Napkollektoros fűtés otthonra - kényelmes és olcsó fűtés

Előző

Tartalom:

  • Árak és megoldások
  • Építmények
  • Általános jellemzők
  • Keret napelemek
  • Keret nélküli napelemek
  • Mire kell figyelni vásárláskor
  • Az autonóm elektromos hálózat tipikus sémája
  • Gyűjtők
  • Következtetés

Az árak csípősek, de a névleges kapacitás 80%-ára vonatkozó 25 év garancia is lenyűgöző. A ház napkollektora nappal energiát gyűjt, éjszaka pedig akkumulátorról működik. Reklámfogás vagy a dízelgenerátor egyetlen lehetséges alternatívája?

Árak és megoldások

A tetőre szerelt tipikus napelemek 1 W teljesítményének ára 4-8 dollár között mozog. Ugyanakkor a beszállító gyakran vállalja, hogy megrendelésre elemeket vág, vagy szabványos változatot telepít. Mit lehet és mit nem a napenergiát? Íme egy sor tipikus megoldás, amelyet az egyik cég kínál a webhelyén:

  • Magánház energiaellátása.
  • Berendezések a kommunikációs állomások zavartalan működéséhez.
  • Wi-Fi pont a napelemeken.
  • Külön lámpák vannak, amelyek nappali fénnyel működnek.
  • Töltők mobiltelefonokhoz.
  • Reklámtáblák fényekkel.
  • Energiatermelésre alkalmas ablaküvegek.

    • Ezek csak a leginkább elérhető projektek, vannak más projektek is. Scott Brysaw mérnök azt javasolja, hogy az útfelületeket teljes egészében napelemekből készítsék. Ez egy igazán grandiózus projekt, de az ökofákból készült kert sokkal csodálatosabb lesz. A különféle mobileszközök könnyen tölthetők „növényekről”. (Lásd még: Csináld magad napkollektoros vízmelegítő)

    Építmények

    Pontosan mit kínálhatnak a bolti pultok? A mai napig két kivitel áll rendelkezésre:

  • keret;
  • keret nélküli

    • Emellett,fotocellákat külön is vásárolhat. Ebben az esetben az eszközök helyes használatának problémája teljes mértékben a vevő vállára esik.

    Általános jellemzők

    A keret meglététől függetlenül minden napelem sorosan, párhuzamosan vagy vegyesen kapcsolt fotovoltaikus cellákból álló modulokból áll. Ez utóbbi lehetővé teszi a szükséges feszültség és teljesítmény elérését. A modulon belül kiemelt figyelmet fordítanak a fotovoltaikus cellák jellemzőire. A szerkezet összes tulajdonságait a paraméter legrosszabb értéke határozza meg. Így soros láncban az áramerősséget a fotocella maximális belső ellenállása korlátozza.

    A ház tetején elhelyezett napelemek sok modulból állnak, amelyek a fent említett két mód valamelyikével vannak csomagolva. Miben különböznek?

    Keret napelemek

    Az edzett üvegből készült szubsztrátum megbízható védelmet nyújt az egyik oldalára felvitt lapos napelemeknek. Sem eső, sem hó, sem jégeső nem károsíthatja az autonóm áramforrást. Az átlátszó üveg könnyen átereszti a fényt és megakadályozza a fotocellák mechanikai károsodását. Belül az elemeket laminált réteg védi. Erre a célra általában Mylar-t (poliésztert) használnak.

    A további tömítés érdekében a fotocellákat a polietilénhez hasonló tulajdonságokkal rendelkező fóliába ágyazzák. A végeit tömítőanyagra helyezett alumínium profillal kezeljük, ez megakadályozza a torta rétegződését, ami a külső felülettől kezdve így néz ki: (Lásd még: Milyen melegítőt válassz otthonra)

  • Erős edzett üvegréteg.
  • A filmbe ágyazott fotocellák.
  • Belső laminált rétegek.

    • olcsó

    Az alumínium profil általában F betű alakú, és a teljes szerkezetet a tetőfelülettől bizonyos távolságra megtámasztja. Mivel az egyik elem nemelegendő kimeneti feszültséget tud biztosítani, akkor több darabot sorba kell kötni. Bármilyen keretszerkezetet kiegészítenek az elektromos csatlakozások elemeivel.

    Keret nélküli napelemek

    Ebben a változatban nincs keret. Az aljzat lehet üvegszálas, vagy egyáltalán nem lehet. Ez utóbbi esetben mindkét oldalát mylar film borítja. A fotocellákat, mint korábban, gondosan lezárjuk.

    Mire kell figyelni vásárláskor

    A táblázatokban a napelemekre megadott összes névleges paramétert normál körülmények között mérik. Ezek a következők:

    • környezeti hőmérséklet 25 °C;
    • fényáram 1000 W/m2;
    • AM1.5 spektrum.

    El kell ismerni, hogy a lista utolsó elemében megadott rövidítés még egy tapasztalt mérnököt is félrevezethet. Valójában nincs semmi bonyolult. A napelemek névleges paramétereit általában a fényünk spektruma érzékeli, amely az USA középső kontinentális szélességén figyelhető meg. Moszkvától valamivel délre található, és nagyjából megfelel Volgográd vagy Rostov-on-Don helyzetének.

    A tesztspektrum atmoszférájának állapotát jellemző szabvány a hivatalos oldalon 80 svájci frankba kerül, ezért ajánlatos megelégedni azzal, ami a nyílt forráskódú mérési feltételekkel kapcsolatban rendelkezésre áll:

    • a levegő paramétereinek értékelése 30 rétegben történik, a fizetett szabvány szerint;
    • a Nap helyzetének szöge a zenitben 48,19 fok;
    • a légköri levegő zavarossága 500 nm-es frekvencián (kék szín) - 0,084;
    • egyenértékű vízgőzoszlop - 1,42 cm;
    • az ózonréteg egyenértékű vastagsága 0,34 cm.

    Az 500 nm-es hullámhosszon a zavarosság a kék ég körülményei alapján kerül kiválasztásra. Ezt a színta Föld felszínéről látható spektrumban érvényesül.

    Miért ennyi tudomány? Hogy később ne csodálkozzon, hogy a fűtőelem miért működik napelemekkel, az valahogy ellentmond a dokumentációnak. A lista feltételei nagyon hasonlóak ahhoz a területhez, ahol az akkumulátort behelyezik?

    Így nézhet ki télen. A napelem névleges teljesítménye 1000 W, a feszültség pontos értéke nem annyira fontos, hiszen azt az inverter alakítja majd át. Tehát a hőmérséklet mínuszba ment. A névleges feszültség speciális korrekcióját veszik figyelembe, ha a feltételek eltérnek a normától. 25 °C alatt az akkumulátor kimeneti feszültsége megnő. Ugyanakkor a teljesítmény áramlási sűrűsége soha nem éri el az 1000 W/m2-t Himkiben, sőt még télen sem. A mérések azt is feltételezik, hogy a Nap derékszögben verte vissza sugarait a napelem felületére. Ettől a feltételtől való bármilyen eltérés természetesen csökkenti a kimeneti teljesítményt.

    Mindezeket a szempontokat figyelembe kell venni, amikor otthoni napelemet választunk.

    Az autonóm elektromos hálózat tipikus sémája

    A 12 V-os napelemek általában olyan akkumulátorokon és készülékeken működnek, amelyekhez elegendő a feszültség. A töltésvezérlő érzékenyen figyeli, hogy a berendezés a műszaki előírásoknak megfelelően működjön. Szükség esetén a napelem és az akkumulátorok közötti áramkör megszakad.

    A háztartási készülékek nem működhetnek közvetlenül 12 V-os állandó feszültségről, ezért speciális átalakítót - invertert - használnak. Az 50 Hz frekvenciájú és 220 V névleges értékű váltakozó áram már bekerül a házba belőle. A fűtőberendezést napelemek táplálják közvetett séma szerint - inverteren keresztül.

    És mi a helyzet a hálózati tápegységgel? Hallottad már azt a viccet, hogy a lakók nemcsak hogy nem fogyasztanak meleg vizet, hanem a vízvezetékbe is pumpálják? amíg miitt tréfálkozunk a mérőórák csavarásán, Németországban a gazdák nemcsak maguknak, hanem az egész kerületnek adnak áramot, kilowattokat pumpálva a hálózatba. És pénzt is kapnak érte. A kilowattokat pedig napelemekből veszik. Mint a mesében? Így! Az udvaron lévő napelemek nemcsak hogy nem fizetnek a kormánynak, hanem még egy kis plusz bevételt is.

    Minden fejlett országban, sőt Mongóliában is léteznek programok a napenergia-ipar fejlesztésére.

    Gyűjtők

    Végül szeretném megemlíteni a napkollektoros vízmelegítőket, az úgynevezett kollektorokat. Elég feltenni a ház tetejére, hogy ne kelljen fűteni valamit. A kínai Hubei tartományban aktívan építenek hasonló módon felszerelt lakóépületeket. A mi szélességi köreinken a napkollektoros vízmelegítő főleg nyáron hasznos az országban.

    Maga a kollektor speciális vákuum koaxiális csövekből áll, amelyeket sötét festékkel borítanak, amely tökéletesen elnyeli a fényt. A keresztmetszetben két henger látható, amelyek koaxiálisan egymásba vannak behelyezve. A belső - egy réz vízcső - a külső falak sugárzása miatt melegszik.

    Az általános séma így néz ki:

  • A festékréteg elnyeli a napfény energiáját és felmelegíti a külső csövet. Belső falai hőt kezdenek sugározni.
  • A vákuumon keresztül az energia eljut a belső csőhöz, amelyen keresztül a víz átfolyik.
  • A folyadékot felmelegítik és egy tartályba gyűjtik, ahonnan a fogyasztókhoz áramlik.

    • Néha a kollektor a napkollektor részeként kerül értékesítésre, máskor pedig a készülék külön is megvásárolható. A termék ára 500 dollár, ami lehetővé teszi, hogy 15-25 liter forró vizet kapjon.

    Ha egy kicsit dolgozik a szerkezeten, akkor télen meleg vizet kaphat. A fő feltétel az, hogy a kollektorcsöveken ne legyen hó és jég. A készüléket elhelyezheti napfényes tetőtérben, vagy akár ki is vehetiaz utcán. Fontos biztosítani a vízvezeték elszigetelését a külső környezettől. Szigetelje például üveggyapottal PENOFOL-lal kombinálva.

    Következtetés

    A napkollektoros fűtőberendezés akkor is megfelelően fog működni, ha a hálózat ki van kapcsolva. Íme egy ilyen megoldás előnyei:

    • az inverterről minden eszköz, nem csak a fűtőberendezés, táplálható;
    • teljes tűzbiztonság, összehasonlítva egy alagsori gázkazánnal;
    • nincs szükség további beltéri telepítésre;
    • tartósság és hibaállóság - a szilícium nem törhet el;
    • gyártói garancia 25 évig;
    • kiváló elektromos kompatibilitás különféle típusú berendezésekkel.

    A hátrányok közé tartozik:

    • meg kell tisztítani a napelem felületét az esőtől és egyéb szennyeződésektől;
    • a drága vásárlást meg kell védeni a vandáloktól és a tolvajoktól;
    • a megoldás költsége viszonylag magas.

    Általában az ár az egyetlen korlátozó tényező. Ha van pénz, akkor a tetőn lévő napelem nem fog ártani.

    Következő

    Olvassa el továbbá: