Использование возобновляемых источников энергии стало в наше время одним из перспективных направлений энергетики. Природные ресурсы постепенно истощаются, и все больше и больше энергии требуется для отопления и электричества. В этом материале мы поговорим о системах солнечных батарей для частного дома, которые позволяют преобразовывать солнечную энергию в тепловую и при этом экономить на потреблении природных ресурсов.
Немного о солнечных батареях
Примитивные устройства, питающиеся от солнечной энергии, известны давно. Однако в зарубежных странах гораздо раньше, чем в нашей стране, научились использовать солнечную энергию для обогрева домов. В настоящее время технологии становятся все лучше и лучше, чтобы сделать солнечные батареи доступными для широкого круга потребителей.
Конечно, солнечные панели отопления не так уж и дешевы, и для их использования требуется солнечная погода. Однако в долгосрочной перспективе они вполне оправданы, ведь счета за электроэнергию или природный газ для отопления дома увеличиваются.
Солнечные панели позволяют потребителям оборудовать индивидуальную систему отопления, не полагаясь на коммунальные услуги и непомерные платежи. Многие потребители, испробовавшие эти системы, очень ими довольны.
Достоинства
Вот некоторые преимущества использования солнечных батарей:
- Они позволяют отапливать дом без учета отопительного сезона, в отличие от централизованных систем.
- Температуру нагрева можно отрегулировать до комфортных значений.
- Нет необходимости платить большие коммунальные платежи за отопление.
- Батареи вырабатывают достаточно энергии не только для отопления, но и для других нужд.
- Устройства долговечны, они не нуждаются в ремонте и обслуживании в течение длительного времени.
Стоит отметить, что использование солнечных батарей для отопления дома предполагает некоторые тонкости, которые следует учитывать перед покупкой оборудования.
Тонкости применения солнечных панелей для отопления дома
Чтобы успешно обогреть свой дом солнечными панелями, стоит учесть некоторые тонкости:
- Использование системы солнечных батарей для обогрева дома будет эффективным только в том случае, если в регионе проживания достаточное количество солнечных дней в году.
- Сами по себе солнечные панели довольно дорогие. Так, чтобы обеспечить семью достаточным количеством электроэнергии, потребуется около 15-20 м2 солнечных батарей, так как 1 м2 панелей выдает всего 120 Вт. Поэтому вся система выльется в приличную сумму.
- Монтаж панелей следует производить только на южной стороне крыши, так как это место будет получать больше всего солнечного света. При этом общая площадь должна быть не менее 40 м2, иначе все будет напрасно.
- Чтобы батареи вырабатывали около 500 кВт электроэнергии в месяц, регион должен быть солнечным около 20 дней.
- Обустройство отопления с помощью солнечных панелей мощностью 7 кВт поначалу будет стоить совсем немного – цены на оборудование очень высокие. Однако затраты окупятся уже через несколько лет использования. Для небольшого дома этой мощности будет достаточно.
- Оптимальный уклон крыши для установки солнечных батарей – 45°. При этом вокруг дома не должно быть высоких деревьев и других построек, создающих тень и препятствующих попаданию солнечных лучей на технику.
- Важно проверить надежность стропильной системы крыши, так как вес оборудования будет создавать на нее дополнительную нагрузку. Также зимой на крыше скапливается снег.
Несмотря на значительную стоимость отопления солнечными панелями, оно популярно во многих странах. И даже в тех, где не очень жарко. Симпатии потребителей обусловлены долговечностью и надежностью таких установок. Летом они работают максимально эффективно, но и зимой полностью себя оправдывают. Правда, для этого система должна быть достаточно большой.
Стоит отметить, что если вы всерьез задумываетесь об организации отопления своего дома солнечными панелями, их наличие должно быть предусмотрено еще на этапе проектирования дома. Важно правильно расположить оборудование на крыше, предусмотреть систему усиленных стропил и достаточную площадь крыши.
Разновидности батарей
Солнечные батареи бывают двух типов: большие и маленькие. Малые фотоэлектрические системы включают в себя панели с накопителями, напряжением в диапазоне от 12 до 24 В. Этого достаточно для питания осветительных приборов и телевизора в доме. Но большие панели могут генерировать достаточно электроэнергии, чтобы обогреть дом средних размеров.
Солнечная котельная включает в себя:
- Вакуумный солнечный коллектор.
- Контроллер отвечает за работоспособность системы.
- Циркуляционный насос, подающий теплоноситель из коллектора в накопительный бак.
- Бак горячей воды на 500-1000 л.
- Нагревательный элемент или тепловой насос.
Благодаря обустройству солнечного отопления в частном доме можно не только обеспечить жильцов горячей водой, но и предусмотреть систему теплого пола. Обратите внимание, что необходимо предварительно рассчитать мощность солнечных батарей.
При этом учитывается количество членов семьи, площадь дома и среднемесячное потребление электроэнергии. Как правило, бытовые приборы потребляют от 200 до 500 кВт энергии в месяц.
Кроме того, потребуется дополнительная энергия для нагрева воды. Если немного упростить расчеты, то в среднем на одного арендатора потребуется 1м2 солнечных панелей.
Энергопотребление теплых полов рассчитывается исходя из нормы 1м2 солнечных батарей на 10м2 пола.
Прежде чем решиться отапливать загородный дом солнечными панелями, обратите внимание на следующие факторы:
- уклон скатов крыши должен быть не менее 30°;
- южная сторона будет оптимальной для установки панелей;
- сколько солнечных дней в году в регионе;
- если поблизости есть высокие предметы, которые могут заслонять солнце.
Если 1 м2 солнечных панелей вырабатывает около 1000 кВт/ч в течение года, то это можно приравнять к использованию 100 литров газа для того же количества энергии.
Некоторые модели солнечных панелей общей площадью около 4 м2 способны вырабатывать около 2000 кВт/ч энергии в год, обеспечивая горячей водой небольшую семью.
Если вам интересно, как обогреть дом солнечными панелями, но в вашем районе не так много ясных дней, не отказывайтесь от альтернативных вариантов отопления.
Стоит отметить, что оптимальной схемой считается комбинированное отопление, при котором в случае нехватки солнечного света для работы солнечных батарей обогрев дома будет осуществляться за счет дополнительных устройств.
Выбор и монтаж
Чтобы отопление частного дома солнечными панелями было эффективным, важно правильно подобрать мощность и площадь панели.
Особое внимание следует уделить размещению солнечных батарей, ведь покупка эта займет много времени и обойдется достаточно дорого. Чтобы не ошибиться, стоит обратиться за помощью к специалистам.
Имейте в виду, что средний срок службы солнечных панелей составляет 25 и более лет, и ваша установка полностью окупится через 2-3 года. В это время вам не придется оплачивать счета за электроэнергию и отопление, а также беспокоиться о возможных отключениях электроэнергии.
Солнечный коллектор следует размещать так, чтобы на него попадало как можно больше солнца. Допускается отклонение с юга на восток или запад в пределах 30°. В некоторых случаях коллектор размещают в соседнем здании, если оно лучше подходит.
Установка гидроаккумуляторов в подвальных помещениях допускается, если нет другой альтернативы. Иногда их собирают из нескольких маломощных устройств, доставляемых на объект по частям.
Следует отметить, что КПД солнечной системы будет выше, если не устанавливать слишком высокую температуру нагрева. По этому показателю такие системы считаются оптимальными.
Чтобы повысить эффективность солнечных батарей, стоит позаботиться о качественном утеплении частного дома.
Безусловно, выбор системы отопления в пользу солнечных батарей можно считать экономически оправданным и удобным, так как солнечная энергия является возобновляемой и бесплатной. При соблюдении определенных условий и финансовых вложений вы получите долговечную автономную систему отопления.
