Ang enerhiya ng solar bilang isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya: mga uri at katangian ng mga solar system

Amir Gumarov
Sinuri ng isang espesyalista: Amir Gumarov
Nai-post ni Oksana Chubukina
Huling pag-update: Nobyembre 2019

Sa huling dekada, ang solar energy bilang isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay lalong ginagamit para sa pagpainit at pagbibigay ng mga gusali ng mainit na tubig. Ang pangunahing dahilan ay ang pagnanais na palitan ang mga tradisyonal na mga gasolina na may abot-kayang, palakaibigan at mababago na mapagkukunan ng enerhiya.

Ang pag-convert ng enerhiya ng solar sa init ay nangyayari sa mga solar system - ang disenyo at prinsipyo ng pagpapatakbo ng module ay tinutukoy ang mga detalye ng aplikasyon nito. Sa materyal na ito isasaalang-alang namin ang mga uri ng mga kolektor ng solar at ang mga prinsipyo ng kanilang paggana, pati na rin ang pag-uusap tungkol sa mga sikat na modelo ng solar modules.

Ang pagiging posible ng paggamit ng isang solar system

Heliosystem - isang kumplikado para sa pag-convert ng solar radiation enerhiya sa init, na pagkatapos ay inilipat sa isang heat exchanger upang mapainit ang medium ng pag-init ng isang sistema ng pag-init o supply ng tubig.

Ang kahusayan ng pag-install ng thermal ng solar ay nakasalalay sa paghihiwalay ng solar - ang halaga ng enerhiya na ibinibigay sa isang araw ng bawat isang square square ng ibabaw na matatagpuan sa isang anggulo ng 90 ° na may kaugnayan sa direktoryo ng sikat ng araw. Ang sinusukat na halaga ng tagapagpahiwatig ay kW * h / m2, ang halaga ng parameter ay nag-iiba depende sa panahon.

Ang average na antas ng paghihiwalay ng solar para sa rehiyon ng mapagtimpi na kontinente ng kontinental ay 1000-1200 kWh / sq.m (bawat taon). Ang halaga ng araw ay isang pagtukoy ng parameter para sa pagkalkula ng pagganap ng solar system.

Paggamit ng isang solar system
Ang paggamit ng isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapainit ang bahay, kumuha ng mainit na tubig nang walang tradisyonal na gastos sa enerhiya - eksklusibo sa pamamagitan ng solar radiation

Ang pag-install ng isang solar system ng pag-init ay isang mamahaling gawain. Upang mabayaran ang mga gastos sa kapital, kinakailangan ang isang tumpak na pagkalkula ng system at pagsunod sa teknolohiya ng pag-install.

Isang halimbawa. Ang average na halaga ng paghihiwalay ng solar para sa Tula sa kalagitnaan ng tag-araw ay 4.67 kV / sq.m * araw, sa kondisyon na ang panel ng system ay naka-install sa isang anggulo ng 50 °. Ang kapasidad ng solar kolektor ng 5 square meters ay kinakalkula tulad ng sumusunod: 4.67 * 4 = 18.68 kW ng init bawat araw. Ang dami na ito ay sapat na upang maiinit ang 500 litro ng tubig mula sa temperatura na 17 ° C hanggang 45 ° C.

Pagkalkula ng Heliosystem
Tulad ng ipinapakita ng kasanayan, kapag gumagamit ng isang pag-install ng solar, ang mga may-ari ng kubo sa tag-araw ay maaaring ganap na lumipat mula sa pagpainit ng kuryente o gas sa solar na pamamaraan

Pinag-uusapan ang pagiging posible ng pagpapakilala ng mga bagong teknolohiya, mahalagang isaalang-alang ang mga teknikal na tampok ng isang partikular na kolektor ng solar. Ang ilan ay nagsisimulang magtrabaho sa 80 W / sq.m ng solar na enerhiya, habang ang iba ay nangangailangan lamang ng 20 W / sq.m.

Kahit na sa isang timog na klima, ang paggamit ng isang kolektor ng system na eksklusibo para sa pagpainit ay hindi mababayaran. Kung ang pag-install ay gagamitin nang eksklusibo sa taglamig na may kakulangan ng araw, kung gayon ang gastos ng kagamitan ay hindi saklaw sa loob ng 15-20 taon.

Upang magamit ang heliocomplex nang mahusay hangga't maaari, dapat itong isama sa sistema ng mainit na tubig. Kahit na sa taglamig, papayagan ka ng isang kolektor ng solar na "gupitin" ang mga perang papel para sa pagpainit ng tubig hanggang 40-50%.

Roof solar collector
Ayon sa mga eksperto, sa paggamit ng domestic, ang solar system ay nagbabayad para sa sarili nito sa halos 5 taon. Sa pagtaas ng mga presyo para sa koryente at gas, mababawasan ang panahon ng payback ng complex

Bilang karagdagan sa mga benepisyo sa ekonomiya, ang "pag-init ng solar" ay may karagdagang mga pakinabang:

  1. Pagkamagiliw sa kapaligiran. Ang mga paglabas ng carbon dioxide ay nabawasan. Para sa isang taon, 1 square meter ng solar kolektor ang pumipigil sa 350-730 kg ng pagmimina mula sa pagpasok sa kapaligiran.
  2. Mga estetika. Ang puwang ng isang compact na bathtub o kusina ay maaaring matanggal mula sa mga napakalaking boiler o geyser.
  3. Kahabaan ng buhay. Sinasabi ng mga tagagawa na, napapailalim sa teknolohiya ng pag-install, ang kumplikado ay tatagal ng tungkol sa 25-30 taon. Maraming mga kumpanya ang nagbibigay ng isang warranty ng hanggang sa 3 taon.

Mga pangangatwiran laban sa paggamit ng solar na enerhiya: binibigkas na pana-panahon, pag-asa sa panahon at mataas na paunang pamumuhunan.

Pangkalahatang pag-aayos at prinsipyo ng pagpapatakbo

Isaalang-alang ang isang solar system na may maniningil bilang pangunahing elemento ng pagtatrabaho ng system. Ang hitsura ng yunit ay kahawig ng isang metal na kahon, ang harap na bahagi nito ay gawa sa tempered glass. Sa loob ng kahon ay may isang nagtatrabaho katawan - isang likid na may isang sumisipsip.

Ang bloke ng pagsipsip ng init ay nagbibigay ng pag-init ng carrier ng init - ang nagpapalipat-lipat na likido, inililipat ang nabuong init sa circuit ng supply ng tubig.

Mga sangkap ng Heliosystem
Ang mga pangunahing sangkap ng solar system: 1 - kolektor ng kolektor, 2 - air vent, 3 - istasyon ng pamamahagi, 4 - tangke ng relief pressure, 5 - magsusupil, 6 - tangke ng tubig, 7.8 - elemento ng pag-init at heat exchanger, 9 - heat mix valve, 10 - mainit na pagkonsumo ng tubig, 11 - malamig na paggamit ng tubig, 12 - paglabas, T1 / T2 - sensor ng temperatura

Ang solar collector ay dapat gumana nang magkakasama sa isang tangke ng imbakan. Dahil ang coolant ay pinainit sa isang temperatura na 90-130 ° C, hindi ito maaaring kainin nang direkta sa mga maiinit na tubig o mga radiator ng pag-init. Ang coolant ay pumapasok sa boiler heat exchanger. Ang tangke ng imbakan ay madalas na pupunan ng isang electric heater.

Scheme ng trabaho:

  1. Ang araw ay nagpapainit sa ibabaw kolektor.
  2. Ang thermal radiation ay ipinapadala sa sumisipsip na elemento (sumisipsip), na naglalaman ng likido sa pagtatrabaho.
  3. Ang coolant na nagpapalibot sa mga tubo ng coil ay pinainit.
  4. Ang mga kagamitan sa pumping, isang control at monitoring unit ay tiyakin na ang pag-alis ng coolant sa pamamagitan ng pipeline sa likidong tangke ng imbakan.
  5. Ang init ay inililipat sa tubig sa boiler.
  6. Ang cooled coolant ay dumadaloy pabalik sa kolektor at inulit ang siklo.

Ang pinainit na tubig mula sa pampainit ng tubig ay ibinibigay sa circuit ng pag-init o sa mga punto ng paggamit ng tubig.

Ang scheme ng solar system
Kapag nag-aayos ng isang sistema ng pag-init o buong taon na mainit na supply ng tubig, ang system ay nilagyan ng isang mapagkukunan ng karagdagang pagpainit (boiler, electric heater). Ito ay isang kinakailangan para sa pagpapanatili ng itinakdang temperatura.

Ang mga solar panel sa pag-aayos ng mga pribadong bahay ay madalas na ginagamit bilang isang backup na mapagkukunan ng koryente:

Mga iba't-ibang mga kolektor ng solar

Anuman ang layunin, ang solar system ay nilagyan ng isang flat o spherical tubular solar collector. Ang bawat isa sa mga pagpipilian ay may isang bilang ng mga natatanging tampok sa mga tuntunin ng mga teknikal na katangian at kahusayan sa pagpapatakbo.

Vacuum - para sa malamig at mapag-init na klima

Sa istruktura, ang isang vacuum solar collector ay kahawig ng isang termos - makitid na mga tubo na may coolant ay inilalagay sa mas malaking mga flasks ng diameter. Ang isang layer ng vacuum ay nabuo sa pagitan ng mga vessel, na responsable para sa thermal pagkakabukod (pagpapanatili ng init - hanggang sa 95%). Ang pantubo na hugis ay pinaka-optimal para sa pagpapanatili ng vacuum at "trabaho" ng mga sinag ng araw.

Ang tubular manifold
Mga pangunahing elemento ng isang pantubo solar thermal pag-install: frame ng suporta, heat exchanger body, vacuum glass tubes na ginagamot ng isang napaka-pili na coating para sa matinding "pagsipsip" ng solar energy

Ang panloob (init) na tubo ay puno ng asin na may isang mababang punto ng kumukulo (24-25 ° C). Kapag pinainit, ang likido ay sumingaw - ang singaw ay tumataas ang flask at pinapainit ang coolant na nagpapalipat-lipat sa katawan ng kolektor.

Sa proseso ng paghalay, ang mga patak ng tubig ay dumadaloy sa dulo ng tubo at inuulit ang proseso.

Dahil sa pagkakaroon ng isang layer ng vacuum, ang likido sa loob ng bombilya ng init ay maaaring kumulo at sumingaw sa minus na temperatura ng kalye (hanggang sa -35 ° С).

Ang mga katangian ng solar module ay nakasalalay sa naturang pamantayan:

  • disenyo ng tubo - feather, coaxial;
  • aparato ng heat channel - "Heat pipe"direktang daloy ng sirkulasyon.

Bombilya ng balahibo - isang glass tube kung saan ang isang plate absorber at isang heat channel ay nakapaloob. Ang layer ng vacuum ay dumadaan sa buong haba ng channel ng init.

Coaxial tube - dobleng prasko na may isang vacuum na "insert" sa pagitan ng mga dingding ng dalawang tangke. Ang init ay inililipat mula sa loob ng tubo. Ang dulo ng thermotube ay nilagyan ng isang tagapagpahiwatig ng vacuum.

Pen at Coaxial Tube
Ang kahusayan ng mga tubo ng pen (1) ay mas mataas kumpara sa coaxial models (2). Gayunpaman, ang dating ay mas mahal at mas mahirap i-install. Bilang karagdagan, kung sakaling magkaroon ng isang breakdown, ang pen flask ay kailangang mapalitan nang buo.

Ang channel ng Heat pipe ay ang pinaka-karaniwang variant ng heat transfer sa mga solar collectors.

Ang mekanismo ng pagkilos ay batay sa paglalagay ng isang pabagu-bago ng likido sa mga selyadong metal na tubo.

Inilabas ang kanal na tubo
Ang katanyagan ng "Heat pipe" ay dahil sa abot-kayang gastos, hindi mapagpanggap na serbisyo at pagpapanatili. Dahil sa pagiging kumplikado ng proseso ng pagpapalitan ng init, ang maximum na antas ng kahusayan ay 65%

Direktang daloy ng daloy - kahanay na mga tubo ng metal na konektado sa isang hugis-U ng arko na dumaan sa isang baso ng baso

Ang coolant na dumadaloy sa channel ay pinainit at pinakain sa katawan ng kolektor.

Mga uri ng magkakaibang disenyo
Mga pagpipilian sa disenyo para sa isang vacuum solar collector: 1 - pagbabago na may gitnang pampainit ng gitnang "Heat pipe", 2 - solar install na may direktang daloy na sirkulasyon ng coolant

Ang coaxial at feather tubes ay maaaring pagsamahin sa mga heat channel sa iba't ibang paraan.

Pagpipilian 1 Ang coaxial flask na may "Heat pipe" ay ang pinakasikat na solusyon. Sa kolektor, ang init ay paulit-ulit na inilipat mula sa mga dingding ng glass tube sa panloob na flask, at pagkatapos ay sa coolant. Ang antas ng kahusayan ng optical ay umabot sa 65%.

Coaxial heat Pipe
Ang pamamaraan ng coaxial tube "Heat pipe": 1 - isang shell ng baso, 2 - pumipili na patong, 3 - metal fins, 4 - vacuum, 5 - heat bombilya na may ilaw na kumukulo na sangkap, 6 - panloob na tubo na gawa sa baso

Pagpipilian 2 Ang direktang daloy ng coaxial flask ay kilala bilang isang kolektor na hugis U. Salamat sa disenyo, ang mga pagkalugi ng init ay nabawasan - ang thermal energy mula sa aluminyo ay inilipat sa mga tubo na may isang nagpapalipat-lipat na coolant.

Kasama ang mataas na kahusayan (hanggang sa 75%), ang modelo ay may mga kawalan:

  • pagiging kumplikado ng pag-install - ang mga flasks ay isang solong yunit na may isang dalawang-pipe manifold na katawan (mainfold) at naka-install bilang isang buo;
  • Ang isang kapalit na tubo ay hindi kasama.

Bilang karagdagan, ang yunit na hugis ng U ay hinihingi sa coolant at mas mahal kaysa sa mga "heat pipe" na mga modelo.

 U-hugis solar kolektor
Ang aparato ng U-shaped solar collector: 1 - glass "silindro", 2 - sumisipsip na patong, 3 - aluminyo "takip", 4 - prasko na may isang coolant, 5 - vacuum, 6 - panloob na glass tube

Pagpipilian 3 Ang mga tubo ng balahibo na may prinsipyo ng pagkilos "Heat pipe". Mga natatanging tampok ng kolektor:

  • mataas na optical na katangian - kahusayan ng tungkol sa 77%;
  • direktang naglilipat ng flat absorber ang enerhiya ng init sa tube ng paglipat ng init;
  • sa pamamagitan ng paggamit ng isang solong layer ng baso, ang salamin ng solar radiation ay nabawasan;

Posible na palitan ang isang nasira na elemento nang hindi pinatuyo ang coolant mula sa solar system.

Pagpipilian 4 Ang Direct-flow fountain flask ay ang pinaka-epektibong tool para sa paggamit ng solar energy bilang isang alternatibong mapagkukunan ng enerhiya para sa pagpainit ng tubig o pag-init ng mga tahanan. Ang kolektor ng mataas na pagganap ay gumagana sa isang kahusayan ng 80%. Ang kawalan ng system ay ang kahirapan sa pag-aayos.

Mga heliosystem na may feather tubes
Mga scheme ng aparato ng feather solar collectors: 1 - isang solar system na may "Heat pipe" channel, 2 - isang two-pipe pabahay ng isang solar collector na may direktang daloy na kilusan ng coolant

Anuman ang disenyo, ang mga tubular manifold ay may mga sumusunod na pakinabang:

  • mababang pagganap ng temperatura;
  • mababang pagkawala ng init;
  • tagal ng paggana sa araw;
  • ang kakayahang magpainit ng coolant sa mataas na temperatura;
  • mababang pag-ikot ng hangin;
  • kadalian ng pag-install.

Ang pangunahing kawalan ng mga modelo ng vacuum ay ang posibilidad ng paglilinis ng sarili mula sa takip ng niyebe. Ang layer ng vacuum ay hindi nagpapaalam sa init; samakatuwid, ang layer ng snow ay hindi natutunaw at hinaharangan ang pag-access ng araw sa patlang ng kolektor. Mga karagdagang kawalan: ang mataas na presyo at ang pangangailangan na sumunod sa anggulo ng nagtatrabaho ng flask ng hindi bababa sa 20 °.

Ang mga kolektor ng solar na nagpapainit ng air coolant ay maaaring magamit sa paghahanda ng mainit na tubig, kung nilagyan sila ng isang tangke ng imbakan.

Magbasa nang higit pa tungkol sa prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang vacuum solar collector na may mga tubes. higit pa.

Tubig - ang pinakamahusay na pagpipilian para sa timog na latitude

Flat (panel) solar collector - isang hugis-parihaba na plate na aluminyo, na nakasara sa itaas na may takip na plastik o salamin. Sa loob ng kahon ay isang patlang ng pagsipsip, isang coil ng metal at isang layer ng thermal pagkakabukod. Ang lugar ng kolektor ay puno ng isang linya ng daloy kung saan gumagalaw ang coolant.

Ang kolektor ng solar panel
Ang mga pangunahing sangkap ng isang flat solar collector: pabahay, sumisipsip, proteksiyon na patong, thermal pagkakabukod layer at mga fastener. Kapag nag-iipon, ang nagyelo na baso na may isang transmittance ng spectral range na 0.4-1.8 microns ay ginagamit.

Ang pagsipsip ng init ng isang mataas na pumipili na sumisipsip na patong ay umaabot sa 90%. Ang isang dumadaloy na pipe ng metal ay inilalagay sa pagitan ng "pagsisipsip" at ang thermal pagkakabukod. Dalawang scheme ng pagtula ng tubo ang ginagamit: "alpa" at "meander".

Ang proseso ng pagtitipon ng mga solar collectors na nagpainit ng likidong coolant ay may kasamang bilang ng mga tradisyonal na hakbang:

Kung ang circuit ng pag-init ay pupunan ng isang linya na nagbibigay ng sanitary water sa mainit na supply ng tubig, may katuturan na kumonekta sa isang heat accumulator sa solar collector. Ang pinakasimpleng pagpipilian ay magiging isang tangke ng angkop na kapasidad na may thermal pagkakabukod, magagawang mapanatili ang temperatura ng pinainitang tubig. Dapat itong mai-install sa flyover:

Ang isang tubular na kolektor na may isang likidong coolant ay kumikilos bilang isang "greenhouse" na epekto - ang mga sinag ng araw ay tumagos sa baso at nagpainit sa pipeline. Salamat sa higpit at thermal pagkakabukod, ang init ay mananatili sa loob ng panel.

Ang lakas ng solar module ay higit na tinutukoy ng materyal ng proteksiyon na takip:

  • ordinaryong baso - ang pinakamurang at malutong na patong;
  • nahawaang baso - mataas na antas ng ilaw na nagkakalat at tumaas na lakas;
  • anti-reflex na baso - naiiba sa maximum na kakayahang sumisipsip (95%) dahil sa pagkakaroon ng isang layer na nag-aalis ng salamin ng mga sinag ng araw;
  • paglilinis ng sarili (polar) na baso na may titanium dioxide - nasusunog ang polusyon sa araw, at ang mga labi ng basura ay hugasan ng ulan.

Ang polycarbonate glass ay ang pinaka-lumalaban sa pagkabigla. Ang materyal ay naka-install sa mga mamahaling modelo.

Outer shell
Pagninilay ng sikat ng araw at pagsipsip: 1 - anti-reflex coating, 2 - glass temp-effects na lumalaban sa epekto. Ang pinakamabuting kalagayan ng kapal ng proteksiyon na panlabas na shell ay 4 mm

Operational at functional na mga tampok ng solar panel:

  • sa sapilitang mga sistema ng sirkulasyon, ipinagkaloob ang isang nababagay na pagpapaandar na nagbibigay-daan sa iyo upang mabilis na mapupuksa ang takip ng niyebe sa heliopol;
  • ang prismatic glass ay nakakakuha ng isang malawak na hanay ng mga sinag sa iba't ibang mga anggulo - sa tag-araw, ang kahusayan ng pag-install ay umabot sa 78-80%;
  • ang takot ng kolektor ay hindi natatakot sa sobrang pag-init - na may labis na enerhiya ng thermal, sapilitang paglamig ng coolant;
  • nadagdagan ang paglaban ng epekto kumpara sa mga tubular counterparts;
  • ang kakayahang mag-mount sa anumang anggulo;
  • abot-kayang presyo.

Ang mga sistema ay walang mga kapintasan. Sa panahon ng kakulangan ng solar radiation, habang nagdaragdag ang pagkakaiba sa temperatura, ang kahusayan ng isang flat solar collector ay bumabawas nang malaki dahil sa hindi sapat na thermal pagkakabukod. Samakatuwid, ang module ng panel ay nagbabayad sa tag-araw o sa mga rehiyon na may mainit na klima.

Heliosystems: mga tampok ng disenyo at operasyon

Ang pagkakaiba-iba ng mga solar system ay maaaring maiuri sa pamamagitan ng mga sumusunod na mga parameter: ang pamamaraan ng paggamit ng solar radiation, ang paraan ng sirkulasyon ng coolant, ang bilang ng mga circuit at ang pana-panahon ng operasyon.

Aktibo at pasibo kumplikado

Ang isang kolektor ng solar ay ibinibigay sa anumang sistema ng conversion ng enerhiya sa solar. Batay sa paraan ng paggamit ng nakuha na init, dalawang uri ng heliocomplexes ay nakikilala: pasibo at aktibo.

Ang unang pagkakaiba-iba ay ang sistema ng pag-init ng solar, kung saan ang mga istruktura na elemento ng gusali ay kumikilos bilang elemento ng pagsipsip ng init ng solar radiation. Ang bubong, ang dingding ng kolektor o ang mga bintana ay kumikilos bilang isang ibabaw ng pagtanggap ng helium.

Passive Solar System
Scheme ng isang mababang temperatura ng passive solar system na may dingding ng kolektor: 1 - mga sinag ng araw, 2 - isang translucent na screen, 3 - isang air barrier, 4 na pinainit na hangin, 5 - maubos na agos na hangin, 6 - init radiation mula sa dingding, 7 - init na sumisipsip ng ibabaw ng pader ng kolektor. 8 - pandekorasyon na mga blinds

Sa mga bansang Europa, ang mga teknolohiya ng pasibo ay ginagamit sa pagtatayo ng mga gusali na mahusay sa enerhiya. Ang mga natatanggap na ibabaw ng Helio ay nagpapalamuti sa ilalim ng mga maling bintana. Sa likod ng salamin na salamin ay isang itim na pader ng ladrilyo na may mga ilaw na aperture.

Ang mga heat accumulators ay mga elemento ng istruktura - pader at sahig, insulated na may polystyrene mula sa labas.

Kasama sa mga aktibong sistema ang paggamit ng mga independyenteng aparato na hindi nauugnay sa konstruksiyon.

Aktibong solar system
Ang mga itinuturing na itaas na mga komplikadong may tubular, flat collectors ay nahuhulog sa kategoryang ito - ang mga solar thermal install, bilang panuntunan, ay inilalagay sa bubong ng isang gusali

Thermosiphon at sistema ng sirkulasyon

Ang mga kagamitan sa thermal ng solar na may likas na paggalaw ng coolant kasama ang kolektor ng kolektor-nagtitipon-kolektor ay isinasagawa sa pamamagitan ng convection - ang mainit na likido na may mababang density ay bumangon, pinalamig na likido na dumadaloy.

Sa mga sistema ng thermosiphon, ang tangke ng imbakan ay matatagpuan sa itaas ng kolektor, na nagbibigay ng kusang sirkulasyon ng coolant.

Thermosiphon solar system
Ang pamamaraan ng trabaho ay katangian ng mga solong-circuit na mga sistemang pana-panahon. Hindi inirerekomenda ang Thermosiphon complex para sa mga kolektor na may isang lugar na higit sa 12 sq.m

Ang non-pressure solar system ay may malawak na listahan ng mga kawalan:

  • sa maulap na araw, bumababa ang pagganap ng kumplikadong - kinakailangan ang isang malaking pagkakaiba sa temperatura para sa paggalaw ng coolant;
  • pagkawala ng init dahil sa mabagal na paggalaw ng likido;
  • ang panganib ng sobrang pag-init ng tangke dahil sa kawalan ng kontrol ng proseso ng pag-init;
  • kawalang-tatag ng kolektor;
  • ang kahirapan ng paglalagay ng tanke ng baterya - kapag naka-mount sa bubong, pagtaas ng pagkalugi ng init, ang mga proseso ng kaagnasan ay pinabilis, mayroong panganib ng pagyeyelo ng mga tubo.

Mga kalamangan ng sistemang "gravitational": pagiging simple ng disenyo at kakayahang magamit.

Ang mga paggasta ng kapital para sa pag-aayos ng isang sirkulasyon (sapilitang) solar system ay makabuluhang mas mataas kaysa sa pag-install ng isang komplikadong walang presyon. Ang isang bomba ay nag-crash sa circuit, na nagbibigay ng paggalaw ng coolant. Ang operasyon ng pumping station ay kinokontrol ng controller.

Sapilitang Sistema ng Solar
Ang karagdagang thermal power na nabuo sa sapilitang kumplikado ay lumampas sa lakas na natupok ng pumping kagamitan. Ang sistema ng kahusayan ay tataas ng isang third

Ang pamamaraang ito ng sirkulasyon ay ginagamit sa buong taon na dobleng circuit ng pag-install ng solar thermal.

Mga kalamangan ng isang ganap na functional complex:

  • walang limitasyong pagpili ng lokasyon ng tangke ng imbakan;
  • pagganap ng off-season;
  • pagpili ng pinakamainam na mode ng pag-init;
  • kaligtasan - operasyon ng pagharang sa sobrang pag-init.

Ang kawalan ng system ay ang pag-asa sa kuryente.

Mga scheme ng teknikal na solusyon: isa - at dobleng circuit

Sa mga pag-install ng solong-circuit, ang likido ay kumakalat, na kung saan ay pagkatapos ay pinakain sa mga puntos ng paggamit ng tubig. Sa taglamig, ang tubig mula sa system ay dapat na pinatuyo upang maiwasan ang pagyeyelo at pag-crack ng mga tubo.

Mga Tampok ng solong-circuit solar thermal complex:

  • "Refueling" ang system na may purified, hindi matibay na tubig ay inirerekomenda - inirerekomenda ang pag-aayos ng asin sa mga dingding ng tubo upang mai-clog ang mga channel at pagkasira ng kolektor;
  • kaagnasan dahil sa labis na hangin sa tubig;
  • limitadong buhay ng serbisyo - sa loob ng apat hanggang limang taon;
  • mataas na kahusayan sa tag-araw.

Sa dual-circuit heliocomplexes, ang isang espesyal na coolant ay nagpapalibot (hindi nagyeyelo na likido na may mga anti-foaming at anti-corrosion additives), na naglilipat ng init sa tubig sa pamamagitan ng heat exchanger.

Single at double-circuit solar system
Single-circuit (1) at double-circuit (2) heliosystem circuitry. Ang pangalawang pagpipilian ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas ng pagiging maaasahan, ang kakayahang magtrabaho sa taglamig at ang tagal ng operasyon (20-50 taon)

Ang mga nuances ng pagpapatakbo ng isang dual-circuit module: isang bahagyang pagbaba ng kahusayan (3-5% mas mababa kaysa sa isang solong-circuit system), ang pangangailangan para sa isang kumpletong kapalit ng coolant tuwing 7 taon.

Mga kondisyon para sa pagtatrabaho at pagtaas ng kahusayan

Ang pagkalkula at pag-install ng solar system ay pinakamahusay na ipinagkatiwala sa mga propesyonal. Ang pagsunod sa pamamaraan ng pag-install ay matiyak ang pagpapatakbo at makuha ang ipinahayag na pagganap. Upang mapabuti ang kahusayan at buhay ng serbisyo, ang ilang mga nuances ay dapat isaalang-alang.

Thermostatic balbula. Sa tradisyonal na mga sistema ng pag-init thermostatic element bihirang naka-install, dahil ang heat generator ay may pananagutan sa pag-aayos ng temperatura. Gayunpaman, kapag pinapaloob ang solar system, ang kaligtasan balbula ay hindi dapat kalimutan.

Ang paglalagay ng thermostatic valve
Ang pagpainit ng tangke sa pinakamataas na pinapayagan na temperatura ay nagdaragdag ng pagiging produktibo ng kolektor at pinapayagan ang paggamit ng solar heat kahit sa maulap na panahon.

Ang paglalagay ng pinakamabuting kalagayan ng balbula - 60 cm mula sa pampainit. Sa malapit na, ang "termostat" ay kumain at hinaharangan ang daloy ng mainit na tubig.

Paglalagay ng tangke ng imbakan. Ang kapasidad ng DHW buffer ay dapat mai-install sa isang naa-access na lugar. Kapag inilagay sa isang compact na silid, ang espesyal na pansin ay binabayaran sa taas ng mga kisame.

Pag-install ng Tangke ng Baterya
Ang pinakamaliit na libreng puwang sa itaas ng tangke ay 60 cm. Ang puwang na ito ay kinakailangan upang mapanatili ang baterya at palitan ang magnesium anode.

Pag-install tangke ng pagpapalawak. Ang elemento ay nagpapalitan ng pagpapalawak ng thermal sa panahon ng pagwawalang-kilos. Ang pag-install ng tangke sa itaas ng mga kagamitan sa pumping ay mag-uudyok sa sobrang pag-init ng lamad at nauna nang pagsusuot.

Tangke ng pagpapalawak
Ang pinakamagandang lugar para sa tangke ng pagpapalawak ay nasa ilalim ng grupo ng bomba. Ang epekto ng temperatura sa panahon ng pag-install na ito ay makabuluhang nabawasan, at ang lamad ay nagpapanatili ng pagkalastiko

Koneksyon ng solar. Kapag kumokonekta sa mga tubo, inirerekomenda na mag-ayos ng isang loop. Ang "Thermo Loop" ay binabawasan ang pagkawala ng init, pinipigilan ang pagpapakawala ng pinainit na likido.

Koneksyon ng solar
Teknikal na tama na bersyon ng pagpapatupad ng "loop" heliocontour. Ang pagpapabaya sa kahilingan ay nagdudulot ng pagbaba ng temperatura sa tangke ng imbakan ng 1-2 ° C bawat gabi

Hindi balbula na hindi bumalik. Pinipigilan ang "pagpapabagsak" ng sirkulasyon ng coolant. Sa isang kakulangan ng solar na aktibidad balbula ng tseke pinipigilan ang init na naipon sa araw.

Mga sikat na modelo ng "solar" modules

Ang Heliosystem ng mga domestic at dayuhang kumpanya ay hinihiling.Ang mga produkto ng mga tagagawa ay nanalo ng isang mabuting reputasyon: NPO Mashinostroeniya (Russia), Helion (Russia), Ariston (Italya), Alten (Ukraine), Viessman (Germany), Amcor (Israel), atbp.

Sistema ng solar na "Falcon". Flat solar kolektor na nilagyan ng isang multilayer optical coating na may magnetron sputtering. Ang minimum na kakayahan ng radiation at mataas na antas ng pagsipsip ay nagbibigay ng isang kahusayan ng hanggang sa 80%.

Mga katangian ng pagganap:

  • operating temperatura - hanggang sa -21 ° С;
  • baligtarin ang radiation ng init - 3-5%;
  • tuktok na layer - tempered glass (4 mm).

Kolektor ng SVK-A (Alten). Ang pag-install ng Vacuum solar na may isang lugar ng pagsipsip na 0.8-2.41 sq. M (depende sa modelo). Ang heat carrier ay propylene glycol; ang heat insulation ng isang 75 mm na tanso na heat exchanger ay nagpapaliit sa pagkawala ng init.

Mga karagdagang pagpipilian:

  • kaso - anodized aluminyo;
  • diameter ng heat exchanger - 38 mm;
  • paghihiwalay - mineral lana na may paggamot na anti-hygroscopic;
  • patong - borosilicate na baso 3.3 mm;
  • Kahusayan - 98%.

Vitosol 100-F - flat solar kolektor para sa pahalang o patayong pag-mount. Copper absorber na may hugis-harp na tubular coil at heliotitan coating. Light transmission - 81%.

Mga katangian ng mga solar system
Ang tinatayang pagkakasunud-sunod ng mga presyo para sa mga solar system: flat solar collectors - mula 400 cu / sq.m, tubular solar collectors - 350 cu / 10 vacuum flasks. Isang kumpletong hanay ng sistema ng sirkulasyon - mula 2500 cu

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng mga kolektor ng solar at ang kanilang mga uri:

Ang pagtatasa ng pagganap ng isang flat kolektor sa mga sub-zero na temperatura:

Pag-mount ng teknolohiya para sa isang kolektor ng solar panel gamit ang modelo ng Buderus bilang isang halimbawa:

Ang enerhiya ng solar ay isang nababagong mapagkukunan ng init. Dahil sa pagtaas ng mga presyo para sa tradisyonal na mga mapagkukunan ng enerhiya, ang pagpapakilala ng mga solar system ay nagbibigay-katwiran sa mga pamumuhunan ng kapital at magbabayad sa susunod na limang taon, napapailalim sa mga pamamaraan ng pag-install.

Kung mayroon kang mahalagang impormasyon na nais mong ibahagi sa mga bisita sa aming site, mangyaring iwanan ang iyong mga komento sa bloke sa ilalim ng artikulo. Maaari kang magtanong ng mga kagiliw-giliw na katanungan sa paksa ng artikulo o ibahagi ang karanasan ng paggamit ng mga solar collectors.

Nakatulong ba ang artikulo?
Salamat sa iyong puna!
Hindi (12)
Salamat sa iyong puna!
Oo (74)
Mga Komento ng Mga Bumisita
  1. Valery

    Ang paggamit ng solar energy para sa pag-iilaw at pagpainit ng isang bahay ang aking pangarap. Magtipid ako ng pera at gagawin ko ito. Nag-install ang aking kaibigan ng mga solar panel sa bubong. Ang buong proseso ng re-kagamitan ay nagkakahalaga ng 25 libong dolyar. Ngayon mayroon silang sapat na koryente para sa pamilya at labis na ibinebenta nila ang estado. Kinakalkula nila na ang mga gastos ay babayaran sa 6 na taon, at pagkatapos ay makakatanggap ng kita. Nangangakong pamumuhunan.

    • Vyacheslav

      Nakakainis ang iyong kaibigan - ang isang pribadong tao ay hindi maaaring magbenta ng koryente sa estado. At ang kagamitan ay hindi tatagal magpakailanman. Ito ay kinakailangan upang serbisyo ito at ayusin.

      Kailangan nating maghintay ng isa pang 20 taon kaya - marahil kung ito ay mas maa-access. Ngunit hindi sa ating bansa ...

  2. Vyacheslav

    Sa paligid ng paksang ito maraming mga kopya ang masisira. Paulit-ulit na basahin ang pananaliksik na may pag-aalinlangan tungkol sa pagbabayad ng mga naturang proyekto. Tila, dito, pagkatapos ng lahat, ang lahat ay nakasalalay sa koneksyon sa rehiyon ng bahay. Kahit na sa pagkonsumo ng kuryente ng 1000 kW bawat buwan para sa 3 rubles, kahit papaano $ 25k sa 5 taon ay hindi gumana).

    Ngunit sa pag-init, sa palagay ko ay kawili-wili ito. Ang tanging tanong na lumitaw ay kung ang solar kolektor ay maaaring tumagal sa buong pagpainit at mainit na tubig sa kalagitnaan ng latitude? Pagkatapos ang tanong ng payback ay nagiging pangalawa.

    • Dalubhasa
      Amir Gumarov
      Dalubhasa

      Kumusta Aktibo rin akong tanungin ang tanong na ito at narito ang problema ay wala sa gitna ng latitude, ngunit sa tagal ng oras ng pang-araw. Ang mga baterya at kolektor ay nagpapatakbo mula sa sikat ng araw, hindi mula sa init ng araw.Ang tagal ng light cycle sa taglamig, oras ng gabi, panahon ng overcast (at kung minsan ang panahon na ito ay tumatagal ng mga linggo).

      Ito ay nagiging pagdududa ang bersyon ng mga tagagawa tungkol sa isang payback ng 10 taon, na ibinigay ang average na buhay ng baterya ng 25 taon at baterya ng 12 taon. At higit pa at tila tila isang tunay na bersyon ng kamakailan na kinakalkula na pagbabalik sa pamumuhunan ng 45 taon, na hindi na tila naaangkop.

  3. Mga Boris

    At kung paano makalkula ang payback para sa Krasnodar Teritoryo? Maayos ang lahat sa bilang ng mga maaraw na araw. Mahihirapan bang i-mount ang iyong mga panel mismo?

    • Dalubhasa
      Amir Gumarov
      Dalubhasa

      Kumusta, Boris. Sa Krasnodar Teritoryo, ang alternatibong enerhiya ay mahusay na binuo, lalo na ang grid solar power plant (SES).

      Tulad ng para sa payback, narito kinakailangan na magsagawa ng ilang mga kalkulasyon. Upang maging mas malinaw, magbibigay ako ng isang halimbawa sa isang tapos na proyekto para sa lungsod ng Sochi, isang 10-kW SES. Agad na isinasaalang-alang ang lokal na taripa ng kuryente na 7.9 rubles / kWh.
      Ang gastos ng SES mismo ay 590 libong rubles, kasama ang mga kahoy at pangkabit para sa bubong, mga consumable at trabaho sa pag-install ay nagkakahalaga ng 110 libong rubles. Sa kabuuan, nakuha ang isang halaga ng 700 libong rubles.

      Ako ay nagsasama ng isang iskedyul para sa kabuuang taunang henerasyon ng kuryente ng SES 10 kW bawat taon, na 15,900 kWh. Ang grap ng average na buwanang pagtitipid ay nagpapakita na payagan ang SES na mai-save ang halaga ng 125 libong rubles. bawat taon.
      Madaling kalkulahin na sa Sochi ang naturang istasyon ay umabot sa isang kabayaran sa 5 taon.

      Pag-install Ipinapayo ko sa iyo na ipagkatiwala ang koponan mula sa isang samahan na dalubhasa sa pag-install ng heat engineering upang makakuha ng isang opisyal na garantiya.

      Naka-attach na mga larawan:

Mga pool

Mga bomba

Pag-init