Päikeseenergia kui alternatiivne energiaallikas: kava

Viimase kümne aasta jooksul, päikeseenergia kui alternatiivse energiaallikana kasutatakse üha rohkem hoonete kütmiseks ja sooja vett. Peamine põhjus - soov asendada traditsioonilise kütuse kättesaadav, keskkonnahoidlik ja taastuvenergia ressursse.

Päikeseenergia muundamiseks soojuse toimub Solar - mooduli disain ja tööpõhimõte määrab ära selle taotluse.

Selles artiklis vaatleme erinevaid päikesepaneelide ja nende tööprintsiipidega, samuti teile rääkida populaarsed mudelid päikesepaneelide.

Kasutamise teostatavust päikese

Geliosistema - süsteemi ümberehitamiseks päikesekiirguse soojusenergiaks, mis seejärel edastatakse soojusvaheti kuumutamiseks jahutusvedeliku või küttevee süsteemi.

Tõhusust päikese soojusenergia paigaldamine sõltub päikesepiste - energia hulk, mida tarnitakse kerge päeval pinnal 1 ruutmeetri nurga 90 ° suuna suhtes päikesevalgust. Mõõtes indeksi väärtus - kWh / sq m väärtus varieerub olenevalt aastaajast.

Keskmine tase päikese päikesepiste eest parasvöötme kontinentaalne kliima piirkonna - 1000-1200 kWh / ruutmeetri kohta (aastas). Summa päike - määratledes parameetri arvutada päikeseenergia jõudlust.

Paigaldamine gelioteplosnabzheniya süsteem - kallis sündmus. Et kapitalikulutuste olid õigustatud, täpne arvutus süsteemi ja vastavust paigaldamise tehnoloogia.

Näide. Keskmisest väärtusest Insolation jaoks Tula kesksuvel - 4,67 kW / m * päev ette paigaldamiseks paneeli nurga 50 °. Performance päikesekollektor 5 ruutmeetrit arvutatakse järgmiselt: 4,67 * 4 = 18,68 kW soojusenergiat päevas. See maht on piisav 500 liitrit vett kuumutatakse temperatuurini 17 ° C kuni 45 ° C

Rääkides teostatavust uute tehnoloogiate, on oluline võtta arvesse tehnilisi eriomadusi päikesepaneeli. Mõned tööle temperatuuril 80 W / m päikeseenergia ja teiste piisa - 20 W / ruutmeetrit

Isegi Lõuna-kliima, kasutamise Maakollektorsüsteemi ainult ei maksa küte. Kui installimine kasutatakse üksnes talvel päikese puudujääk maksumus seade on kaetud ja 15-20 aastat.

Et maksimeerida geliokompleks, tuleb see lisada kuuma vett süsteemi. Isegi talvel geliolektor oleks "lõigatud" konto energiat vee soojendamiseks kuni 40-50%.

Lisaks majandusliku kasu "päikesekütte" on täiendavaid eeliseid:

1. Keskkonnasõbralik. Vähendatud süsinikdioksiidi heitmeid. Üle 1 aasta sq päikesepaneeli atmosfääri takistab 350-730 kg kaevandamisel.
2. Esteetika. Ruumi kompaktne vann või köök õnnestub vabaneda mahukad katelde või pursked.
3. Vastupidavuse. Tootjad väidavad, et arvestades paigaldamise tehnoloogia, kompleksi kestab umbes 25-30 aastat. Paljud ettevõtted pakuvad garantii kuni 3 aastat.

Vastuargumente päikeseenergia kasutamine: hääldatakse hooajalisus, sõltuvalt ilmast ja alginvesteeringut.

Üldine disain ja funktsioon

Vaatleme teostust päikesepaneeli esmase süsteemi talitluselemendina. Välisilme üksuse meenutab metallist kasti, esiküljel, mis on valmistatud karastatud klaasist. Karbi sees asub tööorgan - pooli kanistri.

Soojust neelava ploki näeb jahutusvedeliku soojendamine - tsirkuleeriva vedeliku ülekanded tekkiv soojus veeringile.

Päikesekollektor pruugi töötada paralleelselt mahuti. Kuna jahutusvedeliku kuumutatakse temperatuurini 90-130 ° C, siis ei saa suunata otse kuuma veekraanidega või radiaatorid. Soojuskandjana siseneb soojusvaheti katla. Storage tank lisandub sageli elektrikeris.

Kava töö:

1. Päike soojendab pinnal koguja.
2. Soojuskiirgust edastatakse absorbent elemendi (absorber), mis sisaldab töövedeliku.
3. Tsirkuleerivate poolis torud kuumutatakse jahutusvedeliku.
4. Pumbad, juhtseade ja pakkuda sissetõmbumisel kontrolli jahutusvedeliku kanal mähist paak.
5. Rakendatud soojusülekande vee boiler.
6. Jahutatud jahutusvedeliku voolab tagasi reservuaari ja tsüklit korratakse.

Soe vesi soojendilt juhitakse küttekontuuri või veevõtukohti.

Variety päikesepaneelide

Sõltumata kohtades, päikese süsteemi kaasas lame või sfäärilise toru geliokollektorom. Iga variant on mitmeid eripära poolest talitlust ning tõhusust.

Vaakum - külma ja parasvöötme

Päikesepaneeli vaakumi sarnaneb struktuurilt termose - kitsad torud jahutusvedeliku paigutati kolvid suurema läbimõõduga. Moodustati vahel vaakum laevade kiht vastutab soojusisolatsiooni (soojuse säilitamine - kuni 95%). Torukujuliseks on optimaalne hoida vaakumis ja "okupatsioon" on päikesekiiri.

Sisemine (soojus) täidetud toruga soolalahust, millel on madal keemistemperatuur (24-25 ° C). Kuumutamisel vedeliku aurustumist - aurustus kolbi liikuma ülespoole ja kuumutati kuumutuskeskkonnal ringleb kollektori korpuse.

Kondensatsiooni käigus veepiiskade voolata torus otsa ja protsess kordub.

Tänu vaakumi vedelikukihid kolvi suudab soojust keema ja aurustuma in miinuskraade välistemperatuuride (kuni -35 ° C).

Omadused päikeseenergiamoodulite sõltuda sellistest kriteeriumidest:

• toru disain - purskkaev, koaksiaal;
• soojuse kanali seadme - «Heat toru», Pärivoolse ringlusse.

Fountain pirn - klaastoru, milles suletud plaadi ja soojusenergiast kanalis. Vaakum kiht ulatub üle kanali pikkus kuumust.

koaksiaaltoru - double Vaakumkolb koos "insert" müüride vahel kahest mahutist. Soojusülekanne toimub sisepinnalt toru. Vihje Heat varustatud vaakum indikaator.

Channel «Heat toru» - kõige levinum soojusülekande päikesepaneelide teostus.

Toimemehhanism põhineb paigutusele kinnises metalltorusid lenduva vedeliku.

Pidevalt voolukanaliga - läbi klaaskolbi on paralleelsed ühendatud U-kujulise metallist Toru

Jahutusvedeliku kanalit läbivate kuumutatakse ja tarnitud kollektori eluase.

Koaksiaal ja purskkaevu torusid saab kombineerida erineval viisil termilise kanalid.

Variant 1. Coaxial sibula «Heat toru» - kõige populaarsem lahendus. Kollektor ilmub mitu soojusülekannet seintele klaastoru sisemise kolbi ja seejärel jahutusvedeliku. Optiliselt piisavalt tõhusust jõuab 65%.

2. võimalus. Koaksiaalkaabel kolb pärivoolse ringluses tuntakse, U-kujuline koguja. Tulenevalt konstruktsioon vähendab soojuskadu - soojusenergia kandub alumiiniumtuubid ringleva jahutusvedeliku.

Koos kõrge kasuteguriga (kuni 75%) mudelil on mõningad puudused:

• paigaldamise keerukust - pirn on ühes tükis korpuse kahetorusüsteemiga kollektori (mainfold) ning määratletud täielikult;
• See välistas asendamine ühe torud.

Lisaks U-kujuline koost nõudlik ja kallis jahutusvedeliku «Heat toru» mudelid.

3. võimalus. Pen toru põhimõttega meetmeid «Heat toru». Iseloomulikud tunnused reservuaari:

• kõrge optilisi omadusi - kasutegur umbes 77%;
• korter absorber otse kannab energia kütta jahutusvedeliku toru;
• kasutades ühe klaasi kiht vähendatud peegeldus päikesekiirgus;

Võimalik katkise element ilma tühjendamise Päikesesüsteemis.

Valik 4. Fountain pirn ram tegevus - kõige tõhusam vahend kasutamist päikeseenergia alternatiivse energiaallikana vee soojendamiseks või kodu kütmiseks. Kõrge koguja töötab tõhusust - 80%. Puuduseks süsteemi - raskused remonti.

Sõltumata tulemuste toru kogujad on järgmised eelised:

• käideldavuse madalal temperatuuril;
• madala soojuskadu;
• kestust operatsiooni ööpäeva jooksul
• võime kütta jahutusvedeliku kõrge temperatuur;
• madala tõste;
• Lihtne paigaldus.

Peamine puudus vaakum mudelid - võimatus isepuhastuv on lumikate. Vaakum kiht ei edasta soojust väljapoole, nii et kiht sulab lumi ja katab päikese juurdepääsu koguja valdkonnas. Täiendav puudused: kõrge hind ja vajadus tööpäeva nurga kolvid vähemalt 20 °.

Lisateavet seadme tööpõhimõte vaakum päikesepaneeli torude loe edasi.

Vesi - parim valik lõuna poole

Flat (paneel) Päikesekollektor - ristkülikukujuline alumiiniumplaati, suletud ülemise plastikust või klaasist kaas. Karbi sees on korraldanud imendumist valdkonnas, metallist spiraali ja isolatsioonikiht. kollektori piirkond täidetakse voolu toru, mille kaudu jahutusvedelik liigub.

Kuumutada imendumine väga selektiivne absorbent katte jõuab 90%. Voolu karbikut paigutatud metallist "absorbeeriv" ​​ja soojusisolatsioon. Seda kasutatakse kahe lambi millega skeemid: "Harp" ja "meander".

Torukujulise kollektori soojuskandjana toimib "kasvuhoone" efekti - päikesekiired tungivad läbi klaasi ja kuumutati toruga. Tänu tiheduse ja soojusisolatsiooni säilitatakse paneelil.

Tugevust päikesepaneeli määrab suuresti materjali kaitsekate:

• tavaline klaas - kõige odavama ja haprad kattega;
• karastatud klaasist - suurel määral valguse hajumise ja suurenenud tugevus;
• antirefleksnoe klaas - erinevate maksimaalsete vastuvõtuvõime (95%) juuresolekul kihi depleteeriva peegeldub päikesekiirte;
• isepuhastuv (polaarne) klaas titaandioksiidi - orgaaniline reostus pimendusest päike ja jääb prügi ära pesta vihma.

Enamik püsib puhub polükarbonaadist klaasiga. Materjal on paigaldatud kallis mudelid.

Operational ja funktsionaalsed omadused paneel päikese elektrijaamad:

• sunniviisilise tsirkulatsioonisüsteeme antakse sulatusfunktsioonile võimaldab kiiresti vabaneda lumikatet Heliopolis;
• prismaklaasist lööb laia talad erinevate nurkade alt - tehase efektiivsuse suvel jõuab 78-80%;
• kollektori ei karda ülekuumenemist - kui liigse soojusenergia võimalik Sundjahutus jahutusvedeliku;
• parendatud löögitugevus võrreldes torukujulise kolleegidega;
• saab paigaldada mistahes nurga all;
• taskukohase hinnaga.

Süsteemid ei ole ilma puudused. Vahel päikesekiirgus vaeguse suurenevate temperatuuride vahe, tõhususe lame päikesepaneeli langeb oluliselt ebapiisava soojusisolatsiooni. Seetõttu Moodulrööpad tasub ära suvel või soojas kliimas.

Solar: omadused konstruktsiooni ja toimimist

Erinevaid päikeseenergia süsteemid võib liigitada vastavalt parameetreid: meetodi kasutamine päikesekiirguse meetodi laialisaatmise jahutusvedeliku ja arvu lülitused hooajalisus.

Aktiivne ja passiivne valikut

Igal päikeseenergia muundamise süsteem on Päikseline koht. Lähtudes meetodit kasutades genereeritud soojus geliokompleksov kahte tüüpi: passiivne ja aktiivne.

Esimest liiki - päikeseenergia küttesüsteemi, kus jahutusradiaator element päikesevalguse akti struktuurielemendid hoone. Nagu geliopriemnoy pinna teo katuse, seina või akna kollektoriga.

Euroopa riikides, passiivne tehnoloogiaid kasutatakse ehitamiseks energiatõhusate hoonete. Geliopriemnye pinna kaunistatud vale aknas. Suhe kaetud klaas pannakse kiviseina koos svetoproemami mustadest.

Kuna paak on elemendid ehitus - seinte ja lagede, polüstüreen isoleeritud väljastpoolt.

Aktiivne süsteemide kasutamisega seotud eraldiseisva seadmed, mis ei ole seotud ehitus.

Thermosiphon ja tsirkulatsioonisüsteeme

Päikeseenergia seadmete loomulik liikumine jahutusvee ringlus kollektori-aku,-koguja viiakse konvektsiooni teel - sooja vedelikku madaltiheda tõuseb jahutati - voolab alla.

Süsteemides Thermosiphon paak asub eespool veehoidla, pakkudes spontaanne ringlus jahutusvedeliku.

Raskus Päikesesüsteemis on mitmesuguseid puudusi:

• pilvise päeva kompleksi tulemuste langeb - jahutusvedeliku voolu suur temperatuuride vahe on nõutav;
• tingitud soojuskadu aeglane liikumine vedelikus;
• ülekuumenemise riski tõttu juhitavuse tank kuumutamine;
• ebastabiilsus koguja;
• keerukust paigutamine mahuti - paigaldamiseks katusele soojuskadu suureneb, kiirendatud korrosiooni protsessid, riski külmutamine torud ilmub.

Plussid "gravitatsiooni" süsteemi: lihtsus disain ja taskukohasus.

Capital kulud ringlusse kokkulepe (sunnitud) oluliselt suurem päikeseenergia paigaldamise unconfined keeruline. Ringkonnakohus "lõikab" pump jahutusvedeliku. Töö kontroller tegutsenud pumpla.

Selline protsess on seotud ringlusse aastaringselt kahesuguse circuit päikesekütte ühikut.

Täisfunktsionaalne komplekt proffidele

• piiramatu valik asukohast paagis;
• tulemuste väljaspool hooaega;
• valiku optimaalne kütmisrežiimis;
• Ohutus - lukk operatsiooni ülekuumenemise korral.

Puuduseks süsteemi - sõltub elektri.

Tehnilised skeemid lahendus, üks - kaks-circuit

Ühekordse loop sisseseade tsirkuleeriva vedeliku, mis järgnevalt juhitakse veevõtukohti. Talvel vesi ära juhtida süsteemi on vaja vältida külmumist ja lõhenemist torud.

Olemas ühe tsükliga päikesekütteseadmetega:

• Recommended "täitke" süsteemi mittejäika puhastatud vesi - ladestumine soolad aasta toruseinad viib ummistumist kanalid ja reservuaari kahjustusi;
• korrosiooni tõttu liigõhus vees;
• Piiratud eluiga - jooksul neli kuni viis aastat;
• kõrge efektiivsusega suvel.

Kombikanistrile geliokompleksah erilist ringleb jahutusvedelik (antifriisi vahavastase ja korrosioonivastaseid lisandeid), vee eraldab soojust, läbi soojusvaheti.

Nüansse toimimise möödaviigumoodul: kerget langust tõhususe (3-5% vähem kui ühe süsteemi), vajadust täielik asendamine jahutusvedeliku iga 7 aasta jooksul.

Töötingimused ja tõhususe

Arvutamine ja paigaldamine päikeseenergia süsteemid on parem jätta spetsialistidele. Vastavus paigaldamise seadmed, et tagada tõhusus ja tulemuslikkuse laekunud taotluste. Parandada tõhusust ja teenistusaeg peab arvestama mõningaid nüansse.

Termostaatventiilid. Traditsioonilise küttesüsteemide termostaadiga element harva paigaldatud temperatuuri kontrolli reageerib soojuse allikas. Kuid regenereerimise päikeseenergia kaitseklapp ei tohi unustada.

Optimaalne paigutamine klapi - 60 cm kaugusel kütteseade. Lähedal "termostaat" on soojendusega ja blokeerib kuuma vee voolu.

Paigutuse paak. STV puhverpaagi tuleb paigaldada juurdepääsetavas kohas. Kui asetada kompaktne ruumi keskendub kõrgus laed.

paigaldamine paisupaagi. Liige kompenseerib soojuspaisumine stagnatsiooniperioodiks. Paigaldamine tank üle pump seadmed kutsub esile ülekuumenemise membraan ja selle enneaegset kulumist.

Ühendamine päikeseenergia circuit. Kui torud ühendatakse soovitatakse korraldada silmus. "Termopetlya" vähendab soojuskadu takistades kuumutatud vedelikuväljundiga.

Sisselaskeklapi. Hoiatab "ümberminekut" ringlus jahutusvedeliku. Mis puudub päikese aktiivsus ventiil ei hajutada soojuse kogunenud päeva jooksul.

Enim mudel "päikeseenergia" moodulid

Nõudlus päikese ja välismaised ettevõtted. Hea maine võitis toote tootjad: MTÜ Machine Building (Venemaa), Helion (Venemaa), Ariston (Itaalia), Viola (Ukraina), Viessman (Saksamaa), siis Amcor (Iisrael) ja teised.

"Falcon" päikesesüsteemis. Flat Päikesekollektor, varustatud optilise mitmekihiline kaetud magnetronsadestamine. Minimaalne heitkoguste võimsuse ja kõrge imendumise kiirust pakkuda kasutegur kuni 80%.

Performance:

• Töötemperatuur - kuni -21 ° C;
• reverse soojuskiirgus - 3-5%;
• pealiskihi - klaasi (4 mm).

Koguja CRS-A (Viola). Vaakum solaarseade imendumisele area 0,8-2,41 m (sõltuvalt mudelist). Jahutusvedeliku - propüleeni soojustatud vase soojusvaheti 75 mm minimeerib soojuskadu.

Lisaparameetrid:

• korpus - anodeeritud alumiinium;
• spiraali läbimõõt - 38 mm;
• isolatsiooni - mineraalvillaga antigigroskopichnoy ravimisel;
• katmine - borosilikaatklaas 3,3 mm;
• Efektiivsus - 98%.

Vitosol 100-F - Päikesekollektor lame horisontaalne või vertikaalne koost. Vask absorber arfoobraznym torukujulise spiraali ja titaani kaetud. Valguse läbilaskvus - 81%.

Järeldused ja kasulik videod teemal

Tööpõhimõte päikesepaneelide ja nende tüübid:

Hinnang Performance lameda kollektor-null temperatuurid:

Tehnoloogia paigaldusplaat päikesekollektor näitel Buderus mudelid:

Päikeseenergia - taastuvatest allikatest anda soojust. Võttes arvesse hinnatõus traditsiooniliste energiaallikate õigustab kehtestamine päikeseenergia süsteemid ja kapitaliinvesteeringute tasub end ära järgmise viie aasta jooksul, tingimusel, et paigaldamise tehnoloogia.

Kui teil on väärtuslikku teavet, mida soovite jagada külastajatele meie kodulehel, palun jätke oma kommentaarid allpool olevasse kasti artikkel. Seal saate esitada küsimusi teemal artikkel või jagada kogemusi kasutamise päikesepaneelide.