Соларна енергија као алтернативни извор енергије: врсте и карактеристике соларних система

Историја развоја соларне енергије

Покушали су да „укроте“ сунце још у Архимедово време. До данас је сачувана легенда о спаљивању бродова уз помоћ огромног огледала - становници Сиракузе усмерили су фокусирани сноп на непријатељску флоту.

У историји развоја соларне енергије постоје чињенице о коришћењу соларне енергије:

• за загревање камених палата;
• испаравање морске воде за производњу соли.

Грејачи воде су се побољшали када је Лавоисиер користио сочива за концентрисање инфрацрвених зрака. Тако се топило гвожђе. Касније су Французи почели да користе воду загрејану до стања паре за механички погон опреме за штампање. Научници су почели да говоре о перспективама соларне енергије након стварања полупроводника. На њиховој основи су створене прве фотоћелије.

Развој нетрадиционалних извора

Нетрадиционални извори енергије укључују:

• енергија сунца;
• енергија ветра;
• геотермални;
• енергија морске плиме и таласа;
• биомаса;
• нископотенцијална енергија животне средине.

Чини се да је њихов развој могућ због свеприсутне дистрибуције већине врста; такође се може приметити њихова еколошка прихватљивост и одсуство оперативних трошкова за компоненту горива.

Међутим, постоје неки негативни квалитети који спречавају њихову употребу у индустријским размерама. Ово је ниска густина флукса, која приморава употребу инсталација "пресретања" велике површине, као и варијабилност током времена.

Све ово доводи до чињенице да такви уређаји имају високу потрошњу материјала, што значи да се повећавају и капиталне инвестиције. Па, процес добијања енергије због неког елемента насумице повезаног са временским условима изазива много невоља.

Други најважнији проблем је "складиштење" ове енергетске сировине, јер постојеће технологије складиштења електричне енергије не дозвољавају да се то ради у великим количинама. Међутим, у домаћим условима, алтернативни извори енергије за дом постају све популарнији, па хајде да се упознамо са главним електранама које се могу инсталирати у приватном власништву.

геотермална енергија

Неистражени типови алтернативних извора енергије вребају у недрима земаљске кугле. Човечанство познаје снагу и размере природних манифестација. Снага ерупције једног вулкана је неупоредива са било којом од вештачких електрана.

Нажалост, људи још увек не знају како да искористе ову гигантску енергију за добро, али природна топлота Земље или геотермална енергија привлачи пажњу научника, јер је то непресушан ресурс.

Познато је да наша планета годишње зрачи огромну количину унутрашње топлоте, која се надокнађује радиоактивним распадом изотопа у кори земаљске кугле. Постоје две врсте геотермалних извора енергије.

Подземни базени

То су природни базени са топлом водом или мешавином паре и воде - хидротермални или парнотермални извори. Ресурси из ових извора се извлаче кроз бушотине, а затим се енергија користи за потребе човечанства.

Стене

Топлота врућих стена може се користити за загревање воде. Да би се то урадило, пумпа се у хоризонте за даљу употребу у енергетске сврхе.

Један од недостатака ове врсте енергије је њена слаба концентрација.Међутим, у условима када се при роњењу на сваких 100 метара температура повећава за 30-40 степени, може се обезбедити његова економична употреба.

Технологија коришћења ове енергије у перспективним „геотермалним подручјима“ има јасне предности:

• неисцрпне резерве;
• еколошка чистоћа;
• одсуство великих трошкова за развој извора.

Даљи развој цивилизације је немогућ без увођења нових технологија у области енергетике. На овом путу постоје нерешиви задаци које човечанство тек треба да реши.

Ипак, развој овог правца игра важну улогу, а данас већ постоји опрема која може значајно да уштеди ресурсе, а традиционални и алтернативни извори енергије су им одлична алтернатива. За спровођење таквих идеја потребно је стрпљење, веште руке, као и неке вештине и знања.

Пројектовање система грејања на колекторима

Пре свега, детаљно ћемо се позабавити разликама у структури и функционисању батерија и колектора.

Панел се састоји од неколико соларних ћелија међусобно повезаних на оквиру од непроводних енергетских материјала.

Фотонапонски претварачи су прилично сложене структуре, које су својеврсни сендвич плоча различитих карактеристика и намене.

Поред соларних модула и специјалних причвршћивача, систем се састоји од следећих елемената:

• батерије, за складиштење енергије;
• контролер који ће пратити степен напуњености батерије;
• инвертер - за претварање једносмерне струје у наизменичну струју.

Колектори су два типа: вакуумски и равни.

Вакумски колектори се састоје од шупљих стаклених цеви са цевима мањег пречника унутар које садрже апсорбер енергије. Мање цеви су повезане са расхладном течношћу. У слободном простору између њих је вакуум који задржава топлоту.

Принцип рада соларног колектора

Колектори са равним плочама се састоје од оквира и ојачаног стакла са фотоапсорбујућим слојем. Слој апсорбера је повезан са цевима са расхладном течношћу.

Оба ова система се састоје од кола размене топлоте и акумулатора топлоте (резервоар за течност).

Из резервоара вода улази у систем грејања помоћу пумпе. Да бисте избегли губитак топлоте, резервоар мора бити добро изолован.

Такве инсталације треба да буду постављене на јужној падини крова. Угао нагиба треба да буде 30-45 степени. Ако локација куће или структура крова не дозвољавају постављање соларних панела на кров, онда их можете поставити на посебне ојачане оквире или на полице причвршћене на зид.

Количина сунчеве енергије која се ослобађа у различито доба године веома варира. Вредност коефицијента инсолације за ваше место становања можете пронаћи на мапи соларне активности. Познавајући коефицијент инсолације, можете израчунати број модула који вам је потребан.

На пример, трошите енергију 8 кВ/х, инсолација је у просеку 2 кВ/х. Снага соларног панела - 250 В (0,25 кВ). Израчунајмо: 8 / 2 / 0,25 \у003д 16 комада - ово је број панела који ће вам требати.

Биогас постројења

Гас настаје као резултат прераде отпадних производа живине и животиња. Рециклирани отпад се користи за ђубрење земљишта на кућним парцелама.Процес се заснива на реакцији ферментације која укључује бактерије које живе у стајњаку.

Сматра се да је сточни стајњак најбољи извор биогаса, иако је погодан и отпад од птица или друге стоке.

Ферментација се дешава без приступа кисеонику, па је препоручљиво користити затворене посуде, које се називају и биореактори. Реакција се активира ако се маса повремено меша, за то се користе ручни рад или разни електромеханички уређаји.

Такође ће бити потребно одржавати температуру у инсталацији од 30 до 50 степени како би се осигурала активност мезофилних и термофилних бактерија и њихово учешће у реакцији.

Грађевинска производња

Најједноставније постројење за биогас је буре са мешањем са поклопцем. Гас из бурета улази у резервоар кроз црево, у ту сврху се прави рупа у поклопцу. Овај дизајн обезбеђује гас за један или два гасна горионика.

За добијање великих количина гаса користи се надземни или подземни бункер, који је направљен од армираног бетона. Препоручљиво је да се цео контејнер подели на неколико преграда како би се реакција одвијала са померањем у времену.

Контејнер није у потпуности испуњен масом, за око 20 одсто, остатак простора служи за акумулацију гаса. Две цеви су повезане са поклопцем контејнера, једна се води до потрошача, а друга до воденог затварача - посуде напуњене водом. Ово обезбеђује пречишћавање и сушење гаса, висококвалитетни гас се испоручује потрошачу.

Да ли је све тако глатко?

Чини се да је таква технологија за напајање приватне куће одавно требало да избаци традиционалне централизоване методе снабдевања енергијом са тржишта. Зашто се ово не деси? Постоји неколико аргумената који сведоче не у корист алтернативне енергије. Али њихов значај се одређује на индивидуалној основи - за неке власнике сеоских кућа, неки недостаци су релевантни, а други уопште нису од интереса.

За велике сеоске викендице, не превише висока ефикасност инсталација алтернативне енергије може постати проблем. Наравно, локални соларни системи, топлотне пумпе или геотермалне инсталације не могу се поредити са продуктивношћу чак ни најстаријих хидроелектрана, термоелектрана, а још више нуклеарних електрана, али се овај недостатак често минимизира уградњом две или чак три система, који користе више енергије. Последица овога може бити још један проблем - за њихову уградњу биће потребна већа површина, коју није могуће издвојити у свим пројектима кућа.

За несметано снабдевање броја кућних апарата и система грејања који је познат савременој кући, потребна је велика енергија. Дакле, пројекат треба да предвиди такве изворе који могу произвести такву снагу. А ово захтева солидну инвестицију - што је опрема моћнија, то је скупља.

Поред тога, у неким случајевима (на пример, када се користи енергија ветра), извор можда не гарантује константност производње енергије. Због тога је неопходно опремити сву комуникацију са уређајима за складиштење.Обично се у ту сврху уграђују батерије и колектори, што подразумева све исте додатне трошкове и потребу да се у кући издвоји више квадратних метара.

Принцип рада соларне електране код куће

Соларна електрана је систем који се састоји од панела, претварача, батерије и контролера. Соларни панел трансформише енергију зрачења у електричну (као што је горе поменуто). Једносмерна струја улази у контролер, који струју дистрибуира потрошачима (на пример, рачунар или осветљење). Инвертер претвара једносмерну струју у наизменичну и напаја већину електричних кућних апарата. Батерија складишти енергију која се може користити ноћу.

Опис видеа

Добар пример прорачуна који показује колико је панела потребно да се обезбеди аутономно напајање, погледајте овај видео:

Како се соларна енергија користи за стварање топлоте

Соларни системи се користе за загревање воде и грејање куће. Они могу да обезбеде топлоту (на захтев власника) и када је грејна сезона завршена, а кућу обезбеде топлом водом бесплатно. Најједноставнији уређај су металне плоче које се постављају на кров куће. Они акумулирају енергију и топлу воду, која циркулише кроз цеви скривене испод њих. На овом принципу заснива се функционисање свих соларних система, упркос чињеници да се они структурно могу међусобно разликовати.

Соларни колектори се састоје од:

• резервоар;
• црпна станица;
• контролор
• цјевоводи;
• арматуре.

Према врсти конструкције разликују се равни и вакуумски колектори.У првом, дно је прекривено топлотноизолационим материјалом, а течност циркулише кроз стаклене цеви. Вакум колектори су веома ефикасни јер су губици топлоте сведени на минимум. Овај тип колектора обезбеђује не само соларно грејање приватне куће - погодно је користити га за системе топле воде и грејање базена.

Принцип рада соларног колектора

Популарни произвођачи соларних панела

Најчешће се на полицама налазе производи Иингли Греен Енерги и Сунтецх Повер Цо. ХиминСолар панели (Кина) су такође популарни. Њихови соларни панели производе струју чак и по кишном времену.

Производњу соларних батерија успоставио је и домаћи произвођач. Следеће компаније то раде:

• Хевел ЛЛЦ у Новоцхебоксарску;
• „Телеком-СТВ“ у Зеленограду;
• Сун Схинес (Аутономоус Лигхтинг Системс ЛЛЦ) у Москви;
• АД "Рјазански погон металокерамичких уређаја";
• ЦЈСЦ "Термотрон-завод" и други.

Увек можете пронаћи одговарајућу опцију за цену. На пример, у Москви за соларне панеле за кућу, цена ће варирати од 21.000 до 2.000.000 рубаља. Цена зависи од конфигурације и снаге уређаја.

Соларни панели нису увек равни – постоји велики број модела који фокусирају светлост у једном тренутку

Кораци за уградњу батерије

1. За постављање панела бира се најосвијетљеније мјесто - најчешће су то кровови и зидови зграда. Да би уређај функционисао што ефикасније, панели се монтирају под одређеним углом према хоризонту. Такође се узима у обзир ниво таме територије: околни објекти који могу створити сенку (зграде, дрвеће итд.)
2. Панели се постављају помоћу посебних система за причвршћивање.
3. Затим се модули повезују на батерију, контролер и инвертер и подешава се цео систем.

За инсталацију система увек се развија лични пројекат који узима у обзир све карактеристике ситуације: како ће се инсталација извршити соларни панели укључени кров куће, цена и услови. У зависности од врсте и обима посла, сви пројекти се обрачунавају појединачно. Клијент прихвата рад и добија гаранцију за њега.

Инсталацију соларних панела морају извршити професионалци и уз поштовање сигурносних мера.

Као резултат - изгледи за развој соларних технологија

Ако на Земљи најефикаснији рад соларних панела омета ваздух, који у извесној мери распршује сунчево зрачење, онда у свемиру тог проблема нема. Научници развијају пројекте за џиновске сателите у орбити са соларним панелима који ће радити 24 сата дневно. Од њих ће се енергија преносити на земаљске пријемне уређаје. Али ово је ствар будућности, а за постојеће батерије напори су усмерени ка побољшању енергетске ефикасности и смањењу величине уређаја.

геотермална енергија

Неистражени типови алтернативних извора енергије вребају у недрима земаљске кугле. Човечанство познаје снагу и размере природних манифестација. Снага ерупције једног вулкана је неупоредива са било којом од вештачких електрана.

Нажалост, људи још увек не знају како да искористе ову гигантску енергију за добро, али природна топлота Земље или геотермална енергија привлачи пажњу научника, јер је то непресушан ресурс.

Познато је да наша планета годишње зрачи огромну количину унутрашње топлоте, која се надокнађује радиоактивним распадом изотопа у кори земаљске кугле. Постоје две врсте геотермалних извора енергије.

Подземни базени

То су природни базени са топлом водом или мешавином паре и воде - хидротермални или парнотермални извори. Ресурси из ових извора се извлаче кроз бушотине, а затим се енергија користи за потребе човечанства.

Стене

Топлота врућих стена може се користити за загревање воде. Да би се то урадило, пумпа се у хоризонте за даљу употребу у енергетске сврхе.

Један од недостатака ове врсте енергије је њена слаба концентрација. Међутим, у условима када се при роњењу на сваких 100 метара температура повећава за 30-40 степени, може се обезбедити његова економична употреба.

Технологија коришћења ове енергије у перспективним „геотермалним подручјима“ има јасне предности:

• неисцрпне резерве;
• еколошка чистоћа;
• одсуство великих трошкова за развој извора.

Даљи развој цивилизације је немогућ без увођења нових технологија у области енергетике. На овом путу постоје нерешиви задаци које човечанство тек треба да реши.

Ипак, развој овог правца игра важну улогу, а данас већ постоји опрема која може значајно да уштеди ресурсе, а традиционални и алтернативни извори енергије су им одлична алтернатива. За спровођење таквих идеја потребно је стрпљење, веште руке, као и неке вештине и знања.

Врсте алтернативне енергије

У зависности од извора енергије, који као резултат трансформације омогућава човеку да добије електричну и топлотну енергију која се користи у свакодневном животу, алтернативна енергија се класификује у неколико типова који одређују начин њеног стварања и врсте инсталација које служе за ово.

Енергија сунца

Соларна енергија се заснива на конверзији сунчеве енергије, што резултира електричном и топлотном енергијом.

Производња електричне енергије заснива се на физичким процесима који се дешавају у полупроводницима под утицајем сунчеве светлости, производња топлотне енергије се заснива на својствима течности и гасова.

За производњу електричне енергије довршавају се соларне електране, чију основу чине соларне батерије (панели) направљене на бази силицијумских кристала.

Основу топлотних инсталација чине соларни колектори, у којима се енергија сунца претвара у топлотну енергију расхладне течности.

Снага оваквих инсталација зависи од броја и снаге појединих уређаја који су у саставу термо и соларних станица.

Енергија ветра

Енергија ветра се заснива на претварању кинетичке енергије ваздушних маса у електричну енергију коју користе потрошачи.

Основа ветротурбина је ветрогенератор.Ветрогенератори се разликују по техничким параметрима, укупним димензијама и дизајну: са хоризонталном и вертикалном осом ротације, различитим врстама и бројем лопатица, као и њиховом локацијом (копно, море итд.). ).

снага воде

Хидроенергија се заснива на претварању кинетичке енергије водених маса у електричну, коју човек такође користи за своје потребе.

Објекти овог типа укључују хидроелектране различитих капацитета инсталиране на рекама и другим водним тијелима. У таквим инсталацијама, под утицајем природног тока воде, или стварањем бране, вода делује на лопатице турбине која производи електричну енергију. Хидротурбина је основа хидроелектрана.

Други начин добијања електричне енергије претварањем енергије воде је коришћење енергије плиме и осеке, кроз изградњу плимних станица. Рад оваквих инсталација заснива се на коришћењу кинетичке енергије морске воде током плиме и осеке које се јављају у морима и океанима под утицајем објеката Сунчевог система.

Топлина земље

Геотермална енергија се заснива на конверзији топлоте коју зрачи земљина површина, како на местима где се испуштају геотермалне воде (сеизмички опасна подручја), тако и у другим регионима наше планете.

За коришћење геотермалних вода користе се специјалне инсталације, преко којих се унутрашња топлота земље претвара у топлотну и електричну енергију.

Коришћење топлотне пумпе вам омогућава да добијете топлоту са површине земље, без обзира на њену локацију. Његов рад се заснива на својствима течности и гасова, као и на законима термодинамике.

биогориво

Врсте биогорива се разликују по начину добијања, стању агрегације (течно, чврсто, гасовито) и врсти употребе.Показатељ који обједињује све врсте биогорива је да су основа за њихову производњу органски производи, чијом прерадом се добија електрична и топлотна енергија.

Чврсте врсте биогорива су огревно дрво, горив брикети или пелети, гасовита су биогас и биоводоник, а течна биоетанол, биометанол, биобутанол, диметил етар и биодизел.

Предности и мане соларних електрана

Предности:

• Соларна енергија је обновљиви извор енергије. Истовремено је јавно доступан и бесплатан.
• Соларне инсталације су прилично безбедне за коришћење.
• Такве електране су потпуно аутономне.
• Они су економични и имају брзи период враћања. Главни трошкови се јављају само за неопходну опрему и захтевају минимална улагања у будућност.
• Још једна карактеристика је стабилност у раду. На таквим станицама практично нема струјних удара.
• Нису хировити у одржавању и прилично су лаки за употребу.
• Такође, за СПП опрему карактеристичан је дуг период рада.

Недостаци:

• Као извор енергије, Сунчев систем је веома осетљив на климу, временске услове и доба дана. Таква електрана неће радити ефикасно и продуктивно ноћу или по облачном дану.
• Нижа продуктивност у географским ширинама са јаким годишњим добима. Најефикаснији су у подручјима где је број сунчаних дана у години најближи 100%.
• Веома висока и неприступачна цена опреме за соларне инсталације.
• Потреба за периодичним чишћењем панела и површина од контаминације.У супротном, мање зрачења се апсорбује и продуктивност опада.
• Значајно повећање температуре ваздуха унутар електране.
• Потреба за коришћењем терена са огромном површином.
• Даље потешкоће у процесу одлагања компоненти постројења, посебно фотоћелија, након истека њиховог радног века.

Као иу свакој индустријској области, прерада и конверзија соларне енергије има своје предности и слабости.

Веома је важно да предности покрију недостатке, у ком случају ће рад бити оправдан.

Данас је већина развоја у овој индустрији усмерена на оптимизацију и побољшање функционисања и употребе постојећих метода и на развој нових, сигурнијих и продуктивнијих.

Сврсисходност коришћења соларног система

Соларни систем - комплекс за претварање енергије сунчевог зрачења у топлотну енергију, која се затим преноси на измењивач топлоте за загревање расхладне течности система за грејање или водоснабдевање.

Ефикасност соларне термалне инсталације зависи од сунчеве инсолације - количине енергије примљене током једног дана светлости на 1 м2 површине која се налази под углом од 90° у односу на правац сунчевих зрака. Мерна вредност индикатора је кВх / ск.м, вредност параметра варира у зависности од сезоне.

Просечан ниво сунчеве инсолације за регион умерено континенталне климе је 1000-1200 кВх/м2 (годишње). Количина сунца је одлучујући параметар за израчунавање перформанси соларног система.

Употреба алтернативног извора енергије вам омогућава да загрејете кућу, добијете топлу воду без традиционалних трошкова енергије - искључиво путем сунчевог зрачења

Инсталација соларног система грејања је скуп подухват. Да би се капитални трошкови оправдали, неопходна је тачна калкулација система и поштовање технологије уградње.

Пример. Просечна вредност соларне инсолације за Тулу средином лета је 4,67 кВ / м² * дан, под условом да је системска плоча постављена под углом од 50 °. Перформансе соларног колектора површине 5 квадратних метара израчунавају се на следећи начин: 4,67 * 4 = 18,68 кВ топлоте дневно. Ова запремина је довољна за загревање 500 литара воде са температуре од 17°Ц до 45°Ц.

Као што показује пракса, када користе соларну инсталацију, власници викендица љети могу у потпуности прећи са електричног или плинског гријања воде на соларну методу.

Говорећи о препоручљивости увођења нових технологија, важно је узети у обзир техничке карактеристике одређеног соларног колектора. Неки почињу са 80В/м2 соларне енергије, други почињу са 20В/м2

Чак иу јужној клими, коришћење колекторског система само за грејање неће се исплатити. Ако се инсталација користи искључиво зими са недостатком сунца, онда трошкови опреме неће бити покривени ни за 15-20 година.

Да би соларни комплекс користио што ефикасније, он мора бити укључен у систем за снабдевање топлом водом. Чак и зими, соларни колектор ће вам омогућити да "смањите" рачуне за енергију за загревање воде до 40-50%.

Према речима стручњака, за кућну употребу соларни систем се исплати за око 5 година.Са повећањем цена струје и гаса, биће смањен период отплате комплекса

Поред економске користи, "соларно грејање" има и додатне предности:

1. Пријатељство животне средине. Смањена емисија угљен-диоксида. Годину дана 1 кв.м соларног колектора спречава 350-730 кг рударства да уђе у атмосферу.
2. Естетика. Простор компактног купатила или кухиње може се уштедјети од гломазних котлова или гасних бојлера.
3. Трајност. Произвођачи тврде да ће, ако се поштује технологија уградње, комплекс трајати око 25-30 година. Многе компаније дају гаранцију до 3 године.

Аргументи против коришћења соларне енергије: изражена сезоналност, зависност од времена и висока почетна улагања.

Нумеричке карактеристике сунчевог зрачења

Постоји такав индикатор као соларна константа. Његова вредност је 1367 вати. Ово је количина енергије по 1 м2. Планета Земља. То је само око 20-25% мање енергије доспева на површину земље због атмосфере. Дакле, вредност сунчеве енергије по квадратном метру, на пример, на екватору је 1020 вати. И узимам у обзир промену дана и ноћи, промену угла сунца изнад хоризонта, овај индикатор се смањује за око 3 пута.

Али одакле долази ова енергија? Научници су први пут почели да се баве овим питањем још у 19. веку, а верзије су биле потпуно различите. Данас, као резултат огромног броја студија, поуздано је познато да је извор сунчеве енергије реакција трансформације 4 атома водоника у језгро хелијума. Као резултат овог процеса, ослобађа се значајна количина енергије. На пример, енергија ослобођена током трансформације 1 гр.водоник је упоредив са енергијом која се ослобађа при сагоревању 15 тона бензина.

Топлотне пумпе за грејање дома

Топлотне пумпе користе све расположиве алтернативне изворе енергије. Они узимају топлоту из воде, ваздуха, тла. У малим количинама те топлоте има и зими, па је топлотна пумпа сакупља и преусмерава на грејање куће.

Топлотне пумпе користе и алтернативне изворе енергије – топлоту земље, воде и ваздуха

Принцип рада

Зашто су топлотне пумпе тако привлачне? Чињеница да ћете потрошити 1 кВ енергије за њено пумпање, у најгорем случају, добити 1,5 кВ топлоте, а најуспешније имплементације могу дати до 4-6 кВ. И то ни на који начин не противречи закону очувања енергије, јер се енергија троши не на добијање топлоте, већ не на њено пумпање. Дакле, нема недоследности.

Шема топлотне пумпе за коришћење алтернативних извора енергије

Топлотне пумпе имају три радна кола: два спољна и унутрашња, као и испаривач, компресор и кондензатор. Шема функционише овако:

• У примарном кругу циркулише расхладна течност која узима топлоту из извора ниског потенцијала. Може се спустити у воду, закопати у земљу или може узимати топлоту из ваздуха. Највиша температура постигнута у овом кругу је око 6°Ц.
• Унутрашњи круг циркулише грејни медијум са веома ниском тачком кључања (обично 0°Ц). Када се загреје, расхладно средство испарава, пара улази у компресор, где се компресује до високог притиска. Током компресије, топлота се ослобађа, пара расхладног средства се загрева на просечну температуру од +35°Ц до +65°Ц.
• У кондензатору се топлота преноси на расхладну течност из трећег - грејног - круга. Расхладне паре се кондензују, а затим даље улазе у испаривач. А онда се циклус понавља.

Круг грејања најбоље се изводи у облику топлог пода. Температуре су најбоље за ово. Систем радијатора ће захтевати превише секција, што је ружно и неисплативо.

Алтернативни извори топлотне енергије: где и како добити топлоту

Али највећа потешкоћа је уређај првог спољашњег кола, који сакупља топлоту. Пошто су извори малог потенцијала (мало је топлоте на дну), потребне су велике површине да би се прикупила у довољним количинама. Постоје четири врсте контура:

• Прстенови положени у водоводне цеви са расхладном течношћу. Водено тело може бити било шта - река, рибњак, језеро. Главни услов је да не промрзне чак ни у најтежим мразима. Пумпе које црпе топлоту из реке раде ефикасније; много мање топлоте се преноси у стајаћој води. Такав извор топлоте је најлакши за имплементацију - бацити цеви, везати терет. Постоји само велика шанса од случајног оштећења.

• Термална поља са цевима закопаним испод дубине смрзавања. У овом случају постоји само један недостатак - велике количине земљаних радова. Морамо уклонити тло на великој површини, па чак и на солидну дубину.

• Коришћење геотермалних температура. Избушено је више бунара велике дубине и у њих се спуштају кругови расхладне течности. Оно што је добро код ове опције је што захтева мало простора, али не свуда је могуће бушити на велике дубине, а услуге бушења коштају много. Међутим, можете сами направити опрему за бушење, али посао и даље није лак.

• Екстракција топлоте из ваздуха.Овако раде клима уређаји са могућношћу грејања – узимају топлоту из „ванбродског” ваздуха. Чак и на температурама испод нуле, такве јединице раде, иако на не баш „дубоком“ минусу - до -15 ° Ц. Да би рад био интензивнији, можете користити топлоту из вентилационих шахтова. Баците тамо неколико ремена са расхладном течношћу и пумпајте топлоту одатле.

Главни недостатак топлотних пумпи је висока цена саме пумпе, а уградња поља за сакупљање топлоте није јефтина. У овом случају можете уштедјети новац тако што ћете сами направити пумпу и поставити контуре властитим рукама, али износ ће и даље остати значајан. Предност је што ће грејање бити јефтино и систем ће радити дуго времена.

Врсте

Данас разне врсте соларних панела добијају све већу популарност. На први поглед може изгледати да су сви соларни модули исти: велики број појединачних малих соларних ћелија је међусобно повезан и прекривен провидним филмом. Али, у стварности, сви модули се разликују по снази, дизајну и величини. И тренутно су произвођачи поделили соларне системе на два главна типа: силицијум и филм.

За кућне потребе постављају се соларни панели са силицијумским фотоћелијама. Они су најпопуларнији на тржишту. Од којих се такође могу разликовати три врсте - поликристалне, монокристалне, већ су детаљније описане у чланку, и аморфне, на којима ћемо се детаљније задржати.

Аморфни - такође су направљени на бази силицијума, али, поред тога, имају и флексибилну еластичну структуру. Али нису направљени од силицијумских кристала, већ од силана - друго име за силицијум водоник. Од карактеристика аморфних модула може се приметити одлична ефикасност чак и по облачном времену и могућност понављања било које површине.Али ефикасност је много нижа - само 5%.

Други тип соларних панела - филм, производи се на бази неколико супстанци.

• Кадмијум - такви панели су развијени још 70-их година прошлог века и коришћени су у свемиру. Али данас се кадмијум такође користи у производњи индустријских и домаћих соларних електрана.
• Модули засновани на полупроводничком ЦИГС-у - развијени од бакарног селенида, индијума и представљају филмске плоче. Индијум се такође широко користи у производњи монитора са течним кристалима.
• Полимер - такође се користи у производњи соларних филмских модула. Дебљина једног панела је око 100 нм, али ефикасност остаје на нивоу од 5%. Али из плуса се може приметити да такви системи имају приступачну цену и не емитују штетне материје у атмосферу.

Али и данас су на тржишту мање гломазни преносиви модели. Посебно су дизајнирани за употребу током активности на отвореном. Често се такви соларни панели користе за пуњење преносивих уређаја: малих уређаја, мобилних телефона, фотоапарата и камкордера.

Преносни модули су подељени у четири типа.

• Мала снага - дајте минимално пуњење, што је довољно за допуну мобилног телефона.
• Флексибилан - може се смотати и имати малу тежину, због тога и због велике популарности међу туристима и путницима.
• Фиксирани на подлогу - имају много већу тежину, око 7-10 кг и, сходно томе, дају више енергије. Такви модули су посебно дизајнирани за употребу на дугим путовањима аутомобилом, а могу се користити и за делимично аутономно снабдевање енергијом сеоске куће.
• Универзални - неопходан за планинарење, уређај има неколико адаптера за истовремено пуњење различитих уређаја, тежина може достићи 1,5 кг.

Да ли је погодан за обичан дом

• За кућну употребу, соларна енергија је обећавајућа врста енергије.
• Као извор електричне енергије за стамбене зграде користе се соларне електране које производе индустријска предузећа у Русији и иностранству. Инсталације се издају различите снаге и комплетан сет.
• Употреба топлотне пумпе - обезбедиће стамбену зграду топлом водом, загрејати воду у базену, загрејати расхладну течност у систему грејања или ваздух унутар просторија.
• Соларни колектори - могу се користити у системима за грејање и топлу воду. Ефикаснији, у овом случају, вакуумски цевни колектори.