Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Kodin aurinkolämmityspatterit: tehokkuus, laskenta, asennus

Aurinkopaneelien tyypit

Laitteet on jaettu luokkiin tehon mukaan:

  • virta vähissä;
  • yleinen;
  • aurinkokenno paneeli.

Lisäksi niitä on kolme eri akkutyypeillä tarkoitus:

  1. Valosähköiset muuntimet (PVC). Ne muuttavat aurinkoenergian sähköenergiaksi.
  2. Aurinkovoimalaitokset (HES). Niitä käytetään erilaisten teollisuuslaitosten - turbiinien, höyrykoneiden jne. - toiminnan varmistamiseen.
  3. Aurinkokeräimet (SC). Toimii tilojen lämmönlähteenä.

Omakotitalon aurinkopaneelien valinta ja laskeminen edellyttää, että omistaja tuntee laitteiden suunnitteluominaisuudet. Akkumateriaalin fysikaalisen ja kemiallisen tilan mukaan on jako.Tätä kysymystä tulisi tarkastella yksityiskohtaisemmin.

silikoniakut

Piikennot ovat yleisimmät aurinkosähkömuuntimien tyypit.

Syynä tähän on tämän materiaalin yleisyys ja saatavuus. Samaan aikaan tuotantotekniikka on erittäin monimutkainen, elementtien valmistus maksaa huomattavia summia, mikä pakottaa valmistajat etsimään vaihtoehtoja kustannusten alentamiseksi.

Toistaiseksi tämä on saavutettu vain vähentyneen tehokkuuden kustannuksella, mutta kehittäjät etsivät jatkuvasti tapoja parantaa tuotteidensa laatua ja suorituskykyä. Harkitse piiparistotyyppejä.

Yksikiteinen

Tehokkaimmat ja kalliimmat elementit. Käytetään erittäin puhdasta piitä, jonka valmistustekniikkaa on kehitetty puolijohteiden valmistuksessa. Elementit ovat ohuita osia (300 µm) yksittäiskiteestä, joka on kasvatettu erityisesti tätä tehtävää varten. Kiderakenne on muodoltaan säännöllinen, rakeet on suunnattu yhteen suuntaan. Materiaalin hinta on korkea, hyötysuhde on 18-22%. Käyttöikä on erittäin pitkä, vähintään 30 vuotta.

Monikiteinen

Nämä alkuaineet saadaan jäähdyttämällä asteittain sulaa piitä.jossa muodostuu monikiteitä. Tällaisen materiaalin rakenteella ei ole säännöllistä muotoa, rakeet eivät ole yhdensuuntaisia ​​ja suunnattuja eri suuntiin. Tuotanto on paljon halvempaa, koska tämä tekniikka vaatii vähemmän sähköä, mutta tuotteen hyötysuhde on alhaisempi - 12-18%.

amorfinen

Amorfisia akkuja ei ole valmistettu kiteisestä piistä, vaan piivedystä (silaanista), joka levitetään ohuena kerroksena pohjamateriaalille. Näiden akkujen hyötysuhde on alhainen - vain 5-6%, mutta hinta on myös alhaisin.Samalla on joitain etuja - korkea optinen absorptiokerroin, kyky työskennellä pilvisellä säällä, kestävyys paneelin muodonmuutoksia vastaan.

hybridi

Hybridipaneelit ovat aurinkokennojen ja aurinkokeräinten yhdistelmä. Tosiasia on, että energiaa tuottaessa paneelit kuumenevat ja menettävät suorituskykyä.

Lämmityksen vähentämiseksi käytettiin vesijäähdytystä. Kävi ilmi, että valokennojen veden vastaanottamaa lämpöä voidaan käyttää kotitalouksien tarpeisiin tai tilojen lämmitykseen.

Tällaiset aurinkopaneelit ovat hyviä sekä energiantuotantoon että kodin lämmitykseen. Valmistajat väittävät, että tällaisten paneelien tehokkuus on erittäin korkea (jotkut sanovat 80%), mutta tämä on yleinen markkinointitemppu, kun otetaan huomioon indikaattoreiden vakaus tehokkuuden kasvuna.

Tämä on toisen tyyppisiä aurinkosähkömuuntimia, joita ei ole valmistettu piipohjalta, vaan useista polymeerikalvoista, jotka on taitettu tiiviiksi pakkaukseksi ja jotka suorittavat erilaisia ​​toimintoja.. Tällaisten akkujen hyötysuhde on noin neljä kertaa pienempi kuin piiakkujen, mutta ne ovat kevyitä, suhteellisen halpoja valmistaa ja sen seurauksena halvempia myydä. Uskotaan, että polymeerilaitteilla on korkea potentiaali ja niitä kehitetään aktiivisesti, koska alhaiset kustannukset ja tuotantonopeus ovat materiaalin tärkeimmät edut.

Tulevaisuus kuuluu vaihtoehtoisille energialähteille

Energian kysyntä kasvaa suhteessa teknologian kehityksen nopeuteen. Jos nykyään vaihtoehtoiset energialähteet ovat eksoottisia ja niitä käytetään vain siellä, missä muut menetelmät eivät sovellu, tilanne muuttuu hetken kuluttua radikaalisti.Riippuvuus resursseja toimittavista yrityksistä ei ole lupaavin mahdollisuus, joten meidän on etsittävä muita, itsenäisempiä vaihtoehtoja asumisen energian ja lämmön tarjoamiseen..

Heti kun halvempia ja tuottavampia laitteita ilmestyy, aurinkopaneelien käyttö yleistyy.. Sysäyksenä tähän on keskusalueiden ylikansoitus, asunnon ja työn puute sekä tarve asettua syrjäisemmille alueille. Jos siihen mennessä laitteiden parametrit muuttuvat melko vakaiksi ja hinnat putoavat kohtuuhintaisille tasoille, aurinkopaneelien kysyntä tulee erittäin korkeaksi.

Toimintaperiaate

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteetAurinkoakun toimintaperiaate. (Klikkaa suurentaaksesi)

Aurinkoakun toimintaperiaate on melko yksinkertainen. Se on aurinkoenergian muuntamista sähköenergiaksi. Levyllä sijaitsevat fotoreseptorit imevät auringonvaloa, mikä aiheuttaa mikropurkauksen levyn pinnalle.

Yhden tällaisen mikropurkauksen teho on melko pieni, mutta monet akkualueella sijaitsevat fotoreseptorit pystyvät tuottamaan ja keräämään tarvittavan määrän sähköä ihmisen tarpeisiin.

Aurinkopaneelit voidaan asentaa kattoille:

  • yksityiset talot;
  • monikerroksiset rakennukset;
  • pienet teollisuustilat;
  • paviljongit;
  • katokset.

Rakenteen sijoittamisen edellytyksenä on tasainen katto tai muu laajan alueen taso.

Asiantuntijan vinkki: aurinkokeräinmoduulit sijoitetaan aurinkoa kohti

Siksi on tärkeää asentaa moduuli etelä- tai kaakkoispuolelle asennuksen aikana.

Aurinkolämmitysjärjestelmän edut

Aurinkopaneelien etuja kodin lämmitykseen on useita:

  • Kotisi saa tarvittavan lämmön ympäri vuoden. Voit myös säätää talon lämpötilaa oman harkintasi mukaan.
  • Täydellinen riippumattomuus asumisesta ja kunnallisista palveluista. Nyt sinun ei tarvitse maksaa suuria lämmityslaskuja.
  • Aurinkoenergia on reservi, jota voidaan käyttää erilaisiin kotitalouksien tarpeisiin.
  • Näillä akuilla on erittäin hyvä käyttöikä. Ne epäonnistuvat harvoin, joten sinun ei tarvitse huolehtia joidenkin osien korjaamisesta tai vaihtamisesta.
Lue myös:  Lämmityspattereiden liitäntä pohjaliitännällä

On joitakin vivahteita, joihin sinun tulee kiinnittää huomiota ennen tämän järjestelmän valintaa. Loppujen lopuksi tällainen järjestelmä ei välttämättä sovi kaikille.

Tällaisen lämmitysjärjestelmän laatu riippuu monella tapaa asuinpaikan maantieteellisestä sijainnista. Jos asut alueella, jossa aurinko ei paista joka päivä, tällaiset järjestelmät ovat tehottomia. Toinen tämän järjestelmän haittapuoli on, että aurinkopaneelit ovat kalliita. Totta, emme saa unohtaa, että tällainen järjestelmä maksaa itsensä täysin takaisin ajan myötä.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Auringonpaisteen kesto Venäjällä

Taloon tarvittavan määrän lämpöä varten tarvitaan 15-20 neliömetriä. metriä aurinkopaneelialaa. Yksi neliömetri tuottaa keskimäärin jopa 120 wattia.

Jotta saataisiin lämpöä noin 500 kW kuukaudessa, on välttämätöntä, että kuukaudessa on noin 20 aurinkoista päivää.

Edellytyksenä on aurinkopaneelien asentaminen katon eteläpuolelle, sillä se levittää eniten lämpöä.Jotta aurinkolämmitys olisi mahdollisimman tehokasta, katon kulma tulee olla noin 45 astetta. On toivottavaa, että talon lähellä ei kasva korkeita puita eikä muita esineitä, jotka voivat luoda varjon. Talon kattojärjestelmällä on oltava tarvittava lujuus ja luotettavuus. Koska aurinkopaneelit eivät ole aivan kevyitä, on huolehdittava, etteivät ne vahingoita rakennusta eivätkä aiheuta tuhoisia prosesseja. Talvella romahtamisen todennäköisyys kasvaa, koska tällä hetkellä katolle kertyy raskaiden akkujen lisäksi lunta.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Aurinkopaneelit sijoitetaan yleensä talon katolle.

Huolimatta siitä, että aurinkopaneelit ovat melko kalliita, ne ovat saamassa yhä enemmän suosiota. Niitä käytetään myös siellä, missä ilmasto ei ole liian kuuma. Tällaista järjestelmää voidaan käyttää myös lisälämmityksenä kotona. Tällaiset järjestelmät ovat tehokkaimpia kesäkuukausina, jolloin aurinko paistaa melkein joka päivä. Älä kuitenkaan unohda, että talo on lämmitettävä pääasiassa talvikuukausina.

Aurinkoenergian käyttötavat

Taivaankappaleen energian käyttötavat eivät kuulu innovatiivisiin teknologioihin, aurinkolämpöä on käytetty pitkään ja erittäin menestyksekkäästi. Tämä koskee kuitenkin pääasiassa Australiaa, joitakin Euroopan maita, Amerikkaa ja eteläisiä alueita, joista vaihtoehtoista energiaa on saatavilla ympäri vuoden.

Joillakin pohjoisilla alueilla on pulaa luonnonsäteilystä, joten sitä käytetään lisä- tai varavaihtoehtona.

Kuvagalleria
Kuva kohteesta
Aurinkopaneelit ovat yksi tapa saada käytännössä ilmaista energiaa, jota taivaankappale säteilee ilmaiseksi.

Autonomisen aurinkovoimalan asentaminen on suositeltavaa alueille, joilla on paljon aurinkoisia päiviä, mikä ei liity vuoden keskilämpötilaan

Autonominen aurinkokunta sijaitsee pääasiassa pientalojen katoilla ja puuttomilla alueilla.

Pakkaskaudella aurinkojärjestelmät toimittavat energiaa ilman, höyryn tai veden lämmittämiseen, kesällä ne tarjoavat lämmitettyä vettä

Aurinkovoimalat ovat "vihreitä", ympäristöystävällisiä, jatkuvasti uusiutuvia energiantuotantomuotoja

Toistaiseksi aurinkovoimaloiden hyötysuhde on liian riippuvainen aurinkoisten päivien määrästä. Se on kannattavaa vain eteläisillä leveysasteilla. Keskikaistalla ja pohjoisessa se voi toimia vain varalähteenä

Aurinkopaneelit IVY-maiden eteläosassa pystyvät tarjoamaan maalaistaloon sähköä, kuumaa vettä ja jäähdytysnestettä lämmityspiireihin

Aurinkoenergiajärjestelmät, vaikka niitä käytetään varaenergialähteenä, tuovat melko korkean taloudellisen vaikutuksen, mikä vähentää energiantuotantomahdollisuuksien taakkaa.

Aurinkoenergian passiivinen käyttö

Aurinkopaneelien asennusvaihtoehto

Yksityisen aurinkokunnan optimaalinen sijainti

Aurinkopaneelin sijainti räystäästä pitkin

Aurinkokunta tasaisella katolla

Aurinkovoimala varalähteenä

Akkujen käyttö IVY-maiden eteläisillä alueilla

Aurinkojärjestelmän todelliset edut yksityisellä sektorilla

Auringon säteiden ja energiaa tuottavan mekanismin välissä ovat aurinkoparistot tai -keräimet, jotka eroavat toisistaan ​​sekä tarkoitukseltaan että rakenteeltaan.

Paristot varastoivat energiaa auringosta ja mahdollistavat sen käytön kodin sähkölaitteiden virtalähteenä. Ne ovat paneeleja, joiden toisella puolella on valokennot ja toisella puolella lukitusmekanismi. Voit kokeilla ja koota akun itse, mutta valmiita elementtejä on helpompi ostaa - valikoima on melko laaja.

Aurinkojärjestelmät (aurinkokeräimet) ovat osa talon lämmitysjärjestelmää. Suuret lämpöeristetyt laatikot, joissa on jäähdytysnestettä, kuten akut, asennetaan kohotettuihin kilpiin aurinkoon päin tai kattorinteisiin.

On virheellistä olettaa, että ehdottomasti kaikki pohjoiset alueet saavat paljon vähemmän luonnollista lämpöä kuin eteläiset. Oletetaan, että Tšukotkassa tai Keski-Kanadassa on paljon enemmän aurinkoisia päiviä kuin etelässä sijaitsevassa Isossa-Britanniassa

Tehokkuuden lisäämiseksi paneelit on sijoitettu dynaamisille mekanismeille, jotka muistuttavat seurantajärjestelmää - ne pyörivät auringon liikkeen mukaan. Energian muuntoprosessi tapahtuu laatikoiden sisällä olevissa putkissa.

Suurin ero aurinkopaneelien ja aurinkopaneelien välillä on se, että ensimmäiset lämmittävät jäähdytysnestettä, kun taas jälkimmäiset keräävät sähköä. Huone on mahdollista lämmittää valokennojen avulla, mutta laitekaaviot ovat irrationaalisia ja sopivat vain niille alueille, joissa on vähintään 200 aurinkoista päivää vuodessa.

Lue myös:  Lämmityspatterin vaihto (1/3)

Kaavio lämmitysjärjestelmästä, jossa aurinkokeräin on kytketty kattilaan ja varasähkölähde (esim. kaasukattila), joka toimii perinteisellä polttoaineella (+)

Lajikkeet

Laajimmassa merkityksessä termi "aurinkoakku" tarkoittaa jotakin laitetta, jonka avulla voit muuntaa auringon säteilemän energian sopivaan muotoon myöhempää käyttöä varten ihmiselämän eri alueilla. Talojen lämmittämiseen käytetään kahdenlaisia ​​aurinkopaneeleja.

aurinkokennoja

Tämän luokan akkuja kutsutaan usein muuntimiksi, koska niiden avulla auringon säteilyn energia muunnetaan sähköenergiaksi. Tämä muunnos tuli mahdolliseksi puolijohteiden ominaisuuksien ansiosta. Valosähköisen kennon kenno koostuu kahdesta materiaalista, joista toisella on reikäjohtavuus ja toisella elektroninen.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

aurinkokennoja

Auringonvalon muodostavien fotonien virtaus saa elektronit jättämään kiertoradansa ja kulkemaan Pn-liitoksen läpi, joka on itse asiassa sähkövirtaa.

Käytettyjen materiaalien tyypin mukaan aurinkosähköakkuja on kolmen tyyppisiä: pii-, kalvo- ja konsentraattori.

Pii

Yli kolme neljäsosaa nykyään valmistetuista aurinkopaneeleista on tämän tyyppisiä. Tämä johtuu piin esiintyvyydestä maankuoressa sekä siitä, että suurin osa puolijohdeelektroniikan tuotannon teknologioista keskittyi työskentelemään tämän materiaalin kanssa.

Piipohjaiset elementit puolestaan ​​​​jaetaan kahteen tyyppiin:

  • yksikiteinen: kallein vaihtoehto, tehokkuus on 19% - 24%;
  • monikiteinen: edullisempi, mutta niiden hyötysuhde on 14-18%.

Elokuva

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteetTämän ryhmän valokennojen valmistuksessa käytetään puolijohteita, joiden valon absorptiokerroin on suurempi kuin mono- ja monikiteisen piin.

Tämä mahdollisti elementtien paksuuden pienentämisen suuruusluokkaa, millä oli positiivinen vaikutus niiden hintaan. Käytetään seuraavia materiaaleja:

  • kadmiumtelluridi (tehokkuus - 15% - 17%);
  • amorfinen pii (tehokkuus - 11 % - 13 %).

rikastaja

Näillä akuilla on monikerroksinen rakenne ja niille on ominaista korkein hyötysuhde - noin 44%. Niiden tuotannon päämateriaali on galliumarsenidi.

Lämmitysjärjestelmän täydellinen sarja

Aurinkosähköparistoihin perustuva lämmitysjärjestelmä koostuu seuraavista osista:

  • itse paristot;
  • akku;
  • ohjain: ohjaa akun latausprosessia;
  • invertteri: muuntaa tasavirran paristosta tai akusta vaihtovirraksi, jonka jännite on 220 V;
  • konvektori, lämminvesivaraaja tai mikä tahansa muu sähkölämmitin.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Verkkoon asennettu aurinkosähköjärjestelmä

Aurinkokeräimet

Tämän lajikkeen akut koostuvat useista mustaksi maalatuista putkista, joiden läpi lämmitysjärjestelmässä kiertävä jäähdytysneste pumpataan. Samalla työympäristö absorboi auringon säteilyn lämpöenergiaa ilman muuntamista. Useimmissa tapauksissa se käyttää propyleeniglykolipohjaista seosta (sillä on jäätymisenestoominaisuuksia), mutta on myös ilmalla toimivia kerääjiä. Jälkimmäinen syötetään lämmityksen jälkeen suoraan lämmitettyyn huoneeseen.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Aurinkokeräimet

Yksinkertaisimmassa muodossaan aurinkokeräintä kutsutaan litteäksi keräilijäksi. Se on valmistettu lasista tehdyn laatikon muodossa, jossa on tumma pinnoite, joka on kosketuksissa putkien läpi kulkevan jäähdytysnesteen kanssa. Tyhjiökeräimillä on monimutkaisempi laite.Tällaisissa akuissa jäähdytysnesteputket sijoitetaan suljettuun lasikoteloon, josta ilma pumpataan pois. Siten työväliainetta sisältävät putket ympäröivät tyhjiötä, joka eliminoi lämpöhäviön kosketuksesta ilman kanssa.

On selvää, että aurinkokeräinten valmistus perustuu yksinkertaisempiin teknologioihin kuin aurinkokennojen tuotanto. Tämän seurauksena ne ovat myös halvempia. Samaan aikaan tällaisten laitosten tehokkuus on 80–95%.

Täydellinen aurinkokuntasarja

Aurinkojärjestelmän pääelementit (kodin aurinkoparistojärjestelmät) ovat:

  • aurinkokeräin;
  • kiertovesipumppu (järjestelmissä, joissa jäähdytysneste kiertää luonnollisesti, se voi puuttua, mutta ne ovat tehottomia);
  • vesisäiliö, joka toimii lämmönvaraajana;
  • vesilämmityspiiri, joka koostuu putkista ja pattereista.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Aurinkoenergiajärjestelmän toteutussuunnitelma lämmitystuella päivittäisellä energiavarastolla

Aurinkopaneelien edut

Aurinkosähkömuuntimien tärkein etu on riippumattomuus resurssiorganisaatioista. Sähköä tuotetaan täysin itsenäisesti ilman verkkoyhteyttä. On vain oltava lähde - auringonvalo, yöllä järjestelmä ei voi toimia. Muitakin etuja on:

  • Ympäristöystävällisyys. Järjestelmä ei vaikuta ympäristöön millään tavalla, ei päästä haitallisia aineita.
  • Pitkä käyttöikä. Laitteet voivat toimia lähes loputtomiin asiantuntijoiden suorittaman säännöllisen huollon alaisena.
  • Täysin hiljainen toiminta.
  • Mahdollisuus lisätä järjestelmän tehoa lisäämällä uusia moduuleja.
  • Laitteiden takaisinmaksu.Sarjan hinta palautuu vähitellen omistajalle energiansäästön muodossa. Muutaman vuoden kuluttua laitteet alkavat jo tuottaa voittoa.
  • Sarjojen hinnan jatkuva aleneminen. Tällaisten laitteiden tuotantomäärä on suuri, mikä aiheuttaa hintojen laskua. Muutaman vuoden kuluttua ostettu aurinkosähköjärjestelmä on halvempi kuin tänään ostettu, ja tämä herättää luottamusta tekniikan kehitykseen ja laitteiden saatavuuteen.

Putkimaiset aurinkokeräimet

Putkimaiset aurinkokeräimet kootaan erillisistä putkista, joiden läpi virtaa vesi, kaasu tai höyry. Tämä on yksi avoimen tyyppisistä aurinkosähköjärjestelmistä. Jäähdytysneste on kuitenkin jo paljon paremmin suojattu ulkoisilta negatiivisuuksilta. Erityisesti tyhjiöasennuksissa, jotka on järjestetty termossien periaatteen mukaan.

Jokainen putki on kytketty järjestelmään erikseen, rinnakkain toistensa kanssa. Jos yksi putki pettää, se on helppo vaihtaa uuteen. Koko rakenne voidaan koota suoraan rakennuksen katolle, mikä helpottaa asennusta huomattavasti.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Putkimaisessa keräimessä on modulaarinen rakenne. Pääelementti on tyhjiöputki, putkien lukumäärä vaihtelee 18 - 30, jonka avulla voit valita tarkasti järjestelmän tehon

Lue myös:  Millä maalilla patterit maalataan

Putkimaisten aurinkokeräinten merkittävä plussa on pääelementtien lieriömäinen muoto, jonka ansiosta auringon säteilyä kerätään koko päivän ilman kalliita järjestelmiä valaisimen liikkeen seurantaan.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet Erityinen monikerroksinen pinnoite luo eräänlaisen optisen loukun auringonsäteille.Kaavio näyttää osittain tyhjiöpullon ulkoseinän, joka heijastaa säteet sisäpullon seinille

Putkien suunnittelun mukaan erotetaan kynä- ja koaksiaaliset aurinkokeräimet.

Koaksiaaliputki on Diyur-astia tai tuttu termospullo. Ne on tehty kahdesta pullosta, joiden välistä ilma pumpataan ulos. Sisäpullon sisäpinta on päällystetty erittäin selektiivisellä pinnoitteella, joka imee tehokkaasti aurinkoenergiaa.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet Putken sylinterimäisen muodon ansiosta auringonsäteet putoavat aina kohtisuoraan pintaan nähden

Lämpöenergia sisäisestä selektiivisestä kerroksesta siirretään lämpöputkeen tai alumiinilevyistä valmistettuun sisäiseen lämmönvaihtimeen. Tässä vaiheessa tapahtuu ei-toivottuja lämpöhäviöitä.

Höyhenputki on lasisylinteri, jonka sisällä on höyhenabsorberi.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet Järjestelmä on saanut nimensä höyhenabsorberista, joka kietoutuu tiiviisti lämpöä johtavasta metallista valmistetun lämpökanavan ympärille.

Hyvän lämmöneristyksen varmistamiseksi ilmaa pumpataan ulos putkesta. Lämmönsiirto vaimentimesta tapahtuu ilman häviötä, joten höyhenputkien hyötysuhde on suurempi.

Termoputki on suljettu säiliö, jossa on haihtuvaa nestettä.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet Koska haihtuva neste virtaa luonnollisesti lämpöputken pohjalle, pienin kallistuskulma on 20°

Lämpöputken sisällä on haihtuvaa nestettä, joka ottaa lämpöä pullon sisäseinästä tai höyhenabsorberista. Lämpötilan vaikutuksesta neste kiehuu ja nousee höyryn muodossa. Kun lämpö on luovutettu lämmitys- tai kuumavesijäähdyttimeen, höyry tiivistyy nesteeksi ja virtaa alas.

Matalapaineista vettä käytetään usein haihtuvana nesteenä.

Suoravirtausjärjestelmässä käytetään U-muotoista putkea, jonka läpi vesi tai lämmitysjärjestelmän jäähdytysneste kiertää.

Toinen U-muotoisen putken puolisko on suunniteltu kylmälle jäähdytysnesteelle, toinen ottaa lämmitetyn. Kuumennettaessa jäähdytysneste laajenee ja menee varastosäiliöön, mikä tarjoaa luonnollisen kierron. Kuten lämpöputkijärjestelmissä, vähimmäiskaltevuuskulman on oltava vähintään 20⁰.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Suoravirtausliitännällä paine järjestelmässä ei voi olla korkea, koska pullon sisällä on tekninen tyhjiö

Suoravirtausjärjestelmät ovat tehokkaampia, koska ne lämmittävät jäähdytysnesteen välittömästi.

Jos aurinkokeräinjärjestelmiä suunnitellaan käytettäväksi ympäri vuoden, niihin pumpataan erityisiä pakkasnesteitä.

Putkimaisten keräilijöiden plussat ja miinukset

Putkimaisten aurinkokeräinten käytöllä on useita etuja ja haittoja. Putkimaisen aurinkokeräimen rakenne koostuu samoista elementeistä, jotka on suhteellisen helppo vaihtaa.

Edut:

  • alhainen lämpöhäviö;
  • kyky työskennellä jopa -30 ⁰С lämpötiloissa;
  • tehokas suorituskyky koko päivänvalon ajan;
  • hyvä suorituskyky alueilla, joilla on lauhkea ja kylmä ilmasto;
  • alhainen tuuletus, joka on perusteltua putkimaisten järjestelmien kyvyllä siirtää ilmamassat niiden läpi;
  • mahdollisuus tuottaa korkeaa jäähdytysnesteen lämpötilaa.

Putkimaisessa rakenteessa on rakenteellisesti rajoitettu aukkopinta. Sillä on seuraavat haitat:

  • ei pysty puhdistumaan itsestään lumesta, jäästä, pakkasesta;
  • korkea hinta.

Aluksi korkeista kustannuksista huolimatta putkimaiset keräilijät maksavat itsensä takaisin nopeammin.Niillä on pitkä käyttöikä.

Putkikeräimet ovat avoimia aurinkovoimaloita, joten ne eivät sovellu ympärivuotiseen käyttöön lämmitysjärjestelmissä

Aurinkopaneelien tyypit

Aurinkosähkömuuntimia on erilaisia. Lisäksi materiaali, josta ne on valmistettu, ja tekniikka eroavat. Kaikki nämä tekijät vaikuttavat suoraan näiden muuntimien suorituskykyyn. Joidenkin aurinkokennojen hyötysuhde on 5-7 %, ja menestynein viimeaikainen kehitys osoittaa 44 % tai enemmän. On selvää, että etäisyys kehittämisestä kotikäyttöön on valtava sekä ajallisesti että rahallisesti. Mutta voitte kuvitella, mikä meitä odottaa lähitulevaisuudessa. Muita harvinaisia ​​maametalleja käytetään parantamaan suorituskykyä, mutta paremmalla suorituskyvyllä saamme kohtuullisen hinnan nousun. Suhteellisen halpojen aurinkosähkömuuntimien keskimääräinen suorituskyky on 20-25 %.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Pii-aurinkomoduulit ovat yleisimmin käytettyjä

Yleisimmät piiaurinkokennot. Tämä puolijohde on halpa, sen tuotantoa on hallittu pitkään. Mutta niillä ei ole korkeinta tehokkuutta - samat 20-25%. Siksi kaikessa monimuotoisuudessa nykyään käytetään pääasiassa kolmen tyyppisiä aurinkomuuntimia:

  • Halvimpia ovat ohutkalvoakut. Ne ovat ohut piipinnoite kantajamateriaalilla. Piikerros on peitetty suojakalvolla. Näiden elementtien etuna on, että ne toimivat jopa hajavalossa, ja siksi ne on mahdollista asentaa jopa rakennusten seinille. Miinukset - alhainen hyötysuhde 7-10%, ja suojakerroksesta huolimatta piikerroksen asteittainen hajoaminen.Suurella alueella kuitenkin saa sähköä pilviselläkin säällä.
  • Monikiteiset aurinkokennot valmistetaan sulasta piistä ja jäähdyttävät sitä hitaasti. Nämä elementit voidaan erottaa kirkkaan sinisestä väristään. Näillä aurinkopaneeleilla on paras tuottavuus: hyötysuhde on 17-20 %, mutta ne ovat tehottomia hajavalossa.
  • Kalleimmat koko kolminaisuudesta, mutta samalla melko laajalle levinneitä, ovat yksikiteiset aurinkopaneelit. Ne saadaan halkaisemalla yksi piikide kiekkoiksi ja niillä on tyypillinen geometria viistetyillä kulmilla. Näiden elementtien hyötysuhde on 20–25 %.

Nyt kun näet merkinnät "mono aurinkopaneeli" tai "monikiteinen aurinkopaneeli", ymmärrät, että puhumme menetelmästä piikiteiden valmistamiseksi. Tiedät myös, kuinka tehokkaita voit odottaa heiltä.

Omakotitalon lämmitys aurinkopaneeleilla: kaaviot ja laitteet

Akku monokiteisillä muuntimilla

Luokitus
Putkiasennusta käsittelevä verkkosivusto

Suosittelemme lukemaan

Mihin jauhe täytetään pesukoneessa ja kuinka paljon jauhetta kaadetaan