Сонячні батареї для ефективного опалення приватного будинку
Сонячні батареї для опалення будинку по суті є фотоелектричним генератором постійного струму, який здатний перетворювати променисту енергію в електричну. Він виконує властивість напівпровідника з урахуванням кристалом кремнію. Коли світло потрапляє на його поверхню, утворюються вільні електрони, завдяки яким виникає заряд електроенергії.
Отримуваної енергії з 1-2 таких елементів недостатньо, щоб покривати всі господарські потреби. Для цього панелі з'єднують між собою у паралельному чи послідовному розташуванні. Виходячи з мети використання, їх площа може бути від кількох кв. см до кількох кв. м.
Опалення будинку сонячною батареєю
Чинники, що впливають на рівень продуктивності сонячної батареї:
- Площа панелей (що більша площа, тим більше можна перетворювати енергії);
- Тип місцевості, де розташований будинок (теплий клімат дозволить великий виробіток);
- Погода та період року (кількість сонячних днів);
- Час доби (розмір світлового дня).
Для того, щоб сонячні батареї подавали в мережу перетворену енергію, необхідно встановити наступне обладнання:
- Акумуляторна батарея. Вона здатна накопичувати електричну енергію та згладжувати її перепади.
- Інвертор. Він дозволяє із постійного струму утворювати змінний.
- Контролер акумулятора. Регулює перезаряджання або розряджання акумулятора.
Для того щоб провести опалення приватного будинку сонячними батареями, буде потрібно саме така кількість обладнання, яка називається автономною системою енергопостачання.
Переваги і недоліки
Дляефективного вилучення сонячної енергії використовуються сонячні батареї, які мають певні переваги і недоліки.
Ефективність сонячних батарей
Так, до позитивних моментів можна віднести його повну автономію – видобуток електроенергії здійснюється там, де немає мереж. Але для опалення приватного будинку проблематично використовувати цей метод, оскільки взимку світловий день мінімальний. Потрібно організувати цілу систему батарей, щоб отримати стільки енергії, щоб вистачило для комфортного проживання кількох людей. І все-таки саме цей спосіб є найефективнішим серед інших автономних джерел живлення.
Вартість сонячних батарей досить висока, при цьому ефективність роботи більшою мірою залежить від погоди, тому часто їх вибирають як додаткове джерело отримання енергії. Так 1 кв. м сонячної батареї може отримати близько 110-130 Вт, що замало роботи комп'ютера. А щоб забезпечити роботу опалювальних систем автономного типу, знадобиться створення міні-станції із загальною площею батарей близько 20 кв. м.
При встановленні батарей площею 40 кв. м за 20 сонячних днів можна буде одержати максимум 500 кВт. Проте встановлення такої системи витратить чимало коштів.
Отже, до переваг даної міні-станції належать:
Перевага сонячних батарей
Експлуатаційний термін понад 25 років;
Як недоліки виступають:
- Висока вартість обладнання;
- Необхідність встановлення додаткових приладів та наявність відповідного для них місця;
- Сонячна енергія для опалення будинку має низький ККД, якщо порівнювати з іншими способами;
- Залежність від місця розташування та погодних умов.
Пристрій системи обігріву
Сонячна енергія, яка надходить у батареї, перетворюється на інверторі і прямує до акумуляторних батарей. Вже їх постійний струм знову надходить в інвертор, де утворюється в змінний. Після цього відбувається його подача в нагрівальні елементи.
Регулювати рівень нагріву можна завдяки спеціальному термостату. Така система опалення дозволяє запасати енергію, отриману протягом активної дії УФ-променів, і витрачати її рівномірно протягом дня. Опалення за допомогою сонячної енергії значно ефективніше, ніж колекторна система обігріву.
Щоб знайти найефективніше опалення приватного будинку, необхідно правильно вибрати сонячні батареї з огляду на всі супутні фактори. Раціональним вибором стане така кількість батарей, які покриють 50-80% загальної потреби тепла. Найменший ефект недоцільний, оскільки не зможе покрити усі фінансові витрати.
Поліпшити результат роботи автономної системи можна завдяки додатковим заходам: повна теплоізоляція будинку: заміна вікон, внутрішнє або зовнішнє утеплення стін, даху, дверей. А завдяки організованій системі вентиляції тепло зможе рівномірно розподілятися по приміщенню.
Правильний вибір з урахуванням усіх розрахунків та потреб, дозволить забезпечити приватний будинок теплом та енергією навіть за різних непередбачених обставин. Краще, щоб усі ці розрахунки виконали фахівці та допомоглиз вибором та встановленням міні-станції із сонячних батарей, інакше витрачені кошти можуть себе не виправдати.