Принципът на слънчеви клетки за отопление на частна къща

Най-скъпата статия в работата на вашия дом е цената на отоплението. Възможно ли е да ги намалим? Да, ако използвате максималната свободна енергия от естествени източници. Дори в средната зона на Русия от един квадратен метър годишно можете да получите до 1300 kWh слънчева енергия, която може да се използва за почти всякакви домакински нужди.

Принцип на действие и предимства

Слънчевите клетки са генератор на електрическа енергия, базиран на фотоелектрически реакции. Тяхната ефективност е доста ниска - от 15 до 30%, а мощността на един модул е ​​50-300 вата. Съвременните батерии произвеждат енергийно ефективно дори със средна облачност. Няколко слънчеви клетки са свързани във верига, за да осигурят на къщата необходимото количество електроенергия. Сервира система от слънчеви батерии за повече от 25 години, а разходите за изграждането й се изплащат вече 3-4 години.

Най-често са монтирани слънчеви панели на покрива на къщата, така че не се изразходва допълнителна полезна площ в къщата. Общата площ на слънчевите панели за отопление на къща от 100-120 кв.м. m в централната ивица е около 30 квадратни метра. м. Все пак все още е необходимо да се осигури изолирано място в къщата, където ще се инсталират електрическото разпределително оборудване и батериите, електричеството, от което ще се използва в тъмното и при облачно време.

Отоплителната система, която използва електричество от слънчева светлина, е по-често електрическа, въпреки че са възможни и варианти на система за отопление на вода, свързана с електрически бойлер. Електрическата система е за предпочитане, тъй като използването на слънчева енергия е по-ефективно с малко нагряване на големи площи, като например топъл под.

Освен това е по-гъвкав при настройването и е по-лесно да се промени температурата в зависимост от времето на улицата или от броя на хората в стаята. Инсталирането на електрическото отопление е по-лесно и по-бързо, допълнително предимство е липсата на обемисти радиатори под прозорците и тръбите.

Недостатъци и начини за тяхното премахване

Една типична къща прекарва около 74% от цялата енергия, изразходвана за отопление, а енергийно ефективната - 45-55%. Това се постига чрез внимателна топлоизолация и премахване на местата на изтичане на топлина. Няма да е възможно да се пести на слънчево отопление, ако стените не са изолирани, а в прозорците и вратите - слотове. Преди инсталиране на отопление от слънчеви панели е необходимо да се затоплят стените, покривът, пода, да се внимава за запечатването на прозорците.

В повечето региони на Русия, с достатъчен общ годишен брой слънчеви дни, те са изключително неравномерно разпределени. През зимата облачните периоди и снеговалежите могат да издържат седмици, да не говорим за факта, че светлинният ден е значително намален. За безопасността е необходимо да има резервна отоплителна система под формата на котел или възможност за включване на отоплителната система за приемане на енергия от централизирана електрическа мрежа. Въпреки това използването на слънчеви панели за отопление през есента и пролетта е оправдано и ви позволява да намалите общите разходи за отопление.

Повечето от собствениците на жилища от инсталирането на слънчеви панели поддържат високата си цена. За система с мощност от 20-25 kW, с която можете да загрявате средна къща, ще трябва да платите повече от 800 хиляди рубли. Системата ще заплати за себе си сегашните тарифи за електроенергия за 3 години, ако къщата допълнително в студените месеци трябва да бъде загрята от природен газ, периодът на изплащане се увеличава.

За слънчевите батерии трябва да се грижите. Периодично 2-3 пъти годишно те трябва да бъдат почистени от прах и мръсотия, тъй като когато повърхността се замърси, тяхната ефективност се намалява рязко.

Проектиране на системи

Монтирането на слънчеви панели е по-добре да се мисли на етапа на проектиране на къщата, тъй като те трябва да бъдат разположени на южния покривен наклон с оптимален ъгъл на наклона - от 30 до 45 градуса в зависимост от района. Специално проектирани за използване на слънчеви енергийни къщи имат асиметричен или едноетажен покрив, на който може да бъде разположен голям брой слънчеви клетки. Ако ориентацията на къщата и формата на покрива не позволяват ефективно закрепване на слънчевите панели, възможно е да се монтират върху покрива или стените специални рамки за тяхното закрепване. Слънчевите панели могат да се поставят и на стелажи извън къщата.

В допълнение към самите соларни модули и конструкциите за тяхното закрепване, те ще трябва да бъдат свързани към отоплителната система

• захранване от батерии,
• контролер за слънчеви панели,
• основен конвертор,
• акумулатори и контролер, с помощта на които се контролира оставащото зареждане, преминаването към централизирана електрическа мрежа става автоматично, когато нивото на зареждане падне под критичната граница,
• конвертор на електрически ток от DC към AC,
• комплект кабели.

В идеалния случай, ако електрическата отоплителна система на къщата, използвана от слънчева енергия, ще бъде оборудвана с термостат и температурни контролери във всяка стая. Подробен проект и оценки се изразходват най-добре заедно с опитен електротехник. Той също трябва да бъде натоварен с работата по свързване на слънчеви панели, така че да не ги повреди, както и всички окабеляване в къщата.

Решението за инсталиране на слънчева система за отопление трябва да се основава на наличността на други енергийни източници в селото и тяхната цена.