się straty ciepła, przyspieszają procesy korozyjne, istnieje ryzyko zamarznięcia rur.

Zalety systemu „grawitacyjnego”: prostota konstrukcji i przystępna cena.

Koszty inwestycyjne instalacji obiegowego (wymuszonego) układu słonecznego są znacznie wyższe niż w przypadku instalacji kompleksu o swobodnym przepływie. Pompa „wcina” się w obwód, zapewniając ruch chłodziwa. Pracą przepompowni steruje sterownik.

Dodatkowa moc cieplna wytwarzana w kompleksie z wymuszonym obiegiem powietrza przekracza moc pobieraną przez urządzenia pompujące. Wydajność systemu wzrośnie o jedną trzecią

Tę metodę cyrkulacji stosuje się w całorocznych dwuprzewodowych instalacjach solarnych.

Zalety w pełni funkcjonalnego kompleksu:

• nieograniczony wybór lokalizacji zbiornika magazynowego;
• występy poza sezonem;
• wybór optymalnego trybu ogrzewania;
• bezpieczeństwo – blokada pracy w przypadku przegrzania.

Wadą systemu jest jego zależność od energii elektrycznej.

Rozwiązanie techniczne obwodów: jedno- i dwutorowe

W instalacjach jednoprzewodowych krąży ciecz, która następnie dostarczana jest do punktów poboru wody. Zimą należy spuścić wodę z instalacji, aby zapobiec zamarzaniu i pękaniu rur.

Cechy jednoprzewodowych kompleksów solarno-termicznych:

• zaleca się „napełnienie” instalacji oczyszczoną, miękką wodą - osadzanie się soli na ściankach rur prowadzi do zatykania kanałów i awarii kolektora;
• korozja spowodowana nadmiarem powietrza w wodzie;
• ograniczony okres użytkowania - w ciągu czterech do pięciu lat;
• wysoka wydajność latem.

W dwuprzewodowych kompleksach fotowoltaicznych krąży specjalny płyn chłodzący (płyn niezamarzający z dodatkami przeciwpieniącymi i antykorozyjnymi), który poprzez wymiennik ciepła przekazuje ciepło do wody.

Schematy projektu jednoprzewodowego (1) i dwuprzewodowego (2) układu słonecznego. Druga opcja charakteryzuje się zwiększoną niezawodnością, możliwością pracy w zimie i długą żywotnością (20-50 lat)

Niuanse obsługi modułu dwuobwodowego: niewielki spadek wydajności (3-5% mniej niż w układzie jednoprzewodowym), konieczność całkowitej wymiany płynu chłodzącego co 7 lat.

Warunki pracy i poprawa efektywności

Obliczenia i instalację układu fotowoltaicznego lepiej powierzyć profesjonalistom. Zgodność z techniką montażu zapewni funkcjonalność i osiągnięcie deklarowanych właściwości użytkowych. Aby poprawić wydajność i żywotność, należy wziąć pod uwagę pewne niuanse.

Zawór termostatyczny. W tradycyjnych systemach grzewczych element termostatyczny rzadko instalowany, ponieważ generator ciepła jest odpowiedzialny za regulację temperatury. Instalując jednak instalację fotowoltaiczną nie należy zapominać o zaworze bezpieczeństwa.

Nagrzanie zbiornika do maksymalnej dopuszczalnej temperatury zwiększa wydajność kolektora i pozwala na wykorzystanie ciepła słonecznego nawet przy pochmurnej pogodzie

Optymalne umiejscowienie zaworu to 60 cm od grzejnika. Umieszczony blisko „termostat” nagrzewa się i blokuje dopływ ciepłej wody.

Umiejscowienie zbiornika magazynowego. Zbiornik buforowy CWU należy zamontować w dostępnym miejscu. Po umieszczeniu w kompaktowym pomieszczeniu szczególną uwagę zwraca się na wysokość sufitów.

Minimalna wolna przestrzeń nad zbiornikiem wynosi 60 cm Szczelina ta jest niezbędna do serwisowania akumulatora i wymiany anody magnezowej

Instalacja zbiornik wyrównawczy. Element kompensuje rozszerzalność cieplną w okresach stagnacji. Zamontowanie zbiornika nad urządzeniami pompującymi spowoduje przegrzanie membrany i jej przedwczesne zużycie.

Optymalne miejsce na zbiornik wyrównawczy znajduje się pod grupą pompową. Wpływ temperatury podczas tej instalacji jest znacznie zmniejszony, a membrana dłużej zachowuje swoją elastyczność.

Podłączenie obwodu solarnego. Podczas łączenia rur zaleca się zorganizowanie pętli. Pętla termiczna zmniejsza straty ciepła, zapobiegając uwalnianiu się podgrzanej cieczy.

Technicznie poprawna opcja wykonania „pętli” obwodu słonecznego. Zaniedbanie tego wymogu powoduje spadek temperatury w zbiorniku w ciągu nocy o 1-2°C

Sprawdź zawór. Zapobiega „odwróceniu się” obiegu chłodziwa. Z brakiem aktywności słonecznej zawór zwrotny zapobiega rozpraszaniu ciepła nagromadzonego w ciągu dnia.

Popularne modele modułów fotowoltaicznych

Poszukiwane są systemy fotowoltaiczne firm krajowych i zagranicznych. Produkty producentów zyskały dobrą reputację: NPO Mashinostroeniya (Rosja), Gelion (Rosja), Ariston (Włochy), Alten (Ukraina), Viessman (Niemcy), Amcor (Izrael) itp.

Układ Słoneczny „Sokół”. Płaski kolektor słoneczny wyposażony w wielowarstwową powłokę optyczną z napylaniem magnetronowym. Minimalna zdolność emisyjna i wysoki poziom absorpcji zapewniają sprawność sięgającą 80%.

Charakterystyka wydajności:

• temperatura pracy – do -21°C;
• odwrotne promieniowanie cieplne – 3-5%;
• warstwa wierzchnia – szkło hartowane (4 mm).

Kolektor SVK-A (Alten). Próżniowa instalacja solarna o powierzchni absorpcji 0,8-2,41 m2 (w zależności od modelu). Czynnikiem chłodzącym jest glikol propylenowy, izolacja termiczna miedzianego wymiennika ciepła o średnicy 75 mm minimalizuje straty ciepła.

Dodatkowe opcje:

• korpus – aluminium anodowane;
• średnica wymiennika ciepła – 38 mm;
• izolacja – wełna mineralna z obróbką antyhigroskopijną;
• powłoka – szkło borokrzemowe 3,3 mm;
• Wydajność – 98%.

Vitosol 100-F to płaski kolektor słoneczny do montażu poziomego lub pionowego. Absorber miedziany z wężownicą rurową w kształcie harfy i powłoką helio-tytanową. Transmisja światła – 81%.

Orientacyjne ceny systemów fotowoltaicznych: kolektory płaskie – od 400 USD/m2, kolektory rurowe – 350 USD/10 kolb próżniowych. Kompletny zestaw systemu cyrkulacyjnego – od 2500 USD

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Zasada działania kolektorów słonecznych i ich rodzaje:

Ocena wydajności kolektora płaskiego w temperaturach ujemnych:

Technologia montażu panelowego kolektora słonecznego na przykładzie modelu Buderus:

Energia słoneczna jest odnawialnym źródłem ciepła. Biorąc pod uwagę rosnące ceny tradycyjnych surowców energetycznych, wdrażanie systemów fotowoltaicznych uzasadnia inwestycje kapitałowe i zwraca się w ciągu najbliższych pięciu lat, jeśli zastosuje się techniki instalacyjne.

Jeśli posiadasz cenne informacje, którymi chciałbyś się podzielić z osobami odwiedzającymi naszą witrynę, zostaw komentarz w polu pod artykułem. Można tam zadawać pytania dotyczące tematu artykułu lub podzielić się swoimi doświadczeniami z użytkowania kolektorów słonecznych.