Солнечные батареи для отопления частного дома: Солнечные батареи для дома – сколько нужно панелей для отопления

Дом / 05.02.1979 / alexxlab / 0

Содержание

Солнечные батареи для дома – сколько нужно панелей для отопления

Полупроводниковые панели, преобразующие энергию солнца в электричество, обычно устанавливаются с одной целью – обеспечить работу домашних бытовых приборов. Настоящие энтузиасты на достигнутом не останавливаются и пытаются приспособить солнечные батареи для отопления дома. Предлагаем обсудить эту идею, рассмотреть возможные способы обогрева с помощью фотоэлектрических панелей. Рентабельность электростанций альтернативной энергетики и прочие финансовые вопросы разбирать нет смысла, это отдельная тема.

Как работает солнечная электростанция

Мы не собираемся отнимать ваше время и рассказывать, как полупроводниковые модули генерируют ток. Но если вы хотите организовать солнечное отопление частного дома, нужно представлять принцип работы фотоэлектрической станции и знать все нюансы, влияющие на ее мощность.

Солнечная энергетическая установка (СЭС) состоит из следующих элементов (показаны ниже на схеме):

одна либо несколько панелей, воспринимающих излучение солнца;
аккумуляторные батареи (АКБ), накапливающие произведенную электроэнергию;
контроллер следит за уровнем заряда, направляет ток в нужную цепь;
инвертор преобразует постоянное напряжение солнечных батарей в переменный ток 220 В.

Интересный момент. Цена модулей составляет не более 30% от стоимости полного комплекта оборудования. Остальные 70% – это аккумуляторы, инверторный блок и контроллер. Комплектующие подбираются под одно рабочее напряжение 12, 24 или 48 вольт.

Схема солнечной установки с инвертором и контроллером

Упрощенно поясним алгоритм работы системы:

В течение светового дня батареи вырабатывают ток, проходящий через контроллер.
Электронный блок оценивает уровень заряда АКБ, затем направляет энергию в нужную линию – на зарядку либо потребителям (к инвертору).
Инверторный блок преобразует постоянный ток в переменный со стандартными параметрами – 220 В / 50 Гц.

Существует 2 типа контроллеров – ШИМ и MPPT. Разница между ними состоит в способе зарядки элементов электропитания и величине потерь напряжения. Блоки MPPT более современные и экономичные. Аккумуляторы применяются разные: свинцово-кислотные, гелевые и так далее.

В состав СЭС входят специальные АКБ, не боящиеся глубокого разряда

Если планируется использование нескольких модулей, то они соединяются между собой 3 способами:

Параллельная схема подключения позволяет нарастить ток в цепи. «Минусовые» контакты всех батарей присоединяются к одной линии, «плюсовые» – к другой. Напряжение на выходе остается неизменным.
Применение последовательной схемы дает возможность увеличить выходное напряжение. «Минусовая» клемма первой панели соединяется с «плюсом» второй и так далее.
Комбинированный способ применяется, когда нужно изменить оба параметра – силу тока и напряжение. Несколько модулей соединяется последовательно, потом группа подключается к общей сети параллельно другим аналогичным группам.

Как выглядят солнечные панели для дома и сопутствующее оборудование, расскажет мастер-электромонтажник на видео:

Сколько нужно солнечных батарей для отопления дома

Казалось бы, все просто. На обогрев небольшого загородного коттеджа площадью 100 м² пойдет приблизительно 10 кВт = 10 000 Вт тепловой энергии. Это 100 панелей по 0.1 кВт или 34 больших модуля по 300 Вт. Столько батарей на крышу дома не поставишь, а о квартире и речи нет.

Справка. Размер 1 фотоэлектрического элемента мощностью 100 Вт, изготовленного по поликристаллической технологии, составляет около 1020 х 700 мм или 0.71 м². Аналогичная батарея на 300 Вт займет 1.68 м² (170 х 99 см).

Сразу оговоримся, полученный результат – неправильный, поскольку не учитывает особенности эксплуатации солнечных энергетических систем:

Фотоэлектрический модуль выдает максимальную мощность, когда лучи падают под углом 90° к плоскости батареи. Если не сделать трекер – следящий механизм, поворачивающий панель вслед за движением солнца, потеряем около 40% энергии. С другой стороны, подобное устройство тоже расходует электричество.
Трекер поворачивает модули вслед за светилом, обеспечивая угол падения лучей 90°
Величина солнечного излучения на 1 м² – инсоляция – зависит от региона проживания, высоты над уровнем моря, затененности участка. Перечисленные факторы напрямую влияют на производительность батарей.
С течением времени полупроводниковое покрытие модулей деградирует, в результате теряется примерно 1% электрической мощности ежегодно.
Если фотоэлектрический слой перегревается солнцем, производительность панели тоже уменьшается.
Малая толика энергии теряется в сопутствующем оборудовании – инверторах, контроллерах, АКБ. Это банальный нагрев деталей – трансформаторов, микросхем и прочих элементов.
Когда рабочая поверхность загрязняется пылью либо засыпается снегом, возникают дополнительные потери.
Заметьте, для отопления солнцем зимой вырабатываемого электричества должно хватать на обогрев дома и зарядку аккумуляторов на ночь.

Вывод. Универсального расчета электрической мощности батарей, подходящего ко всем странам и регионам, не существует. Но озвученную выше цифру 10 кВт нужно удвоить (как минимум), чтобы получить пристойный результат на практике. Понадобится от 200 стоваттных панелей, занимающих площадь свыше 140 м².

Есть надежный способ получить точные данные по инсоляции и рассчитать производительность солнечных батарей – обратиться в местную организацию, занимающуюся их монтажом. Либо самому изучать карту инсоляции района.

На карте видно, что центральные регионы РФ получают довольно мало радиации солнца – в среднем 3–3.5 кВт на метр квадратный за день

Предлагаем пойти другим путем – использовать опыт владельцев солнечных автономных электростанций, почитать их отзывы на тематических форумах. Отыщите там пользователей, проживающих в вашей местности, если хотите получить реальные цифры бесплатно. Приведем примеры:

Автономная система солнечного электроснабжения, расположенная в Ленинградской области, РФ. Установлено 6 панелей по 0.22 кВт (всего 1.32 кВт), пиковая мощность в зимний безоблачный день – 1157 Вт. Тема обсуждается на известном русскоязычном форуме.
г. Анапа, производительность батарей – 2.2 кВт, количество не указывается. За световой день электростанция генерирует порядка 9 кВт.
г. Москва, мощность СЭС 2.64 кВт. За весь июнь установка выработала 304 кВт энергии.

Примечание. Отзывы и другие полезные данные по эксплуатации СЭС вы найдете по этому адресу.

Обратите внимание: нами учитывалась только солнечная энергия для отопления, подогрев воды и прочие хозяйственные нужды в расчет не принимались. Как рассчитать число батарей на практике, смотрите в видеосюжете:

Реальные способы обогрева

Как вы поняли их вышесказанного, реализовать полноценное электрическое отопление дома солнечными батареями довольно сложно (и дорого). Далеко не каждый хозяин решится купить и установить панели на площади 100–150 м², дабы прогреть небольшой дом или дачу. Значит, схема электрокотел + водяная система + отопительные радиаторы отпадает.

Но идею обогрева солнечными модулями все же нельзя назвать утопией. Перечислим варианты, реализованные домовладельцами на практике:

панели плюс инверторные кондиционеры с коэффициентом эффективности COP 3.5–4;
подключение батарей напрямую к электрическим обогревателям без инвертора;
строительство полноценной СЭС, продажа электроэнергии государству, вырученные средства идут на оплату традиционного отопления.

Дополнение. Применение панелей в качестве дополнительных источников энергии для основного отопления обсуждать нет смысла – это очевидное решение.

Начнем с третьего варианта, который интересен предпринимателям. В странах, где государством установлен так называемый зеленый тариф, домовладелец может получать электричество из возобновляемых источников и отдавать в общую энергетическую сеть, получая прибыль. То есть, домовладелец приобретает те же 200–300 солнечных панелей, но продает энергию по хорошей цене, а не расходует почем зря.

Большое количество батарей на крыше жилого дома не поместится, станцию большой мощности придется размещать на участке

Например, в Украине зеленый тариф превышает обычный в 3 раза (по состоянию на июнь 2019 г.). Необходимо выдержать 1 условие: минимальная производительность СЭС – 30 кВт. Строите электростанцию, поставляете энергию в сеть, а сами покупаете втрое дешевле.

Оставшиеся 2 варианта рассмотрим поподробнее.

Отопление кондиционерами

Способ основан на эффективности инверторных сплит-систем, доставляющих внутрь дома вчетверо больше тепла, чем затрачено электроэнергии. Как реализовать такое отопление:

Первым делом максимально снижаем теплопотери здания – утепляем стены, полы и крышу, устанавливаем энергосберегающие окна. Идеальный показатель теплопотребления для жилища 100 м² – 6 кВт.
Приобретаем 2 кондиционера с инверторными компрессорами, работающими при отрицательной уличной температуре. Суммарная производительность агрегатов должна равняться теплопотерям дома, в нашем случае – 6 кВт. Потребление таких «сплитов» не превысит 2 кВт.
Монтируем солнечную станцию, способную круглосуточно обеспечивать электричеством кондиционеры.
Для отопления в самые холодные сутки стоит установить любой традиционный источник тепла – котел, дровяную печь.

Тепловые насосы Mitsubishi Zubadan расходуют энергии еще меньше, чем кондиционеры, а тепла приносят вчетверо больше (COP = 4)

Видео в конце данного раздела подтверждает, что описанная схема вполне работоспособна. Один существенный минус: при отрицательной температуре эффективность кондиционеров резко снижается, без помощи котла не обойтись. В условиях умеренного и северного климата солнечные модули в одиночку не справятся.

Примечание. Большинство инверторных сплит-систем способны функционировать при морозе до —15 °C. Коэффициент эффективности COP снижается до 1.5–2 (тепла выделяется вдвое больше, чем потребляется электричества).

Использование местных обогревателей

Речь идет о значительном удешевлении системы в случае использования неприхотливых потребителей – обычных тепловентиляторов. Ввиду отсутствия инвертора к солнечным модулям придется подключать 12-вольтовые обогреватели (можно взять автомобильный либо сделать своими руками).

Как собрать солнечный генератор электроэнергии:

Устанавливаем нужное количество батарей с рабочим напряжением 12 вольт.
Соединяем их проводами 2.5 мм² согласно приведенной ниже схеме – без инвертора.
Подключаем нагрузку – маломощный тепловентилятор на 12 В.

Ниже на видео специалист подробно описывает все нюансы такого подключения. Способ годится для обогрева отдельных комнат тепловентиляторами 1–1.5 кВт. Отопить весь дом сложнее – нужно собирать несколько отдельных контуров с солнечными панелями, чтобы не увеличивать сечение проводов.

Заключительный вывод

Сделать полноценное отопление частного дома на солнечных батареях очень непросто. Единственный более-менее реалистичный сценарий – это применение сплит-систем, а лучше – геотермального теплового насоса, мало зависящего от уличной температуры. Установка потребляет мало электричества, поэтому сможет работать от домашней СЭС.

Мы специально исключили из статьи финансовые вопросы, поскольку речь шла о технических моментах. Но надо понимать, что оборудование солнечной энергетики – аккумуляторы, батареи, инверторы и блоки управления – стоят больших денег. Чтобы успешно решить задачу, нужно быть хорошо зарабатывающим энтузиастом.

Схема с вакуумными коллекторами, подключенными к косвенному водонагревателю, обойдется дешевле. Но в данном варианте есть свои трудности, например, аккумулирование тепла и стагнация коллектора при жаре. В нелегком деле освоения солнечной энергии нет простых решений.

Солнечные батареи для отопления дома

Отопление – самая затратная статья в квитанции об оплате за жилище. Современная тенденция развития рынка такова, что традиционные источники энергии дорожают. Однако расходы можно снизить, если задействовать возобновляемые природные ресурсы, которые доступны совершенно каждому.

Одно из решений проблемы – установить солнечные батареи для отопления дома. Всего один квадрат покрываемой площади позволит получить и переработать до 1300 кВт*ч энергии Солнца, часть которой можно направить на другие хозяйственные нужды (электроснабжение, подогрев воды и т. д.).

Современные солнечные кремниевые батареи представляют собой приборы, которые захватывают энергию солнца и преобразуют ее в электрическую. Основной принцип их работы основывается на физическом явлении фотоэлектрической реакции.

Содержание статьи:

Принцип работы

Выпускаемые сегодня модели способны вырабатывать электроэнергию даже в облачную и слишком пасмурную погоду. Однако КПД одного модуля сравнительно невысок и составляет скромные 15-25%, вырабатывая в среднем 50-300 Вт электроэнергии в зависимости от текущей окружающей обстановки. Для достижения высокой производительности необходимо подключение нескольких, а иногда и десятков элементов в единую сеть.

Фотографии частных домов с подключенной системой солнечного отопления

Если говорить об отопительной системе на основе солнечных батарей, классическая схема состоит из трех элементов:

Рассмотренный солнечный модуль, вырабатывающий электроэнергию
Тепловой аккумулятор – изолированный от тепловых потерь бак, в котором находится нагреваемый Тэнами теплоноситель
Отопительный контур, состоящий из трубных магистралей и радиаторов отопления, по которому теплоноситель циркулирует принудительным или естественным образом и отдает тепло окружающей среде

Видео — Дом на солнечных батареях

В зависимости от предпочтений и конкретной выбранной реализации солнечные батареи для отопления дома могут использоваться в других модифицированных схемах отопления, когда вместо коллектора устанавливается электрический котел проточного типа. Покупка необходимого оборудования обойдется дороже, однако отопление будет более практичным и экономичным.

Клик для увеличения

Еще один из вариантов реализации отопления на солнечных батареях – использование электрических обогревателей, теплых полов, электрических конвекторов и т. д. Таким образом, полученная электроэнергия потребляется для питания отопительных электроприборов. К подобным схемам прибегают лишь в небольших загородных домах.

Устанавливать солнечные коллекторы рекомендуется на крыше дома с южной стороны. Чтоб обогреть коттедж площадью свыше 100 квадратов, необходимо покрыть фотоэлементами до 35-40 кв. м. В доме нужно отвести отдельное помещение для размещения монтируемого отопительного оборудования – котельную.

Положительные и отрицательные стороны

Использование альтернативного отопления частных домов имеет свои неоспоримые преимущества. Установка и последующая эксплуатация солнечных модулей обладает следующими положительными сторонами:

Продолжительный эксплуатационный срок – до 25-40 лет без необходимости дорогостоящих профилактических работ
Лишнюю накопленную и переработанную солнечную энергию можно будет расходовать на другие нужды
Независимость от служб ЖКХ и значительное уменьшение счетов за отопление
Дом будет обогреваться на протяжении всего года

Однако имеются некоторые нюансы, которые ограничивают эксплуатацию отопления на солнечных батареях. Самый первый из них – географическое проживание. В том или ином районе солнце греет по-разному. Если оно появляется через сутки или лишь на пару часов в день, переоборудовать отопительную систему становится экономически невыгодно и следует подумать о других альтернативных источниках энергии (тепловые насосы, ветряные станции, биологическое топливо).

Клик для увеличения

Среди прочих отрицательных сторон можно отметить:

Высокие первоначальные затраты
Сложность монтажа оборудования
Необходимость в резервном источнике отопления

Выбираем подходящий солнечный коллектор

Необходимо ознакомиться с рынком и выбрать самые подходящие солнечные батареи для отопления дома. Они бывают 3-х типов:

Воздушные – внутри них располагается воздух и абсорбирующий тепло элемент. Несмотря на скромную стоимость, они должного распространения не получили, так как характеризуются низким КПД
Вакуумные – внутри располагаются определенного диаметра стекло трубки, содержащие в себе трубки меньшего диаметра, по которым циркулирует теплоноситель. Между трубками создается вакуум, характеризующийся высокими теплопроводящими свойствами
Плоские – наиболее распространенные коллекторы. Они представляют собой короб, лицевая сторона которого накрыта стеклом. Под ним пролегает абсорбирующий тепло элемент, который контактирует с трубками, содержащими теплоноситель. Энергия последнего забирается и аккумулируется в электрическую

Видео тест

Когда стоит обратить внимание на солнечные батареи

Переоборудовать стандартную отопительную систему в более современную и установить солнечные батареи для отопления дома можно в любой момент. Однако останавливаться на таком решении стоит лишь при выполнении нескольких важных правил:

Была произведена проверка уровня инсоляции мастером, на основании результатов которой удалось узнать, насколько эффективным будет каждый квадратный метр установленных батарей. Она даст возможность определить наиболее оптимальную покрываемую модулями площадь
Дом необходимо обязательно утеплить, чтобы снизить уровень нежелательных потерь тепла
Стоит проанализировать каждый из месяцев отопительного периода. Если количество солнечных дней менее 20, большую часть времени небо затягивают тучи и облака, гелиосистемы рекомендуется заменить тепловыми насосами
Обязательно должна присутствовать резервная отопительная система, чтобы обезопасить себя от непредвиденных обстоятельств

Как подключить солнечную батарею

Прежде чем начать подключение солнечных батарей к отопительной системе, необходимо определиться с типом циркуляции теплоносителя по трубным магистралям:

Принудительная
Естественная

Наиболее востребованной считается система с принудительной циркуляцией. Ее обустройство обойдется дороже за счет приобретения дополнительного оборудования и автоматики. Однако многие владельцы собственных домов ставят превыше комфорт и практичность.

Клик для увеличения

Классическая схема подключения солнечной батареи к потребителю выглядит следующим образом:

Вначале по всем правилам на крыше размещают закупленные солнечные элементы и соединяют их друг с другом
В отведенном помещении необходимо установить контроллер, который будет следить, сколько энергии производится в данный момент
За контроллером должны идти аккумуляторы, которые будут накапливать в себе лишнюю энергию и снабжать ею в тех ситуациях, когда солнечные модули не справляются со своей задачей
За аккумуляторами устанавливается инвертор, который служит для преобразования электрической энергии к требуемым характеристикам
За инвертором располагаются потребители, роль которых может выполнять электрический котел отопления, накопительные баки с Тэнами, обогреватели и прочие греющие установки

Если солнечная батарея подключается к водяному отоплению с принудительной циркуляцией, на выход коллектора, обратку и бак-накопитель устанавливают датчики температуры (термостаты), которые подсоединяются к автоматике. Последняя в свою очередь будет управлять работой всей системы, при определенных условиях включать или выключать ее.

Наиболее просто осуществляется подключение солнечных модулей к отоплению с естественной циркуляцией. Однако автоматизировать ее будет очень сложно. Необходимо придерживаться следующих правил:

Накопительный бак располагают выше уровня коллектора
Нижний вывод подключается к обратке
Верхний вывод подключается ко входу разогретого теплоносителя

Прочие нюансы подключения

Предусмотреть солнечные батареи для отопления дома необходимо на этапе проектирования или строительства дома, чтобы избежать лишних хлопот. Нужно придерживаться нескольких важных правил:

Установка батарей должна вестись преимущественно на южной стороне. Перед модулями не должно располагаться деревьев или более высоких построек, которые будут преграждать путь свету или отбрасывать на них свою тень – это существенно снизит эффективность
Необходимо убедиться, что стропильная система обладает достаточным запасом прочности. Она должна выдерживать не только закрепленные модули, но и снежный покров в зимний период, иначе может произойти обрушение кровли

Оптимальный угол ската крыши – в интервале 30-45 градусов в зависимости от того, как высоко поднимается на протяжении суток солнце
Чтобы увеличить эффективность отопительной системы или распараллелить несколько контуров, иногда ставят более одного накопительного коллектора
К гелиосистемам рекомендуется подключать отопительные контуры с более низкой температурой циркулирующего теплоносителя (панельные змеевики, водяные теплые полы и т. д.)

В заключении

Решившись установить солнечные батареи для отопления дома, необходимо быть готовым к большим первоначальным затратам. Стоимость требуемого оборудования и проводимых работ обойдется от 30 тыс. и выше в зависимости от сложности отопительной системы, выбранных модулей и их количества.

Окупаемость также зависит от большого числа факторов. Если зимы холодные, солнечные и продолжительные, сэкономить затраченные средства удастся через 2-3 года при эксплуатационном сроке до 30 лет. Однако не стоит торопиться, узнав подробнее о других альтернативных методах отопления.

Солнечные батареи для отопления частного дома, схема, преимущества

Благодаря современным технологиям каждый из нас имеет возможность твердо идти в ногу со временем. Наиболее значимое достижение научного мира – это извлечение энергии из некоторых природных феноменов. Современный человек давно уже научился использовать энергию таких стихий, как ветер и вода. Сегодня настало время для получения энергии от солнечного тепла. Солнечная энергия является неиссякаемым источником, поэтому грех ее не использовать на благо всего человечества. Солнечные батареи для отопления дома приобретают все большую популярность среди владельцев частных и загородных домов.

Отопление частного дома солнечными батареями

Что представляют собой солнечные батареи?

Уже давно датируется тот день, когда были изобретены устройства, которые могут заряжаться от света. Еще в 90-х годах человечество ознакомилась с такими изобретениями, как батарейки для часов, калькуляторов и других мелких устройств. Ученые из других стран научились использовать энергию солнечных лучей несколько раньше, чем наши отечественные исследователи. Некоторый опыт есть и у наших специалистов, поэтому сейчас необходимо только заняться усовершенствованием некоторых достижений и результатов.

Строение солнечной батареи

Удачным достижением можно назвать использование солнечных лучей для организации отопительной системы частного или загородного дома. Солнечная система отопления входит в категорию альтернативных, особенно в тех странах, где солнце светит более 20 дней в месяц. Стандартные системы отопления дорогостоящие не только в плане организации, но и в плане коммунальных тарифов. Альтернативные отопительные системы помогут избавиться от зависимости коммунальных контор.

Преимущества отопительной системы на солнечных батареях

Можно отметить несколько достоинств солнечных батарей для отопления дома:

Круглый год ваш дом обеспечен необходимым теплом. Также можно регулировать температурный режим в доме по своему усмотрению.
Тотальная независимость от жилищно-комунальных служб. Теперь вам не придется платить огромные счета за отопление.
Солнечная энергия – это такой запас, который можно использовать на различные нужды бытового характера.
У таких батарей очень хороший эксплуатационный срок. Они редко выходят из строя, поэтому не придется беспокоиться о том, что необходим ремонт или замена некоторых компонентов.

Есть некоторые нюансы, на которые стоит обратить внимание перед тем, как остановить свой выбор на данной системе. Ведь такая система может подойти не для всех. Во многом качество такой отопительной системы зависит от географии проживания. Если вы проживаете в таком регионе, где солнце светит далеко не каждый день, то такие системы будут неэффективными. Еще одним недостатком данной системы является то, что солнечные батареи стоят недешево. Правда, не стоит забывать о том, что такая система со временем себя полностью окупит.

Продолжительность солнечного сияния на территории России

Для того чтобы снабдить дом необходимым количеством тепла, потребуется от 15 до 20 кв. метров площади солнечных батарей. Один квадратный метр выделяет в среднем до 120Вт.

Рекомендуем к прочтению:

Для того чтобы получать около 500кВт тепла в месяц, нужно чтобы в месяце было около 20 солнечных дней.

Обязательным условием является установка солнечных батарей на южную сторону крыши, так как на нее распространяется больше всего тепла. Для того чтобы отопление от солнечных батарей было максимально эффективным, угол наклона крыши должен составлять около 45 градусов. Желательно, чтобы возле дома не росли высокие деревья и не находились другие предметы, которые могут создавать тень. Стропильная система дома должна обладать необходимой прочностью и надежностью. Так как солнечные батареи не совсем легкие, нужно позаботиться о том, чтобы они не нанесли вред зданию и не спровоцировали разрушительные процессы. Вероятность обрушения возрастает зимой, так как в это время на крыше, помимо тяжелых батарей, будет накапливаться снег.

Солнечные батареи как правило размешают на крыше дома

Несмотря на то, что солнечные батареи стоят довольно дорого, они все больше набирают популярность. Их используют даже там, где климат не слишком жаркий. Такую систему можно использовать и в качестве дополнительного отопления дома. Наиболее эффективны такие системы в летние месяцы, когда солнце светит почти каждый день. Однако не стоит забывать о том, что дом необходимо отапливать преимущественно в зимние месяцы.

Типы солнечных батарей, а также их комплектации

Батареи можно разделить на два основных типа:

Малые фотоэлектрические системы.
Большие фотоэлектрические системы.

К первой категории можно отнести аккумуляторные панели, работающие от напряжения в 12-24В. Такие системы обеспечат электроэнергией, необходимой для работы телевизора и нескольких осветительных приборов в доме. Большие системы могут не только полностью обеспечить дом необходимой электроэнергией, но и сыграть важную роль в организации отопительной системы. Стоит учитывать, что солнечные батареи не смогут обеспечить необходимым теплом и электричеством большие дома с несколькими этажами.

Солнечные батареи различного типа и размера

Комплектация солнечных батарей может несколько отличаться. В базовую комплектацию входят такие компоненты, как:

Вакуумный солнечный коллектор.
Контроллер, который способен следить за тем, чтобы работа системы была максимально эффективной.
Насос, который будет подавать теплоноситель от коллектора в отопительный бак.
Емкость для горячей воды, которая имеет объем от 500 до 1000 литров.
Электрический тэн или тепловой насос.

Схема системы отопления работающей на солнечных батареях

Если вы оборудуете достаточно мощное отопление частного дома солнечными батареями, то дом можно обеспечить еще и горячим водоснабжением. Кроме того, можно дополнительно оборудовать такую систему, как теплый пол.

Рекомендуем к прочтению:

Перед тем, как устанавливать систему отопления, нужно убедиться в том, что ее мощности хватит на ваши нужды. Для этого учитываются такие показатели, как общая площадь дома, количество жильцов, которые в нем проживают и необходимый расход энергии.

Если семья состоит из трех человек, то потребуется от 200 до 500 кВт энергии в месяц. Если вы планируете организовать горячее водоснабжение, то потребуется больше электроэнергии. Наиболее эффективной считается комбинированная отопительная система. Она позволяет подстраховать жильцов дома на случай непредвиденных или аварийных ситуаций.

Выбор системы и ее установка

Перед тем, как остановить свой выбор на определенной отопительной системе, нужно тщательно изучить ее возможности. Обязательным условием будет расчет площади дома, а также необходимого количества тепла, которое уйдет на его обогрев. Также необходимо максимально правильно подобрать место, куда она будет установлена.

Лучше всего обратиться за помощью к высококвалифицированным специалистам, так как даже незначительный просчет может значительно снизить ее эффективность во время работы.

Если отопительная система будет установлена правильно, то она прослужит не менее 25 лет. Такая система окупит себя полностью максимум через 3 года. Для многих такой срок наверняка не покажется слишком долгим. К тому же, вы полностью не будете зависеть от коммунальных служб.

Солнечный коллектор должен быть установлен на площади с максимальным солнечным освещением. Если здание непригодно для установки коллектора, такое устройство можно установить на соседнем строении. Накопитель можно разместить в подвале. Нередко встречаются такие системы, где накопителей несколько. В таком случае они будут обладать более компактным размером.

Те, кто выбрал для обогрева своего дома такую отопительную систему, как солнечные батареи, может сказать, что он поступил правильно. Солнечная энергия не стоит денег и, к тому же, является неиссякаемым источником тепла. Все, что нужно, — это вложить некоторые средства в оборудование и установку такой системы, зато потом она себя полностью окупит и избавит вас от зависимости платить деньги коммунальным службам.

стоимость и цена комплекта своими руками

Солнечное отопление

Постоянный рост тарифов и ветхое состояние коммуникаций вынуждают владельцев частных домов активно искать альтернативные способы обогрева. Одним из мощных и неиссякаемых источников является Солнце, ежедневно поставляющее огромное количество киловатт бесплатной энергии. Необходимо установить соответствующее оборудование, и зависимость от поставщиков сетевых ресурсов останется в прошлом.

Солнечная энергия имеется всегда, хоть и зависит от погодных условий или времени суток. Для регионов, где климатические и погодные условия позволяют получать достаточное количество киловатт для обогрева, такой вариант становится оптимальным. Солнечное отопление предоставляет массу возможностей и преимуществ, о которых следует поговорить подробнее.

Устройство и принцип работы

Солнечное отопление частного дома — инновационная технология, о которой пока еще не все имеют четкое представление. Между тем, все возможности для установки и использования соответствующих комплексов имеются практически у любого домовладельца. Необходимость финансовых вложений существует только для приобретения аппаратуры или оборудования, все остальное он получит бесплатно.

Существует два варианта организации солнечного отопления:

Солнечные батареи;
Солнечные коллекторы.

Использование солнечных батарей — более затратный метод, требующий присутствия большого количества оборудования. Используются фотоэлектрические элементы, расположенные на открытой площадке под нужным углом для максимально перпендикулярного падения солнечных лучей. Они вырабатывают электрический ток, который накапливается в аккумуляторных батареях, преобразуется в переменный ток со стандартными параметрами, после чего направляется на отопительные приборы.

Отопление от солнечных батарей в частном доме дает массу дополнительных возможностей. Такой способ имеет значительное преимущество —электрический ток, который вырабатывают солнечные батареи, можно использовать не только на обогрев дома, но и на питание любых приборов, на освещение или иные надобности.

Солнечные батареи для дома для отопления, стоимость которых довольно высока, могут оказаться невыгодны с финансовой точки зрения.

Солнечные коллекторы действуют по другому принципу. Они не вырабатывают, а получают от Солнца тепловую энергию, которая нагревает теплоноситель в емкостях или трубках. В принципе, коллектором можно считать любую емкость с водой, выставленную на солнце, но имеются специальные конструкции, способные продемонстрировать наибольшую эффективность. Такой вариант системы значительно проще, дешевле и доступен для самостоятельного изготовления.

Полученное тепло сразу реализуется в повышении температуры теплоносителя, который аккумулируется в накопительной емкости, откуда распределяется по отопительным контурам дома. Оптимальным способом обогрева является использование низкотемпературных систем, таких как теплый пол. Они не нуждаются в сильном нагреве, что соответствует возможностям солнечных коллекторов. В ночное время расходуется теплоноситель, нагретый за день.

Для максимальной солнечных коллекторов эффективности необходимо качественно утеплять накопительную емкость.

Преимущества

Основное преимущество состоит в том, что Солнце — постоянный и неиссякаемый источник, стабильный и полностью предсказуемый. В отличие от ветрогенераторов, которые могут простаивать неделями, солнечная энергия подается в заранее известные временные интервалы. Единственным недостатком является возможность пасмурной или холодной погоды, когда эффективность работы батарей и коллекторов падает. Однако, современные конструкции позволяют получать минимальное количество даже в самых сложных условиях, поэтому при правильном расчете никакие неожиданности системе обогрева не угрожают.

Кроме того, нельзя забывать, что солнечная энергия достается совершенно бесплатно. Если при отоплении дома газовыми или электрическими котлами надо приобретать само оборудование и потом постоянно оплачивать энергию или топливо, то солнечная энергия не оплачивается, что значительно изменяет уровень рентабельности аппаратуры и всей системы в целом.

Однако, не следует забывать, что солнечное отопление частного дома, цена и трудозатраты на монтаж которого нередко становятся основной проблемой, выгодно только в регионах с подходящими климатическими и погодными условиями.

Дополнительным преимуществом является высокая ремонтопригодность системы и возможность наращивания ее производительности. В данном вопросе никаких ограничений нет — сколько установлено панелей или коллекторов, столько энергии и будет получено. Если установленный комплект оказался неспособен к эффективному обогреву дома, его всегда можно усилить добавлением нужного количества оборудования. Это удобно при необходимости перестроить или расширить дом, сделать пристройку и т.д. Необходимости покупать новую систему полностью это не возникает.

Виды отопления

Фотоэлектрические элементы не работают исключительно на обогрев, который является частным случаем их использования, тогда как солнечные коллекторы служат только источниками питания отопительных контуров. Поэтому рассмотрим именно коллекторы, обеспечивающие отопление на солнечных батареях, цена которого значительно ниже, чем у фотоэлектрических элементов.

Существует несколько конструкций солнечных коллекторов:

открытые;
трубчатые;
плоские коллекторы.

Эти конструкции обладают разными возможностями и применяются для решения задач, соответствующих их эффективности. Рассмотрим их внимательнее:

Открытые солнечные коллекторы

Открытые конструкции являются наиболее простыми и даже примитивными. Они представляют собой емкости, обычно черные узкие продолговатые пластиковые лотки, наполненные водой. Они ничем не накрыты, вода находится на открытом воздухе (отсюда и название).

Такие конструкции имеют массу недостатков:

возможность давать положительный эффект только при плюсовых температурах;
необходим относительно небольшой перепад температур в коллекторе и внешней среде;
долговечность таких установок низка — как правило, один сезон;
как следствие вышесказанному — крайне низкий КПД.

Для решения серьезных задач подобные установки использовать невозможно, поэтому они применяются для подогрева воды в открытых или передвижных бассейнах, летнем душе и т.п. однако, есть и достоинства — подобные устройства очень просты. Обогреватель от солнечной батареи легко может быть изготовлен самостоятельно, а в регионах с подходящими климатическими условиями его возможности заметно расширяются.

Трубчатые коллекторные разновидности

Трубчатые вакуумные коллекторы относятся к более серьезным устройствам, способным обогревать жилье или иные помещения. Они состоят из следующих элементов:

корпус, покрытый черной краской и имеющий форму плоского ящика;
распределитель (или, как его иногда называют, manifold, манифольд) — трубка с несколькими присоединительными патрубкам по бокам;
вакуумные трубки, изготовленные из стекла.

Эффективность устройства обеспечивает наличие вакуума, теплопроводность которого практически отсутствует и позволяет исключить потери.

Существует несколько видов трубчатых коллекторов, различающихся по конструкции распределителя и трубок:

Коаксиальные трубки прямого нагрева. Подготовка теплоносителя происходит при непосредственном контакте с поглощающей поверхностью
Система heat-pipe. Трубки соединяются с распределителем через специальные гнезда и отдают через них нагретый теплоноситель. Конструкция удобна из-за высокой ремонтопригодности.
Система U-type. Трубки имеют двойную длину и согнуты пополам. Начало соединено с одним распределителем, а конец — с другим. Такая схема позволяет увеличить время контакта с солнечным теплом, за счет чего повышается эффективность нагрева.
Перьевые системы. Представляют собой модификацию системы heat-pipe, накрытую прозрачной пластиной с вакуумом под ней. Дают повышенную эффективность, но имеют высокую цену и низкую ремонтопригодность.

Монтаж трубчатых коллекторов, как правило, производят на кровлю дома.

Плоские закрытые системы

Солнечное отопление дома с помощью плоских систем позволяет получить высокую эффективность при относительно низких затратах. Конструкция базируется на специальной утепленной металлической пластине с поглощающим покрытием, которая называется адсорбер. На пластину зигзагами напаяна трубка с теплоносителем. Лицевая сторона накрыта прозрачной крышкой, из-под которой выкачан воздух. Солнечный обогреватель такого типа способен работать даже при отрицательных температурах. Это позволяет обеспечивать отопление дома солнечными батареями зимой, отзывы пользователей позволяют делать достаточно оптимистичные прогнозы о будущем такого способа обогрева.

Существуют более простые виды плоских коллекторов, где не имеется вакуума. Они менее эффективны, но стоимость и ремонтопригодность значительно выше. Отопление на солнечных батареях плоского типа безвакуумной конструкции обойдется значительно дешевле, а возможность восстановления панелей увеличивает срок их службы.

Выбор солнечного коллектора и его монтаж

Перед домовладельцем, решившим создать солнечное отопление частного дома своими руками, встает задача выбрать наиболее подходящий тип коллектора. Этот вопрос достаточно сложен, но разобраться в нем необходимо.

Открытые коллекторы не подойдут из-за низких возможностей, поэтому о них нет смысла говорить. Обычно выбор производится между трубчатыми и плоскими видами. Первым и самым значимым критерием выбора обычно становится соотношение цены и качества изделий.

Такой подход оправдан, но нельзя не учитывать ремонтопригодность. Так, вакуумные трубки можно менять далеко не во всех видах коллекторов, что делает выбор рискованным. При выходе из строя одной из них у некоторых видов коллекторов придется менять всю панель, что потребует расходов. Вообще, все вакуумные устройства — довольно рискованное приобретение, так как любое механическое воздействие грозит потерей источника тепловой энергии.

Выбрав оптимальный вариант, приступают к монтажу. Для него надо выбрать подходящую площадку, расположенную неподалеку от дома. Это важно, поскольку транспортировка теплоносителя на большие расстояния потребует качественного утепления и установки циркуляционного насоса. Обычно коллекторы устанавливают на крышу, чтобы получить возможность циркуляции самотеком. Единственной проблемой становится расположение скатов относительно положения солнца на небе — иногда приходится устанавливать трекинг-систему для поворота панелей. Это дорого и требует использования гибких трубок, но эффект в результате получается значительно выше.

Схемы подключения к системе отопления

Солнечное отопление своими руками необходимо окончательно реализовать, подключив его к отопительной системе. Оптимальным способом станет использование теплого пола, температура теплоносителя для которого не превышает 55 градусов. Рассмотрим схемы подключения, обеспечивающие обогрев дома солнечной энергией:

С водяным коллектором

Водяные коллекторы непосредственно подключаются к отопительному контуру дома. Существует два варианта присоединения: летний и зимний.

Летний вариант, как правило, используется для подачи нагретой воды в душ или для иных надобностей, поскольку обогрев дома летом не нужен. Схема самая простая — коллектор устанавливается на открытой площадке, вода, нагреваясь, поднимается в накопительный бак, установленный уровнем выше. По мере разбора, емкость пустеет, поэтому в нее постоянно подается подпитка, поступающая в коллектор и получающая в нем тепловую энергию. Этот способ несложен и может быть без проблем реализован своими руками.

Зимний вариант сложнее. Коллектор, установленный на открытой площадке, подает нагретый теплоноситель (рекомендуется использовать антифриз) в змеевик теплообменника. Он представляет собой вертикально установленную емкость со змеевиком внутри. Возникает две петли — в одной циркулирует антифриз (по кругу коллектор-теплообменник), в другой циркулирует теплоноситель (из теплообменника в отопительный контур и обратно). Циркуляцию антифриза необходимо обеспечить с помощью циркуляционного насоса, иначе система работать не будет. Циркуляцию теплоносителя можно организовать как естественным способом, так и принудительно, с помощью насоса. Оптимальный вариант отопительного контура — система теплого пола, позволяющая получить максимальный эффект как в дневное, так и в ночное время суток.

С солнечной батареей

Отопление от солнца своими руками, созданное на базе солнечных батарей, осуществляется путем установки электрического нагревателя. В данном случае фотоэлектрические элементы лишь обеспечивают питание ТЭНов, установленных в электробойлере, не имея непосредственного отношения к отопительному контуру.

Система отопления и солнечные батареи со всем комплексом аппаратуры монтируются отдельно. Способ соединения выбирается произвольно, исходя из особенностей обеих систем. Подключение бойлера, насоса и прочих устройств выполняется обычным способом, никаких специфических требование не имеется.

Советы по эксплуатации

Эксплуатация системы солнечного отопления производится в соответствии с конструкцией коллекторов, их количеством и прочими особенностями.
Основной задачей для владельца становится поддержание чистоты, своевременное удаление пыли и прочих загрязнений. Это позволяет обеспечить максимальный прием тепловой энергии, повысить эффективность всей системы в целом.
Необходимо качественно утеплить все соединительные трубопроводы и накопительную емкость, исключая теплопотери.
Рекомендуется всегда держать в запасе одну-две панели, чтобы в случае механического разрушения можно было оперативно произвести замену. Соблюдение этих несложных рекомендаций позволит повысить эффективность системы и обеспечить комфорт и уют в доме.

Цена комплекта и где купить?

панели солнечного отопления частного дома, котел от системы солнечных батарей, отопление с помощью солнечных батарей, как отопить дом

Содержание:

Использование возобновляемых источников энергии стало в наше время одним из перспективных направлений в энергетике. Запасы природных ресурсов постепенно истощаются, а энергии для отопления и электроснабжения нужно все больше. В данном материале мы расскажем о системах солнечных батарей для частного дома, которые позволяют преобразовывать энергию солнца в тепло и при этом экономить на потреблении природных ископаемых.

Немного о солнечных батареях

Примитивные устройства на солнечной энергии известны уже давно. Однако в зарубежных странах намного раньше, чем у нас, научились использовать солнечную энергию для обогрева домов. В настоящее время технологии все больше совершенствуются, чтобы солнечные батареи стали доступны широкому кругу потребителей.

Безусловно, приобрести панели солнечного отопления не так уж дешево, да и для их применения требуется наличие солнечной погоды. Однако в перспективе они себя вполне оправдывают, ведь счета за электричество или природный газ, чтобы отапливать дом, все время растут.

Солнечные батареи позволяют потребителям обустроить индивидуальную систему отопления без зависимости от коммунальных служб и грабительских тарифов. Многие потребители, испробовавшие такие системы, остались ими очень довольны.

Достоинства

Приведем несколько преимуществ использования солнечных батарей:

Они позволяют отапливать дом без привязки к отопительному сезону, в отличие от централизованных систем.

Возможна регулировка температуры обогрева до комфортных значений.

Нет необходимости оплачивать большие счета за отопление от коммунальных организаций.

Батареи генерируют достаточно энергии не только для отопления, но и для прочих нужд.

Устройства отличаются долговечностью, долго не нуждаются в ремонте и профилактике.

Стоит отметить, что использование солнечных панелей для отопления дома сопряжено с некоторыми тонкостями, о которых стоит знать прежде, чем приобретать оборудование.

Тонкости применения солнечных панелей для отопления дома

Чтобы отопление дома солнечными батареями было успешным, стоит учесть несколько тонкостей:

Применение системы солнечных батарей для отопления дома будет эффективным лишь в том случае, если в регионе проживания достаточное количество солнечных дней в году.

Сами по себе солнечные батареи стоят достаточно дорого. Так, для обеспечения семьи энергией в достаточном объеме потребуется примерно 15-20 м² солнечных элементов, поскольку 1 м² панелей вырабатывает всего 120 Вт. Поэтому вся система выльется в приличную сумму.

Монтаж панелей нужно производить только с южной стороны крыши, так как в этом месте будет попадать больше всего солнца. При этом общая площадь должна быть не менее 40 м², иначе, все напрасно.

Чтобы батареи вырабатывали порядка 500 кВт энергии ежемесячно, в регионе должно быть солнечно примерно 20 дней.

Обустройство отопления с помощью солнечных батарей мощностью в 7 кВт обойдется вначале достаточно дорого – очень высоки цены на оборудование. Однако затраты окупятся уже спустя несколько лет использования. Для небольшого дома такой мощности будет достаточно.

Оптимальный уклон крыши для установки солнечных батарей — 45°. При этом вокруг дома не должно быть высоких деревьев и других зданий, создающих тень и препятствующих попаданию солнца на оборудование.

Важно проверить надежность стропильной системы кровли, поскольку масса оборудования будет создавать на нее дополнительную нагрузку. Кроме того, в зимнее время на крыше собирается снег.

Несмотря на значительную стоимость отопления от солнечных батарей, оно пользуется популярностью во многих странах. Причем даже в тех, где не очень жарко. Симпатии потребителей обусловлены долговечностью и надежностью таких установок. Максимально эффективно они функционируют летом, но даже зимой вполне себя оправдывают. Правда, для этого система должна быть достаточно большой.

Стоит отметить, что если вы всерьез задумываетесь об организации отопления дома солнечными батареями, их наличие нужно предусмотреть на стадии проектирования дома. Важно правильно разместить оборудование на крыше, предусмотреть усиленную стропильную систему и достаточную площадь кровли.

Разновидности батарей

Различают два типа солнечных батарей – большие и малые. К малым фотоэлектрическим системам относят панели с аккумулирующими устройствами, напряжением в пределах 12-24 В. Этого хватит для питания осветительных приборов и телевизора в доме. А вот большие панели способны генерировать достаточно электроэнергии для отопления дома среднего размера.

В состав системы с котлом на солнечных батареях входит:

Вакуумный солнечный коллектор.

Контроллер, который отвечает за эффективность функционирования системы.

Циркуляционный насос, подающий теплоноситель от коллектора к накопительному баку.

Емкость для горячей воды на 500-1000 л.

ТЭН или тепловой насос.

Благодаря обустройству в частном доме отопления от солнечных батарей, можно не только обеспечить жильцов горячей водой, но и дополнительно предусмотреть систему теплого пола. Обратите внимание, что необходимо предварительно рассчитать мощность солнечных батарей.

При этом учитывают количество членов семьи, площадь дома, а также среднемесячный расход электроэнергии. Как правило, бытовыми приборами расходуется порядка 200-500 кВт энергии ежемесячно.

Кроме того, дополнительная энергия потребуется для прогрева воды. Если немного упростить расчеты, то в среднем на одного жильца потребуется 1м² солнечных панелей.

Расход энергии теплыми полами высчитывается, исходя из нормы в 1м² солнечных батарей на 10 м² пола.

Прежде чем решиться на отопление дачи солнечными батареями, обратите внимание на следующие факторы:

уклон скатов крыши должен быть не менее 30°;

оптимальной для установки панелей будет южная сторона;

сколько солнечных дней в году бывает в регионе;

есть ли рядом высокие объекты, которые могут затенять солнце.

Если 1 м² солнечных батарей генерирует порядка 1000 кВт/ч в течение года, то их можно приравнять к использованию 100 л газа на тот же объем энергии.

Некоторые модели солнечных батарей с общей площадью около 4 м² способны вырабатывать порядка 2000 кВт/ч энергии ежегодно, обеспечивая горячей водой небольшую семью.

Если вы задумались, как отопить дом солнечными батареями, но в вашем регионе бывает не так много ясных дней, не отказывайтесь от альтернативных вариантов отопления.

Стоит отметить, что оптимальной схемой считается комбинированное отопление, в котором в случае недостатка солнечного света для работы гелиопанелей обогрев дома будет осуществляться за счет дополнительных приборов.

Выбор и монтаж

Чтобы отопление частного дома солнечными батареями было эффективным, важно правильно подобрать мощность и площадь панелей.

Особенно тщательно нужно отнестись к размещению солнечных батарей, ведь данная покупка совершается надолго и обойдется достаточно дорого. Чтобы не ошибиться, стоит обратиться за помощью к специалистам.

Обратите внимание, что средний срок службы солнечных батарей составляет 25 лет и более, а их установка полностью окупится спустя 2-3 года. Все это время вам не нужно будет оплачивать счета за электричество и отопление, а также волноваться из-за возможных отключений энергии.

Солнечный коллектор нужно разместить так, чтобы на него попадало как можно больше солнца. Отклонение от юга на восток или запад допускается в пределах 30°. В некоторых случаях коллектор размещают на соседнем здании, если оно лучше подходит.

Накопители разрешено устанавливать в подвальных помещениях, если нет альтернативы. Иногда их собирают из нескольких устройств небольшой емкости, доставляя на объект по частям.

Стоит отметить, что эффективность гелиосистемы будет выше, если выставить не слишком высокую температуру отопления. По данному показателю такие системы считаются оптимальными.

Чтобы повысить эффективность солнечных батарей, стоит позаботиться о качественном утеплении частного дома.

Безусловно, выбор отопительной системы в пользу солнечных батарей можно считать экономически обоснованным и целесообразным, поскольку энергия солнца возобновляема и бесплатна. При условии соблюдения некоторых условий и финансовых вложений вы получите автономную и долговечную систему отопления.

<br />

Солнечные батареи для отопления дома: отзывы реальных владельцев

Современные технологии значительно расширили возможные способы создания автономных отопительных систем для частных и загородных домов.

Cолнечные батареи для отопления на крыше частного дома

Если еще век назад практически все жилища отапливались дровяными печами, то за прошедшее время в больших городах были построены системы магистрального теплоснабжения, а способы прогрева помещений в частных дома существенно увеличились. Современный дом можно отапливать с помощью автономных систем, работающих на газе, при помощи эффективного оборудования, работающего на различных типах твердого и жидкого топлива. В последнее время все большую популярность приобретают отопительные и энергетические системы, работающие на возобновляемых источниках энергии. Для отопления частных домов всё чаще начинают применять солнечные батареи, но так ли они хороши, как про них рассказывают продавцы? Давайте вместе разберемся в этом вопросе, ведь стоимость установки не самая маленькая, а срок окупаемости отопительной системы на солнечных батареях может превысить срок службы элементов из которых она состоит, что лишает её всякого смысла в размещении, так что же делать?

Что такое солнечные батареи?

Солнечные батареи – это высокотехнологичный прибор, которые преобразует неиссякаемую энергию солнца в электрическую энергию. Такие устройства широко используются уже несколько десятков лет и успешно работают во многих бытовых приборах, например в часах или в микрокалькуляторах. Современное производство позволило сделать изготовление солнечных батарей достаточно дешевым, что позволило не только запитывать от них миниатюрные устройства, но и создавать на основе солнечной энергии автономные системы сравнительно больших размеров для отопления загородных домов и обеспечения в них устойчивого энергоснабжения.

Преимущества солнечных батарей

Несмотря на довольно высокую стартовую стоимость оборудования частного дома полноценным пакетом солнечных батарей – общая эксплутационная стоимость такого оборудования является сравнительно низкой, так как в итоге цена киловатт-часа будет состоять только из стартовых расходов на покупку и цены необходимых регламентных работ. Разделенная на довольно долгий срок службы такого оборудования – итоговая цена киловатт часа будет стремительно падать.

На какую помощь можно рассчитывать от государства при установке солнечных батарей для отопления частного дома

Если вы владелец частного сектора и у вас появилось желание снизить затраты на обслуживание своего дома, в частности на отопление — вы можете смело рассчитывать на помощь от государства. В зависимости от страны в которой вы живете, вам могут быть предложены некоторые способы компенсации ваших затрат из местного или федерального бюджета. Вам может быть выделена помощь в виде:

частичной компенсации затрат на саму установку системы;
государство в лице органа, занимающегося обслуживанием электросетей, выкупает у вас «Зеленую Энергию» по завышенной цене.

Мы расскажем вам о наиболее выгодном, втором варианте.

Её особенность заключается в том, что вы постоянно торгуете электроэнергией с государством туда-сюда. В светлое время суток, когда солнце находится на пике своей активности — ваши солнечные батареи вырабатывают повышенное количество электроэнергии, которой полностью хватает на ваши затраты, а излишки вы «отдаете» назад в общую электросеть, в этом случае вы выступаете как производитель и продавец энергии. Ночью, когда ваша выработка на нуле — вы покупаете энергию обратно из сети для своих нужд: для обогрева дома, для подогрева воды в кране, для стиральной машинки, для освещения. Этот процесс повторяется изо дня в день и по итогу месяца у вас остается либо положительный, либо отрицательный баланс КилоВатт на счетчике, в зависимости от мощности солнечных батарей, которые вы установили. Если за прошедший месяц вы выработали больше КВт/ч, чем израсходовали — остаток КВт/ч выкупает у вас государство примерно за 12 евроцентов, это так называемый «Зеленый Тариф». Эти деньги приходят вам на карточку и с их помощью вы компенсируете расходы, которые вы понесли на установку этой системы. Конечно в данном случае нужен специальный счетчик, который регулирует кто-кому и что продает, но при этом вы экономите на аккумуляторах, которые устанавливались в таких системах ранее и требовали к себе повышенного ухода при огромной стоимости! Сейчас же вашим «аккумулятором» выступают городские электросети, которые могут выкупить у вас бесконечное количество электроэнергии!

В любом случае, вам необходимо обратиться в компанию, которая занимается обслуживанием и поставкой электричества в ваш дом, для уточнения деталей. Это настолько стремительно развивающийся рынок, что условия тут могут меняться по несколько раз в месяц!

Устройство автономных систем на солнечных батареях

Но что делать, когда на небе нет солнца, или оно закрыто тучами?

схема отопления дома от солнечной энергии

Прежде всего стоит предусмотреть резервные источники энергопитания. Это может быть как обыкновенная электрическая сеть, так и автономный генератор, способный самостоятельно производить электрическую энергию. Кроме того, разумным решением будет оборудования частного дома батареями резервного питания, в которых будет накапливаться энергия во время малого потребления. Такая система аккумулирует электричество днем или в светлое время суток и возвращает его в сеть вашего дома ночью или в пасмурную погоду.

Расчет энергоэффективности солнечных батарей

При расчете необходимой площади солнечных батарей необходимо учитывать, что один квадратный метр такого оборудования даст в вашу сеть около 120 ватт. А теперь пройдитесь по своему дому и прикиньте, какую мощность имеют имеющиеся у вас бытовые электрические приборы и оборудование. Разумно будет также прикинуть, какую экономию электричества может дать замена некоторых устройств на энергоэффективные. После этого вы можете приступать к расчетам необходимого количества и площади солнечных батарей, стараясь учитывать время солнечной активности в вашей местности.

Отопление частного дома от солнечной энергии

Кроме добычи электроэнергии из солнечной энергии – наше светило вполне может и обогреть ваш дом. Конечно, можно воспользоваться самым простым способом и подключить электрическую систему отопления к солнечным батареям. Но скорее всего это будет довольно неэффективно, особенно учитывая не очень большое количество солнечных дней в году на наших широтах.

Лучше всего будет комбинировать систему добычи электричества с помощью солнечных батарей и систему автономного отопления, основанную на нагреве солнечным теплом жидкости, поступающей затем в радиаторы отопления вашего дома.

Принцип работы отопления на солнечной энергии

Ключевым звеном такой автономной системы солнечного отопления будут являться нагревательные коллекторы. Это специализированные устройства, которые с минимальными потерями передают солнечную лучистую энергию на теплоноситель, в качестве которого может выступать вода или специальный антифриз.

схема солнечного нагревателя

Немаловажным преимуществом такого высокотехнологичного подхода является то, что такая система будет эффективно работать даже в самых суровых климатических условиях, ее коэффициент полезного действия не снижается даже при низких отрицательных температурах на улице.

Такие системы, называемые также солнечными коллекторами отлично зарекомендовали себя, например, в северных районах Китая – в местности с весьма суровым климатом. При этом в тех регионах они устанавливаются даже на многоквартирных домах.

После нагрева в коллекторе теплоноситель обычно попадает в аккумулирующих бак, оснащенный отличной теплоизоляцией. Температура жидкости в таком баке сохраняется довольно продолжительное время. В случае, если в качестве теплоносителя используется обычная водопроводная вода, то, помимо отопления – такую жидкость также можно использовать для бытовых целей, например, для умывания или мытья посуды.

Разновидности солнечных отопительных коллекторов

В настоящее время используются следующие разновидности солнечных отопительных коллекторов:

плоские;
вакуумные.

Отличаются они друг от друга устройством передачи лучистой энергии Солнца.

самодельный коллектор

В плоском солнечном отопительном коллекторе устройством для сбора такой энергии служит ящик, заполненный специальным адсорбирующим материалам. В толще материала проложены трубопроводы системы теплоснабжения. Жидкость, циркулирующая по ним, нагревается от воздействия солнечных лучей и затем сбрасывается в бак теплоаккумулятора.

В вакуумном отопительном коллекторе вместо плоского ящика используется система прозрачных трубок, из которых откачан воздух. Внутри трубок имеются трубопроводы системы теплоснабжения различной конфигурации. Интересный физический эффект такого устройства заключается в том, что солнечные лучи беспрепятственно проходят через наружный слой стекла и вакуум, и затем нагревают жидкость в трубопроводах. А вот обратно тепло от жидкости в трубопроводах уже не утекает, так как вакуум является отличным теплоизолятором. В общем. Такая конструкция в миниатюре напоминает нашу планету: ведь у нас тоже имеется теплоизолятор в виде межзвездного вакуума, который, тем не менее не мешает солнечным лучам эффективно нагревать землю.

Преимущества солнечных систем и особенности их проектирования и монтажа

Для того, чтобы система на возобновляемых источниках энергии стала действительно эффективной для вашего частного дома – необходимо провести тщательный расчет. Прежде всего определяется необходимый уровень энергопотребления в доме, рассчитывается суммарная мощность всех бытовых приборов и их максимальная нагрузка. Затем рассчитывается максимально возможная эффективность предполагаемых к использованию солнечных батарей и их площадь. Возможно, потребное количество батарей для добычи солнечной энергии просто не поместятся на крыше вашего дома и вам придется подыскивать дополнительные источники энергии или другие площади для размещения.

чертеж коллектора

В любом случае – система с энергоснабжением от солнечной энергии должна иметь резервный источник питания, что позволит вам не зависеть от капризов погоды.

Аналогичный подход необходимо применить и при проектировании солнечных систем отопления. Производители как правило указывают возможность солнечных отопительных коллекторов по работе в определенных температурных условиях. Не стоит пренебрегать этими сведениями. И опять же – на случай длинной зимней и пасмурной непогоды ваш дом должен быть оборудован альтернативным источником теплоснабжения – это может быть любой отопительный котел на ваш выбор, начиная от традиционной русской каменной печи на дровах, оканчивая новомодными электрическими бойлерами.

При разумном сочетании новшеств в области теплоснабжения и традиционного, проверенного временем подхода вы сможете в полной мере насладиться всеми преимуществами солнечной энергии, достающейся нам абсолютно даром.

Солнечные батареи для отопления дома — видео обзор

Солнечные батареи для отопления дома своими руками — видео

Батареи солнечного отопления дома: эффективность, расчет, установка

Идея использовать солнечную энергию для отопления дома или на другие нужды — не нова, разработаны устройства, которые позволяют это сделать любому человеку. Во многих странах, солнечные батареи на крыше скорее правило, чем исключение. Наша страна, к ним пока не относится, но и у нас уже подобные установки можно увидеть все чаще. Солнечные системы для дома могут быть двух видов. Первый — солнечные коллекторы, которые нагревают протекающий в них теплоноситель. Второй — солнечные батареи, которые вырабатывают электричество. О них и будем говорить ниже.

Солнечные батареи преобразуют солнечный свет в электрическую энергию. Батарея состоит из некоторого количества фотоэлектрических преобразователей, которые чаще называют фотоэлементами. Количество преобразователей в батарее произвольное, соединение последовательно-параллельное. Чем определяется количество фотоэлементов? Необходимой силой тока и напряжением. Располагают преобразователи на какой-либо плоской поверхности один возле другого. Из-за внешнего вида такие конструкции часто называют «солнечные панели».

Солнечные батареи для частного дома в некоторых странах — обычное явление

Слишком большие по площади солнечные батареи в быту использовать неудобно, а если не хватает мощности самой большой, несколько устройств соединяют в каскад. Если мощность требуется большая, может понадобиться значительная площадь: может быть занята вся крыша, иногда стены дома и часть придомовой территории. Потому чаще применяют солнечные батареи для частного дома: там есть где разместить и большое их количество. Владельцы квартир могут занять только окна и балконы.

Возможности использования

Как можно использовать солнечные батареи для отопления дома? Только для уменьшения счетов за электроэнергию, а также в качестве резервного источника на случай отключения. Это поможет добиться той самой энергонезависимости, и не заморозить систему отопления при отсутствии централизованного электропитания.

Если включить гелиосистему параллельно с централизованным энергоснабжением, можно сэкономить приличную сумму

Насколько реально солнечная батарея может обеспечит потребности в электричестве? Если говорить о водяном отоплении, то это реально: для поддержания работоспособности системы потребуется максимум 200-300 Вт/ч. Столько в среднем «тянут» электроника котла + циркуляционный насос + возможные управляющие устройства и контролеры. Если система у вас больше, возьмите паспорта и посчитайте необходимую мощность. Для 300 Вт/ч будет достаточно двух солнечных панелей средней мощности (их суммарная производительность должна немного превышать потребность).

И не нужно думать, что при отсутствии солнца электричества не будет. В систему входят обязательно аккумуляторы и инвертор. Правильно подберите мощность аккумуляторов, и их заряда даже при самых плохих погодных условиях вам хватит на несколько дней работы системы.

Кстати, многие европейские производители отопительного оборудования предусматривают совместную работу своей техники с солнечными преобразователями (например, газовые котлы Baxi и Ariston). Но работают они с гелиоколлекторами (греют воду) или с солнечными батареями, нужно смотреть по каждому виду оборудования.

Для полного обеспечения электроэнергией одной крыши будет недостаточно

Если подогрев пола у вас электрический, все серьезнее. Мощность большинства таких обогревателей исчисляется киловаттами. Для выработки такого количества энергии потребуется много панелей для переработки энергии солнца. Устройство системы солнечных батарей для отопления частного дома электрическими полами, может вылиться в очень приличную сумму. Но система хороша тем, что ее мощность можно наращивать постепенно. Будете по возможности увеличивать количество панелей и количество вырабатываемого электричества.

При желании можно сэкономить: собрать солнечные панели самостоятельно. Такие самодельные варианты обойдутся в разы дешевле заводских. И это притом, что покупать фотопреобразователи придется готовые: их изготовление в кустарных условиях — нереальная задача. Поэтому — только готовые. Эффективность самодельных солнечных панелей будет ниже заводских, но и цена в разы ниже.

Расчет солнечных батарей для дома

Инсоляция (количество солнечной энергии) в разные месяцы сильно изменяется. Потому сначала нужно определиться с тем, какую часть электроэнергии и на какой период вы собираетесь вырабатывать. Если вы хотите все 100% в любое время года вырабатывать самостоятельно, считать придется по самому плохому месяцу с минимальным количеством солнечных дней. Но тогда возникнет вопрос: что делать с избыточным количеством электроэнергии, которая будет вырабатываться в другие месяца. Если проживание планируется только в огородный сезон, считаете по самой низкой инсоляции в этот период. В общем, принцип понятен.

Лучше всего с выработкой электроэнергии от солнца дело обстоит на юге

Затем необходимо рассчитать какую суммарную мощность должна выдавать ваша солнечная система для дома. Для этого в таблицу вписываете все электроприборы, и из их паспортов вносите данные по мощности, потребляемому току и ваттную нагрузку. Подбив колонки, узнаете, сколько электроэнергии в час нужно всей вашей аппаратура и приборам. Понятно, что все они вряд ли включаются одновременно. Можете попытаться высчитать, какие из них работают одновременно, и по этой цифре подбирать солнечные панели.

Как считать количество солнечных батарей разберем на примере. Пусть потребность в электроэнергии 10 кВт/ч, инсоляция в расчетном месяце 2 кВт/ч. Мощность батареи, которую собрались покупать, 250 Вт (0,25 кВт). Теперь считаем 10 / 2 / 0,25 = 20 шт. То есть понадобится 20 солнечных панелей.

Для уменьшения потребления электроэнергии нужно заменить все лампы накаливания на светодиодные, а всю старую неэкономную технику на энергосберегающую — тогда вам понадобится не такое уже и большое количество солнечных панелей.

Виды солнечных батарей

Фотоэлектрические преобразователи существуют разные. Причем отличается и материал, из которого они изготавливаются, и технологии. От всех этих факторов напрямую зависит производительность этих преобразователей. Некоторые фотоэлементы имеют КПД 5-7 %, а самые удачные последние разработки показывают 44 % и выше. Понятно, что от разработок до бытового использования расстояние огромное, и по времени, и по деньгам. Зато можно представить, что ждет нас в ближайшем будущем. Для получения лучших характеристик используют другие редкоземельные металлы, но с улучшением характеристик имеем приличное повышение цены. Средняя же производительность относительно недорогих солнечных преобразователей составляет 20-25 %.

Самое широкое распространение получили солнечные модули из кремния

Самые распространенные кремниевые солнечные батареи. Этот полупроводник недорог, его производство освоено давно. Но они имеют не самый высокий КПД — те самые 20-25%. Потому при всем разнообразии сегодня преимущественно используются три вида солнечных преобразователей:

Самые дешевые — тонкопленочные батареи. Они представляют собой тонкий налет кремния на несущем материале. Кремниевый слой покрыт защитной пленкой. Плюс этих элементов в том, что работают они даже в рассеянном свете, а, следовательно, есть возможность устанавливать их даже на стены зданий. Минусы — низкая эффективность 7-10%, а также, несмотря на защитный слой, постепенная деградация кремниевого слоя. Тем не менее заняв большую площадь, можно получить электричество даже в пасмурную погоду.
Поликристаллические солнечные батареи изготавливают из расплава кремния, медленно его охлаждая. Отличить эти элементы можно по ярко-синему цвету. Эти солнечные батареи имеют лучшую продуктивность: КПД 17-20%, но в рассеянном свете малоэффективны.
Самые дорогие из всей троицы, но при этом довольно широко распространенные — монокристаллические солнечные батареи. Они получаются путем разделения одного кристалла кремния на пластины и имеют характерную геометрию со скощенными углами. У этих элементов КПД от 20% до 25%.

Теперь, видя надписи «солнечная панель моно» или «поликристаллическая солнечная батарея», вы будете понимать, что речь идет о способе производства кремниевых кристаллов. Также вы будете знать, какой эффективности от них можно ожидать.

Батарея с монокристаллическими преобразователями

Эффективность солнечных батарей зимой

Вы, наверное, удивитесь, но зимним днем на вертикальную поверхность падает всего в 1,5-2 раза меньше энергии, чем летом. Это данные для средней полосы России. За сутки картина хуже: за этот период летом получаем в 4 раза больше энергии. Но обратите внимание: на вертикальную поверхность. То есть на стену. Если говорить о горизонтальной поверхности, тут разница уже в 15 раз.

Самая печальная картина по выработке электроэнергии солнечными батареями ожидает вас не зимой, а осенью: в пасмурную погоду их эффективность ниже в 20-40 раз, в зависимости от плотности облачного покрова. Зимой же, после того выпал снег, инсоляция (количество света, падающего на батареи) в солнечные дни может приближаться к летним значениям. Потому зимой солнечные системы для дома вырабатывают больше электроэнергии, чем осенью.

Получается, чтобы зимой добиться близкой к максимальной эффективности, нужно располагать солнечные батареи вертикально или почти вертикально. И, если их вешать на стены, то желательно на юго-восточные: утром по статистике чаще бывает ясная погода. Если юго-восточной стены нет, или ничего на ней установить невозможно, выйти из положения можно сделав специальные подставки. Тогда ставят солнечные батареи на крыше. Так как угол падения солнечных лучей в зависимости от сезона меняется, желательно сделать подставку с регулируемым углом наклона. Есть возможность — разверните солнечные панели «лицом» на юго-восток, нет такой возможности, пусть «смотрят» на юг.

Одна из систем монтажа

Правила установки

Эффективность работы кремниевых солнечных батарей зависит от количества попадающей на них энергии солнца (всего спектра излучения). Факторы, на которые мы можем каким-то образом повлиять, это:

Затененность. Желательно, чтобы на протяжении светового дня на панель не падала тень. Потому выбирайте место, где не растут высокие деревья, нет тени от зданий или линий электропередач. Даже небольшой участок тени, попавший на поверхность, значительно снизит выработку электроэнергии. КПД установки будет равно самой низкой производительности среди всех фотоэлементов в панели. Потому даже один листок или след от птичьего помета сильно снижает выработку электроэнергии всей панели целиком.
Ориентация. Если есть возможность изменять положение, летом выставляйте из «лицом» на юг, зимой — на юго-восток. Это возможно, если панель поставлена на плоской крыше или на земле.
Угол наклона. Если местом установки солнечной батареи выбрана скатная крыша, а ее угол наклона далек от идеального, требуется изготовить специальные рамы, с помощью которых можно корректировать положение батарей. В идеале рамы должны иметь возможность изменять этот угол наклона. Изменять каждый день или час никто положение не будет, но раз в сезон поправить его можно.
Один из вариантов установки. В морозный, но солнечный день, при наличии снега выработка тока будет приличной

На работоспособность многих типов преобразователей влияют температурные показатели: диапазон использования кремниевых элементов от -40 ^oC до +50 ^oC. Негативно на работоспособности сказываются как более низкие, так и более высокие температуры. Если летом у вас солнце активное, важно не допустить перегрева. Для этого под панель можно положить белую ткань или фольгу (более эффективно). Если это не помогает и панель перегревается, поверните ее, или перевесьте. Нужно будет выбрать такое положение, при котором будет соблюдаться тепловой режим, а производительность останется довольно высокой.

Максимальную свою продуктивность эти устройства показывают, если солнечные лучи падают под углом 90^o. К сожалению, такое возможно далеко не весь день, а лишь короткий промежуток времени. Есть специальные системы слежения, изменяющие угол наклона панели так, чтобы свет падал постоянно под желаемым углом, но это дорогие установки.

И все же, можно найти оптимальный угол установки солнечных батарей. Просто при незначительном отклонении от идеала (менее 50^o) производительность падает мало, примерно на 5 %. Фактическое подтверждение этому можете увидеть в видео.

Для каждого региона угол установки солнечных батарей свой. Его можно определить экспериментально (как — вы видели), а можно выставить исходя из географической широты — этот наклон принято считать самым лучшим. Многое зависит от ориентации панели: если вы развернули ее на север или восток, оптимальный угол будет меньше.

Солнечные батареи на крыше

Прежде всего, нужно выяснить, выдержит ли кровля дополнительную нагрузку. Один-два модуля выдержит любая, а для большего количества придется считать.

Для надежной фиксации они должны крепиться как минимум в четырех точках. Причем, если вы монтируете панели заводского изготовления, не поленитесь изучить инструкцию по установке: при нарушении хотя бы одного из пунктов, оборудование снимается с гарантии. В большинстве случаев требования такие:

Крепятся солнечные батареи на расстоянии 5-15 см выше кровельного материала. Этот зазор необходим для проветривания (для поддержания температурного режима).
Устанавливать солнечную батарею нужно на расстоянии 5-15 см от кровельного материала на специальных направляющих
Для закрепления использовать только имеющиеся в корпусе отверстия. Дополнительные сверлить нельзя.
Рама, на которой закреплены фотоэлементы, рассчитана на вертикальную или горизонтальную установку (указано в паспорте), и в другом положении ее крепить нельзя.
Если рекомендована вертикальная установка, горизонтально ставить панель нельзя

Системы крепления солнечных панелей могут быть разными. Есть готовые (продаются там же, где и сами панели), но вполне можно использовать и сделанные собственноручно. Важно только использовать надежные, стойкие к коррозии материалы. Толщина реек и крепежа должна быть большой: выдерживать должны они и ветровые нагрузки, и массу панелей с самым толстым снежным покровом.

Один из методов крепления солнечных батарей на крыше частного дома можно увидеть в видео.

Теперь немного об электрической сборке. Схема подключения солнечной батареи, кроме самих преобразователей, предусматривает наличие:

контроллера заряда с подключенными аккумуляторными батареями;
преобразователя (инвертора), который преобразует постоянный ток в переменный;
предохранителей для защиты от короткого замыкания (повысят безопасность и вашу и системы).

Контроллер и преобразователь имеют ограничения по току и напряжению. Суммарные параметры подключаемой для вашего дома солнечной системы не должны их превышать. Для электрического соединения батарей в единую систему, использовать нужно только те провода, которые выведены наружу.

Принципиальная схема подключения гелиобатарей

Для соединения панелей применяют медный проводник в стойкой к ультрафиолету изоляции. Если провода в подходящей изоляции не нашли, спрячьте его в гофрированный шланг для наружных работ. Толщина жил провода зависит от предполагаемой силы тока в системе и от длины линии, но минимальное сечение 4 мм². Соединение проводников желательно делать при помощи коннекторов, а не на скрутках. Рекомендуют МС4 потому что проводники, выходящие из большинства солнечных батарей, оконечены именно такими разъемами. Эти разъемы хороши тем, что обеспечивают герметичное соединение, что на крышах немаловажно. Но не все фирмы устанавливают разъемы этого стандарта. В дешевых моделях (особенно китайских) может стоять что-либо иное, так что уточняйте при покупке.

Это схематическое изображение подключения

Теперь о последовательности подключения оборудования в систему. Для безопасного подключения соблюдайте очередность такую:

К контроллеру подключаются аккумуляторы с соблюдением полярности. Провода — медь, сечение выбирается в зависимости от мощности контроллера.
К контроллеру подключаются солнечные батареи. Также необходимо соблюдать полярность.
К контроллеру через предохранитель подключается 12 В потребители.
К аккумуляторам подключается инвертор (через предохранитель), а к его выходу уже потребители 220 В. Подключение инвертора напрямую к контроллеру исключено: придется покупать новые устройства. А это приблизительно 600-1000$ в зависимости от фирмы и мощности.

Не пренебрегайте последовательностью подключения — это наиболее безопасный алгоритм, гарантирующий (при соблюдении полярности) рабочее состояние системы.

Напоследок, еще один вариант установки на крыше дачи с регулируемым углом наклона. Возможно, вам видео будет полезным.

Как отапливать дом с помощью солнечного отопления | Home Guides

Солнечные тепловые или тепловые коллекторы похожи на солнечные элементы или фотоэлектрические элементы, которые преобразуют солнечный свет в электричество. Однако вместо того, чтобы использовать химическую реакцию для создания электрического заряда, солнечные коллекторы тепла поглощают тепло и свет, генерируемые солнцем, для нагрева жидкости или воздуха, которые переносят тепло в ваш дом.

Passive Solar

В пассивном солнечном отоплении используются большие окна, выходящие на юг, через которые солнечный свет проникает в дом.Солнечное излучение (как свет, так и тепло) поглощается накопительным элементом, например каменной стеной, полом или большим резервуаром для воды, например черными бочками с водой, которые ставятся друг на друга вдоль стены. Бочки с водой и каменные полы или стены излучают тепло, поглощаемое солнечным светом, в дом, чтобы повысить температуру воздуха. Горячий воздух поднимается по комнате за счет конвекции, создавая воздушный поток, который распространяет тепло по всему дому.

Active Solar

Активное солнечное отопление использует солнечные коллекторы, содержащие воздух или жидкости, такие как антифриз из нетоксичного пропиленгликоля и воды, которые нагреваются солнцем.Солнечные воздухонагреватели нагревают воздух, хранящийся в солнечном коллекторе или солнечном элементе. Нагретый воздух используется для обогрева отдельных комнат или предварительного нагрева воздуха, который направляется в вентилятор с рекуперацией тепла или тепловой насос, который направляет теплый воздух через весь дом. Жидкостные солнечные нагреватели подключены к насосу, который циркулирует нагретую жидкость и перемещает ее из солнечного коллектора по трубам в доме.

Liquid Active Solar

Чтобы использовать активное солнечное отопление для обогрева вашего дома, в пол или стены вашего дома устанавливаются панели из труб или труб, называемые системой излучающих плит.Когда жидкость нагревается, она перекачивается через дом и излучает тепло из трубок, чтобы нагреть воздух в комнате. Возможно, вам понадобится установить резервуар для воды в подвале, чтобы удерживать горячую воду и передавать ее тепло тепловому насосу. Центральные печи с принудительной подачей воздуха, плинтусы или радиаторы горячей воды используют накопленную горячую воду для излучения тепла в комнату и повышения ее температуры. Нагретую жидкость можно направить в резервуар для хранения или теплообменник, а также использовать для нагрева воды в доме.

Комбинация солнечной и геотермальной энергии

Солнечные нагреватели, в которых используются абсорбционные тепловые насосы, используют воду, нагретую в солнечном коллекторе. Вода, нагретая в солнечном коллекторе, также может быть нагрета с помощью геотермальной системы отопления. Геотермальное отопление требует, чтобы водопроводные трубы были закопаны в землю рядом с вашим домом. Эти трубы соединяются с трубами теплового насоса и передают воду, нагретую от земли, к насосу, который, в свою очередь, выдувает ее в дом. Геотермальная энергия может использоваться в сочетании с солнечным отоплением в районах с очень холодными зимами или длительными периодами недостаточного солнечного света.

Писатель Биография

Алексис Рохлин — профессиональный писатель для различных веб-сайтов. Она продюсировала работы для Red Anvil Publishing и была одной из 10 лучших финалистов конкурса рассказов Midnight Hour 2007 для OnceWritten.com. Рохлин имеет степень бакалавра изящных искусств по английскому языку Университета Мадонны.

Планирование домашней солнечной электрической системы

При поиске специалистов по установке не забудьте найти квалифицированных и застрахованных профессионалов с надлежащей сертификацией — стандартная сертификация для солнечной энергетики выдается Североамериканским советом сертифицированных специалистов по энергетике.Вы также можете попросить друзей и членов семьи, которые недавно перешли на солнечную энергию, получить рекомендации и проверить онлайн-ресурсы на предмет отзывов. Прежде чем брать на себя какие-либо обязательства, запросите подтверждение лицензии, прежде чем работать с установщиком.

Существуют также онлайн-инструменты, которые помогут вам легко найти и сравнить установщиков солнечных батарей. Получите не менее трех заявок на установку фотоэлектрической системы и убедитесь, что заявки основаны на одинаковых характеристиках и показателях, чтобы можно было делать покупки для сравнения.

При собеседовании с установщиками подумайте о том, чтобы задать следующие вопросы:

Знакома ли ваша компания с местными процессами получения разрешений и подключения? Часто получение разрешений на строительство и получение разрешения на межсетевое соединение может быть долгим и утомительным процессом.Убедитесь, что установщик знаком с этими локальными процессами, это гарантирует, что ваша система будет установлена и подключена в кратчайшие сроки.
Может ли компания предоставить рекомендации от других клиентов в вашем регионе? Поговорите с другими клиентами в этом районе, чтобы узнать о любых проблемах, с которыми они столкнулись, и о том, как компания помогла их решить.
Имеет ли компания надлежащую лицензию или сертификацию? Фотоэлектрические системы должны быть установлены установщиком, имеющим соответствующую лицензию.Обычно это означает, что либо установщик, либо субподрядчик имеют лицензию электрического подрядчика. Ваш государственный электрический совет может сказать вам, есть ли у подрядчика действующая лицензия электрика. Местные строительные отделы также могут потребовать, чтобы установщик имел лицензию генерального подрядчика. Позвоните в город или округ, в котором вы живете, для получения дополнительной информации о лицензировании. Кроме того, программы соляризации могут потребовать от вас работы с конкретным установщиком, чтобы получить скидку на систему.
Какая гарантия на эту систему? Кто обеспечивает работу и обслуживание системы? Большая часть солнечного оборудования имеет стандартную отраслевую гарантию (часто 20 лет для солнечных панелей и 10 лет для инверторов). Обеспечение надежной гарантии на систему часто является признаком того, что установщик использует качественное оборудование. Точно так же домовладелец должен установить, кто несет ответственность за надлежащее обслуживание и ремонт системы. Большинство соглашений об аренде и PPA требуют, чтобы установщик обеспечил обслуживание системы, и многие установщики предлагают конкурентоспособные планы O&M для систем, принадлежащих хосту.
Имеет ли компания ожидающие решения или действующие судебные решения или залоговые права против нее? Как и в случае любого проекта, требующего привлечения подрядчика, рекомендуется комплексная проверка. Электротехнический совет вашего штата может сообщить вам о любых судебных решениях или жалобах на электрика, имеющего государственную лицензию. Потребители должны позвонить в город и округ, где они проживают, для получения информации о том, как оценивать подрядчиков. Better Business Bureau — еще один источник информации.

В тендерных предложениях должна быть четко указана максимальная генерирующая мощность системы, измеряемая в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт).Также запросите оценку количества энергии, которое система будет производить за год или месяц (измеряется в киловатт-часах). Этот показатель наиболее полезен для сравнения с вашими существующими счетами за коммунальные услуги.

Заявки также должны включать общую стоимость запуска и работы фотоэлектрической системы, включая оборудование, установку, подключение к сети, разрешения, налог с продаж и гарантию. Стоимость / ватт и ориентировочная стоимость / кВтч являются наиболее полезными показателями для сравнения цен у разных установщиков, поскольку установщики могут использовать разное оборудование или предлагать расценки для систем разных размеров.

Потенциал солнечной энергии на крыше

| Министерство энергетики

Инструменты для бизнеса

Аврора Солнечная

Aurora Solar Inc., предыдущий лауреат премии «Инкубатор», разработала веб-приложение, которое быстро рассчитывает солнечный потенциал на крыше здания. Приложение использует алгоритмы распознавания изображений и компьютерного зрения для оценки и сравнения многих потенциальных сайтов.

dGen: рыночный спрос на распределенную генерацию

Этот инструмент имитирует принятие потребителями распределенных энергоресурсов для жилых, коммерческих и промышленных предприятий в США и других странах до 2050 года.Он способен анализировать ключевые факторы, которые повлияют на будущий рыночный спрос на распределенные энергоресурсы. В будущем dGen будет инструментом с открытым исходным кодом.

Folsom Labs

Folsom Labs, предыдущий лауреат премии инкубатора, разработал генератор разрешений на солнечную энергию — программный механизм для автоматической генерации стандартных документов для инспекторов и компетентных органов (AHJ). AHJ требуют эти документы для авторизации солнечных батарей в их юрисдикции. Программное обеспечение использует Helioscope, проектно-конструкторский продукт, предлагаемый Folsom Labs, для быстрого создания разрешительных документов, однолинейных диаграмм, планов участков и деталей проекта.

Национальная база данных по солнечной радиации

Этот инструмент обеспечивает серийный полный сбор часовых и получасовых значений метеорологических данных и трех наиболее распространенных измерений солнечной радиации: глобальной горизонтальной, прямой нормальной и диффузной горизонтальной освещенности.

PVLib

PVLib — это пакет программного обеспечения с открытым исходным кодом, который позволяет пользователям моделировать работу фотоэлектрических энергетических систем. Существуют две разные версии (pvlib-python и PVILB для Matlab), которые значительно выросли за счет вклада активного сообщества пользователей.

ReEDS: региональная система энергораспределения

ReEDS моделирует инвестиционные решения в электроэнергетике на основе системных ограничений и требований к энергии и вспомогательным услугам. Его высокое пространственное разрешение и продвинутые алгоритмы могут отражать стоимость, ценность и технические характеристики интеграции технологий возобновляемой энергии.

REopt Lite: интеграция и оптимизация возобновляемых источников энергии

REopt Lite рекомендует оптимальное сочетание технологий возобновляемой энергии, традиционного производства и накопления энергии для достижения целей экономии, устойчивости и энергоэффективности.

reV: Модель потенциала возобновляемых источников энергии

reV — это первый в своем роде инструмент оценки пространственно-временного моделирования, который позволяет пользователям рассчитывать мощность, генерацию и стоимость возобновляемых источников энергии на основе геопространственного пересечения с сетевой инфраструктурой и характеристиками землепользования.

Системный совет

Модель

Также известная как SAM, эта бесплатная технико-экономическая программная модель позволяет моделировать технические характеристики и анализировать финансовые результаты проектов в области возобновляемых источников энергии.SAM объединяет временные ряды погодных данных и спецификации системы для расчета потенциального производства электроэнергии и использует данные о стоимости системы, компенсации, финансировании и стимулах в годовом денежном потоке для расчета приведенной стоимости энергии, чистой приведенной стоимости, периода окупаемости, внутренней нормы прибыли, и доход от потенциального проекта.

История успеха EERE — Партнерство Sun Number с Zillow приносит оценки солнечного потенциала миллионам американцев

Миллионы американцев, желающих купить дом, имеют новый ресурс, который поможет им перейти на солнечную энергию.Благодаря партнерству между Sun Number, получившим награду Office Solar Energy Technologies Office (SETO), и компанией Zillow, занимающейся недвижимостью, домовладельцы и потенциальные покупатели по всей стране теперь могут быстро и легко получить доступ к подробной информации о потенциале солнечной энергии.

Оценка солнечного числа, разработанная в рамках успешной программы инкубатора SETO, мгновенно определяет пригодность дома для использования солнечной энергии, выставляя ему оценку от 1 до 100. Баллы представляют собой простой и интуитивно понятный способ для потребителей понять свой солнечный потенциал — чем выше, тем больше Число солнечных лучей, тем более идеальным является дом для солнечной энергии.Технология Sun Number Score использует подробный анализ крыши, чтобы определить, какая площадь крыши подходит для солнечной энергии на основе наклона, ориентации и размера каждой плоскости крыши, а также количества солнечного света, которое получает крыша, на основе окружающих препятствий, таких как деревья. или более высокие здания. Другие факторы, влияющие на оценку, включают местные затраты на электроэнергию, местные затраты на солнечную энергию, а также местный климат и погодные условия.

В августе 2016 года компания Zillow перечислила 35 миллионов баллов по солнечным числам и их значение, а также другие важные данные о доме, такие как размер участка, год постройки дома и стоимость квадратного фута.Рядом с числом Солнца есть значок вопросительного знака, чтобы любопытные покупатели могли узнать больше о составляющих оценки дома. Пользователи могут перейти по другой ссылке на сайт, который предлагает образовательную информацию о солнечной энергии и бесплатный предварительный дизайн солнечной системы для дома.

Эта заметная деталь в информационном бюллетене Zillow впервые дает миллионам американцев доступ к информации о солнечной энергии. Это побуждает новых домовладельцев думать о солнечном потенциале в понятной форме и дает им доступ к ресурсам, которые могут помочь им перейти на солнечную энергию.Этот новый уровень осведомленности указывает на возрастающее значение энергоэффективности и выбора потребителем электроэнергии при покупке дома, обеспечивая при этом легкую для понимания оценку солнечного потенциала для потребителей, которые не знакомы с потенциалом солнечной генерации в своем доме.

Оценки Sun Number доступны для 84 миллионов американских домов на Zillow, и более 110 миллионов зданий в Соединенных Штатах были оценены на веб-сайте Sun Number. В 2019 году Sun Number была приобретена Solar Investments Inc.Узнайте больше о программе SETO по выводу на рынок технологий и о пересечении солнечной энергии и недвижимости.

солнечных панелей для вашего дома в 2021 году: 12 вещей, которые нужно знать

Время чтения: 8 минут

За последнее десятилетие использование солнечной энергии на крышах резко возросло по всей стране, поскольку домашняя солнечная энергия становится очень популярной инвестицией. Дома и предприятия по всей стране переходят от энергосистемы, работающей на ископаемом топливе, к экономике чистой энергии, движимой необходимостью сокращения выбросов во время глобального изменения климата.В этот период энергетической реформы системы солнечных панелей на крыше для домов набирают популярность. Пришло время отдать должное жилым солнечным батареям. Узнайте все, что нужно знать о быстро развивающейся индустрии бытовой солнечной энергии, в нашем списке часто задаваемых вопросов о домашних солнечных батареях.

Ключевые выводы

Стоимость установки солнечных батарей снизилась примерно на 70% за последнее десятилетие, что делает их разумным вложением средств.
Если вы хотите полностью отключиться от сети, вам необходимы накопители энергии, большая система солнечных панелей и резервное питание на случай перебоев в работе или в пасмурные дни.
Финансирование системы солнечных панелей на крыше возможно с помощью солнечных займов, аренды и договоров купли-продажи электроэнергии.
Средняя система солнечных панелей прослужит около 25-30 лет, и они увеличивают стоимость вашей собственности.
Посетите рынок EnergySage, чтобы сравнить расценки из нашей предварительно проверенной сети установщиков солнечных батарей

12 часто задаваемых вопросов о системах солнечных панелей

Солнечные панели для жилых помещений — один из лучших способов сэкономить деньги в долгосрочной перспективе и создать положительное воздействие на окружающую среду.Прежде чем перейти к солнечной энергии, следует помнить о 12 ключевых моментах:

1. Насколько упала цена на бытовую солнечную энергию за последние годы?

Если вы оптимист, ищущий статистические данные о хорошем самочувствии, стоимость солнечной электроэнергии за последнее десятилетие — отличное место для начала. Стоимость установки солнечных батарей в США упала примерно на 70 процентов за последние 10 лет. Только за последний год рынок жилья снизил стоимость на 5%. Нет никаких сомнений в том, что солнечная энергия превратилась из продукта экологически чистых технологий в разумную модернизацию дома, которую рассматривают миллионы американцев.Установка солнечных батарей на крыше — одно из самых разумных решений, которые вы можете принять в наше время.

Однако, если вы все еще не решаетесь делать предварительные инвестиции в солнечные панели, будьте уверены, что существуют гарантии, которые могут дать вам душевное спокойствие и уверенность в том, что вы увидите значительную экономию. На солнечные панели обычно предоставляются два основных типа гарантии: гарантия на продукт и гарантия на электроэнергию. Гарантия на продукт, также известная как гарантия на материалы, распространяется на целостность самого оборудования и обычно длится не менее 10 лет, а гарантия на лучшие продукты обычно длится 25 лет.Гарантия мощности (также называемая производительностью) обычно гарантирует 97% производства в течение 1 года и 80% в течение 25 лет, при этом максимальная гарантия на мощность гарантирует не менее 90% производства в 25 год.

Чтобы узнать больше о гарантиях на солнечные панели, посетите страницу В этой статье описаны некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать.

2. Сколько обычно стоят системы солнечных панелей для жилых домов?

Ответ на этот вопрос зависит от состояния и размера системы. Однако есть данные, которые могут помочь вам оценить, сколько стоят солнечные панели в США.S. Самый простой способ рассчитать стоимость солнечной электроэнергии для систем разных размеров — в долларах за ватт ($ / Вт), что показывает, сколько долларов будет стоить солнечная энергия за ватт доступного производства электроэнергии. В 2021 году домовладельцы будут платить в среднем 2,81 доллара за Вт. Для сравнения: в 2008 году средняя стоимость солнечной энергии составляла чуть более 8 долларов за Вт. Для средней системы мощностью 6 кВт цена 2,81 доллара за Вт означает, что вы заплатите примерно 16 860 долларов до вычета налогов и скидок.

3. Будут ли мои солнечные панели подключены к электросети? Что такое нетто-учет?

Подавляющее большинство домашних солнечных систем будет подключено к сети.С подключенной к сети солнечной батареей сетевой счетчик служит эффективным решением вопроса «как я буду обеспечивать электроэнергией свой дом на солнечной энергии в ночное время?» Чистый учет — это стимул для солнечной энергии, когда вы получаете кредиты по счетам, когда ваша солнечная система производит избыточное электричество. В периоды, когда ваши панели не производят достаточно электроэнергии, например, когда не светит солнце, вы можете использовать эти кредиты по счетам для покрытия расходов на использование электроэнергии в вашей сети.

Если вы находитесь вне сети, у вас не будет доступа к электричеству от вашего коммунального предприятия.Это означает, что для создания полностью автономного проекта вам потребуются накопители энергии, сверхбольшая система солнечных панелей и резервное питание, которое будет обеспечивать вас, когда ваши панели не получают достаточно солнечного света.

4. Могу ли я оплатить покупку солнечной панели на крыше?

Есть много вариантов, когда дело доходит до финансирования покупки системы солнечных панелей на крыше; основные три — это покупка за наличные , ссуды на солнечную энергию, и аренда солнечной энергии или договоры покупки электроэнергии (PPA) .

Если вы можете себе это позволить, оплата наличными за вашу систему солнечных панелей на крыше — самый верный способ сэкономить деньги в течение всего срока службы вашей системы. При полном владении панелями и отсутствии процентов по ссуде на солнечную батарею вы обычно получаете максимальную отдачу от инвестиций в солнечную энергию при покупке за наличные.

Хотите приобрести систему с самого начала, но вам нужна помощь с предоплатой? Возможно, вам подойдет ссуда на солнечную энергию. Ссуды на солнечную энергию снижают первоначальную стоимость вашей солнечной системы на крыше до 0 долларов, поэтому вы можете «купить» свою систему, а затем погашать ссуду ежемесячно.Для многих покупателей солнечной энергии ваши ежемесячные платежи по ссуде будут такими же, как и ваш счет за электричество до солнечной.

Аренда солнечной энергии и PPA не требуют дополнительных денег, но загвоздка в том, что вы не владеете своей солнечной системой; вы размещаете его только для третьей стороны, которая продает вам производимую электроэнергию по фиксированной ставке. Важно отметить, что когда вы заключаете договор аренды солнечной энергии или PPA, вы не имеете права на какие-либо налоговые льготы, потому что вы не являетесь владельцем системы.

Узнайте подробнее о финансировании солнечной энергетики, чтобы узнать, какой вариант лучше всего подходит для вас.

5. Сколько времени требуется для установки солнечной системы на крыше жилого дома?

После того, как вы встретитесь с установщиками и осуществите все необходимые визиты и планирование, фактическая установка вашей домашней солнечной энергетической системы займет всего несколько дней. Точное время зависит от ряда факторов. Например, если вы настраиваете чистое измерение, этот процесс займет дополнительное время, пока ваши панели не будут должным образом подключены к сети. В целом, хотя процесс принятия решения о солнечных батареях может занять некоторое время, сроки установки очень быстрые и довольно простые.

6. Как узнать, подходит ли мой дом для установки солнечных батарей на крыше?

Есть несколько вещей, которые следует учитывать при выборе дома для установки солнечных батарей на крыше. Одним из факторов, который следует учитывать, является направление и наклон вашей крыши — хотя это не жесткое и быстрое правило, солнечные панели на крыше лучше всего работают на крышах, выходящих на юг, с уклоном от 15 до 40 градусов.

Также важно знать, сколько солнечного света получает ваша крыша в течение дня. Солнечным панелям нужен солнечный свет для производства электроэнергии, поэтому, если ваша крыша затенена или иным образом закрыта деревьями, дымоходами или чем-то еще, это повлияет на то, насколько жизнеспособна солнечная энергия для вас.

Прочтите нашу статью о солнечных батареях и тени, чтобы узнать больше.

7. Можете ли вы приобрести для дома систему солнечных батарей, если ваша крыша не соответствует требованиям?

Пожалуй, одним из самых интересных аспектов жилищного сектора солнечной энергетики является список вариантов для домовладельцев, которые хотят использовать солнечную энергию, но не имеют подходящей крыши. Наземные солнечные установки и общественные солнечные подписки — это два распространенных способа получить доступ к солнечной энергии без фактической установки чего-либо на крыше.Общественная солнечная энергия включает в себя соединение с членами группы или вашего района для совместного использования солнечной системы, в то время как наземные массивы — это простой способ владеть и устанавливать свою собственную систему, минуя любые препятствия на кровле.

8. Каковы налоговые льготы для домашних солнечных систем? Кто подходит?

Есть два простых способа подумать о налоговых льготах для солнечных батарей. Основная налоговая скидка, связанная с жилищными солнечными панелями, — это федеральная инвестиционная налоговая скидка (ITC), более известная как налоговая скидка на солнечную энергию.ITC предоставляет вам налоговую скидку в размере 26 процентов от общей стоимости вашей системы, если вы ее покупаете. Следующим вариантом будут налоговые льготы штата на солнечную энергию, такие как налоговая льгота штата Нью-Йорк, которая снижает стоимость жилой системы еще на 25 процентов. В зависимости от того, в каком штате вы живете, возможность получения выгодных налоговых льгот и программ использования солнечной энергии может быть значительной. Некоторые штаты и муниципалитеты также предлагают другие, более сложные варианты, которые будут зависеть от конкретного случая — проведите небольшое исследование SREC и других программ скидок на солнечную энергию для конкретных мест.

9. Имеет ли смысл использование солнечной энергии, если я не планирую оставаться в моем доме в течение 25 лет?

Домовладельцы, которые рассматривают возможность использования солнечной энергии, часто беспокоят: «Что произойдет, если я перееду после установки солнечных панелей?» Срок службы типичной солнечной панели составляет от 25 до 30 лет. Если вы не планируете владеть их домом так долго, вы можете задаться вопросом, имеет ли смысл солнечная энергия. Хорошей новостью является то, что солнечная энергия увеличивает стоимость вашей собственности (в среднем на 4,1 процента, согласно статье Zillow за 2019 год) и может фактически ускорить процесс продажи собственности, когда придет время.Рынок жилья заполнен покупателями, воодушевленными перспективой приобретения дома на солнечных батареях с нулевыми счетами за коммунальные услуги.

10. Какой процент площади вашего дома вы можете обеспечить солнечной энергией?

В идеале ответ на этот вопрос был бы 100 процентов. Однако, хотя система солнечных панелей теоретически может компенсировать все ваше энергопотребление, нереально ожидать такого уровня производства панелей каждый день недели. Производители и установщики часто рекомендуют домовладельцам учитывать 25-процентную амортизацию при расчете своей цели по смещению солнечных панелей.Основная причина этого: солнечные панели не могут постоянно работать с максимальной эффективностью. Будут определенные дни, когда потребуется подключение к сети, чтобы полностью покрыть потребление электроэнергии. Однако прелесть нетто-измерения заключается в том, что вы можете извлечь выгоду из избыточных производственных дней и никогда ничего не платить коммунальному предприятию, при этом полагаясь на сеть для резервного хранения.

11. Когда ваша домашняя солнечная система достигнет «точки безубыточности»?

Многие домовладельцы очень заинтересованы в расчете периода окупаемости своих солнечных панелей, который представляет собой количество времени, которое потребуется для экономии на счетах за электроэнергию, чтобы компенсировать стоимость установки солнечных панелей.Ожидаемая точка безубыточности варьируется по всей стране, но в среднем домовладельцы в США окупаются по стоимости своей системы примерно через 8 лет.

12. В чем разница между солнечной батареей для бизнеса и солнечной батареей для домашнего использования?

Коммерческий проект солнечной энергии может служить источником энергии для города или компании. В результате они сильно различаются по масштабу и стоимости. Для сравнения, бытовые солнечные системы обычно имеют постоянный размер (в среднем от 6 до 12 киловатт). Благодаря относительно небольшому размеру, солнечные панели на крыше для домов — это достижимая модернизация энергии, которая может обеспечить серьезную экономию на счетах за электроэнергию для домовладельцев с любым уровнем дохода.С другой стороны, коммерческая солнечная энергия требует крупных инвестиций и коллективной группы инвесторов.

Подобные цифры иллюстрируют, почему жилищный сектор может быть самым популярным в отрасли солнечной энергетики. Когда солнечные панели устанавливаются для дома, рентабельность инвестиций высока, а период окупаемости может быть очень коротким, несмотря на первоначальные затраты. Если вы ищете индивидуальную оценку того, сколько будет стоить солнечная энергия, попробуйте наш бесплатный солнечный калькулятор. Когда вы будете готовы начать сравнивать расценки от местных, предварительно проверенных установщиков в вашем районе, зарегистрируйте свой дом на EnergySage Solar Marketplace и начните торги.

Три других распространенных вопроса о солнечных батареях в жилых домах

Каковы два основных недостатка солнечной энергии?

Двумя основными недостатками солнечной энергии являются ее высокая первоначальная стоимость и непостоянство. Хотя установка солнечных панелей в жилых домах действительно требует больших затрат на начальном этапе, обнадеживает то, что за последние 10 лет затраты упали на 70%, что сделало солнечную батарею более реалистичной для среднего домовладельца. Кроме того, солнечные панели действительно обеспечивают большую окупаемость инвестиций с течением времени.Что касается периодичности, важно отметить, что солнечная энергия недоступна круглосуточно, без выходных — некоторые дни облачнее, чем другие, и солнце не светит ночью. Эти факторы могут нарушить выработку солнечной энергии.

Сколько стоят солнечные панели для дома площадью 2000 квадратных футов?

Для среднего дома площадью 2000 кв. Футов расчетная потребность в электроэнергии в год составляет около 9 420 кВтч, для чего требуется около 29 панелей. Общая стоимость панелей плюс установка составит около 16 000 и 18 000 долларов.Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашим блогом, в котором указано, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома.

Почему мой счет за электричество по-прежнему высок при использовании солнечных батарей?

Солнечные энергетические системы могут производить только определенное количество энергии, соответствующее размеру системы и эффективности панелей. Итак, если ваши панели не вырабатывают достаточно энергии для удовлетворения ваших потребностей, или если вы увеличили потребление энергии с момента установки, ваш счет за электричество увеличится.Если вы хотите полностью отказаться от сети и полагаться исключительно на солнечную энергию, вам потребуются возможности хранения энергии, большая система солнечных панелей и средства для создания резервной энергии для покрытия любых отключений.

EnergySage здесь, чтобы помочь

Независимо от того, проводите ли вы свое исследование или готовы связаться с поставщиком и запланировать установку, решение об инвестировании в солнечные панели для жилых помещений может оказаться сложной задачей. Но важно помнить, что ваши инвестиции повысят стоимость вашей собственности и принесут дивиденды в долгосрочной перспективе.Если вы задумываетесь о плюсах и минусах солнечных батарей для вашего дома, ответьте на самый часто задаваемый вопрос — действительно ли солнечная энергия того стоит? И, если вы готовы перейти на солнечную энергию, начните сравнивать расценки, зарегистрировав бесплатную учетную запись на EnergySage Marketplace.

содержание солнечной энергии в ядре

Сколько солнечных панелей необходимо для работы дома? (Ответ вас удивит!)

Вы думаете о , добавив в свой дом солнечную батарею ? Имея в США более 2 миллионов домов с солнечными батареями, многие домовладельцы осознают, насколько они полезны.Если вы подумываете об установке солнечных батарей в своем доме и не знаете, с чего начать, то вы попали в нужное место.

Мы подробно рассмотрим, как работают солнечные панели и сколько их может понадобиться для дома.

Давайте посмотрим.

Как работают солнечные панели?

Проще говоря, солнечные панели поглощают фотоны, которые затем освобождают электроны. Когда они освобождаются от атомов, возникает электричество! Солнечные батареи поглощают свет и напрямую превращают его в поток электричества.

Элементы солнечных панелей поглощают солнечный свет
Они преобразуют свет в постоянный ток.
Всем системам требуется инвертор определенного типа (струнный, микроконтроллер или гибридный) для преобразования этой мощности в переменный ток.
Электричество затем передается по проводам в ваш дом
Это питает все, что к нему подключено
Любой избыток произведенной электроэнергии затем направляется в электрическую сеть

Солнечные системы несложны и просты для понимания, если вы усвоили основы.Теперь, когда вы понимаете, как они работают, давайте посмотрим, как долго они служат —

Как долго служат солнечные панели?

Короче говоря, качественная солнечная панель может прослужить до 25 лет или даже дольше. Солнечные панели рассчитаны на долгую жизнь в окружающей среде.

Гарантия на обычные солнечные панели составляет 25 лет, поэтому вы гарантированно будете пользоваться преимуществами в течение довольно долгого времени.

Согласно исследованию, проведенному Национальной лабораторией возобновляемой энергии, солнечные панели служат на 80% дольше, чем их гарантия.

Это может сэкономить вам тысячи на счетах за коммунальные услуги в будущем!

Сколько солнечных панелей вам нужно?

Чтобы узнать, сколько солнечных панелей вам понадобится для вашего дома, нужно учитывать все, что потребляет электроэнергию. Взглянув на свой счет за коммунальные услуги, вы также сможете понять, сколько вам может понадобиться.

Сколько ватт вы используете?

При просмотре счета за коммунальные услуги вы должны увидеть киловатт-часы (KWH). КВтч для дома может сильно различаться в зависимости от местоположения.Дом на юге с большей вероятностью будет потреблять огромное количество энергии от кондиционеров.

Определение среднего дневного потребления энергии поможет вам рассчитать ваши потребности в солнечной энергии. После того, как вы освоите свое использование, вы можете посмотреть, сколько мощности вам потребуется, чтобы все запускать.

Пиковое время солнечного света

Имейте в виду, что солнечные панели работают только под прямыми солнечными лучами. Когда на них больше не светит солнце, они перестают производить энергию. Пик солнечного света наступает, когда ваши панели находятся под прямыми солнечными лучами.

В зависимости от вашего местоположения часы пиковой нагрузки солнечного света могут варьироваться.

Умножьте почасовое потребление энергии вашим домом на максимальное количество солнечных часов в вашем доме, а затем разделите это на мощность солнечной панели. Вы можете использовать панели как с высокой, так и с низкой мощностью, чтобы найти то, что вам может понадобиться.

Наиболее авторитетные компании, работающие в сфере солнечной энергетики, также могут помочь вам определить это, предоставив им и эту основную информацию!

Панели солнечных батарей для дома площадью 1500 квадратных футов

Средняя площадь дома в США составляет примерно 1500 квадратных футов.В доме такого размера типичный счет за электричество составляет около 100 долларов в месяц. Чтобы обеспечить электричеством этот дом, вам понадобится примерно 15-18 солнечных батарей.

Например, типичный холодильник может быть рассчитан на 250 Вт и работать 4 часа в день. 250 Вт X 4 = 1000 Вт. 1 киловатт равен 1 киловатт-часу энергии в день.

Это, конечно, общая оценка, и эклектичное использование, количество солнечных часов, расположение и тип панелей могут изменить это количество.

Типы систем солнечных панелей

Что касается систем солнечных панелей, то существует три различных типа.Гидравлический, сетевой с резервным аккумулятором и автономный. Давайте посмотрим на каждую из них.

Сеточная система

Самым популярным типом систем, используемых в жилых домах, является сеточная система. Этот тип системы устает прямо к вашему дому и в инженерные сети. Это позволяет домовладельцам беспрепятственно переключаться между питанием от солнечной системы или от коммунальной системы.

Если система производит больше электроэнергии, чем требуется дому, избыточная мощность будет продана обратно коммунальной компании или будет использована для пропорциональной оплаты вашего счета.

Это, как правило, самые дешевые системы из трех.

Подключено к сети с резервным аккумулятором

Подобно сетевой системе, эта солнечная энергетическая система также подключена как к вашему дому, так и к коммунальной сети. Однако он также оснащен аккумуляторным блоком.

Когда панели производят электричество под прямыми солнечными лучами, они накапливают излишки энергии в своих батареях. Затем эту мощность можно использовать позже, когда солнце сойдет и панели больше не вырабатывают энергию.

Электроэнергия также может быть продана обратно коммунальным предприятиям — эта система намного дороже, хотя из-за высокой цены батарей.

Автономная система

В отличие от двух других, автономная система вообще не подключена к коммунальной сети. Эта система подключена только к вашему дому и аккумуляторной батарее. Аккумуляторный блок необходим в этой настройке, чтобы продолжать производить электроэнергию для вашего дома 24 часа в сутки.

Это, как правило, самая дорогая система, потому что вам нужно слишком много батареи, чтобы хранить столько энергии, сколько потребуется вашему дому.

Сколько стоят солнечные панели?

Солнечная энергия совсем недавно стала рентабельной. Цены снизились, и они стали намного доступнее для населения. Средняя стоимость солнечной панели почти вдвое меньше, чем десять лет назад.

Типичная солнечная панель может работать от 50 до 70 центов за ватт. При цене 50 центов за ватт панель мощностью 350 Вт будет стоить 175 долларов. В типичном доме, где требуется 15 солнечных панелей, общая стоимость панелей составит 2625 долларов.

Это касается только панелей, поэтому необходимо учитывать стоимость установки.Чтобы правильно установить солнечную систему в вашем доме, нужен профессионал, который знает, что они делают.

Сколько стоит солнечная установка?

Это может варьироваться в зависимости от компании, но для средней установки он может стоить от 15 000 до 30 000 долларов.

Многие солнечные компании предлагают льготы и финансирование. Установка дома дает массу других финансовых преимуществ:

Тарифы на электроэнергию выросли по всей стране и сейчас выше, чем когда-либо
Вы можете сэкономить тысячи на счетах за электроэнергию и со временем будете экономить только больше
Стоимость вашего дома при перепродаже стремительно растет.Многие покупатели домов сейчас ищут дома с уже установленной солнечной системой
Правительство предлагает огромную налоговую скидку, когда дело доходит до солнечных систем. В некоторых штатах также предлагается программа скидок

Системы поставляются с гарантией, обеспечивающей ваши вложения не менее 25 лет.

Сколько стоит дом площадью 1500 квадратных футов?

Типичный дом площадью 1500 квадратных футов может использовать систему солнечных панелей мощностью около 6 кВт. Общую стоимость панелей и полной установки можно оценить примерно в 18000 долларов.

Чтобы получить оценку вашего дома и сумму, которую вы можете сэкономить, обратитесь к местному консультанту по энергетике. Они могут предоставить вам расценки на установку и ответить на любые ваши вопросы о солнечных системах для вашего дома.

Что нужно помнить

Солнечные панели — отличный способ сэкономить деньги и стать экологичным. Однако они работают эффективно только при использовании правильных продуктов и правильной установке.

Вы хотите использовать только качественные солнечные батареи и солнечное оборудование.Использование дешевых или подделок не даст столько продукции, сколько качественной.

Обеспечение правильной установки — ключ к солнечной системе. Неправильная установка может привести к неэффективным панелям, поломке или возгоранию. Убедитесь, что установка для вашего дома всегда выполняется профессиональной компанией.

Заключение

Теперь, когда у вас есть глубокое понимание того, как работают солнечные панели и сколько вам понадобится, пришло время заняться экологией и начать экономить деньги.Обратитесь в профессиональную солнечную компанию и получите расценки на установку вашей солнечной системы для вашего дома.

Если у вас есть дополнительные вопросы о солнечных батареях или вы готовы установить их для вашего дома, отправьте нам сообщение сегодня.

Это хорошая идея?

В солнечных системах отопления нет ничего нового: мы, люди, применяем эту концепцию на протяжении тысячелетий. У древних греков, например, были «солярии», внутренние помещения поддерживались теплом за счет эффективного улавливания и хранения солнечной энергии.

Сегодня каждая третья американская семья борется с оплатой счетов за электроэнергию. Самая большая часть счетов — 45% — идет на оплату отопления. С учетом сказанного, домохозяйства могут получить огромную выгоду, изучив различные способы использования солнечных панелей или систем, чтобы согреться и резко сократить эти непомерные счета.

Существуют различные способы использования солнечной энергии для выработки тепла, в том числе:

В этой статье мы сосредоточимся на солнечном обогреве помещений.Вот краткий обзор потенциальных преимуществ использования солнечных панелей для обогрева вашего дома:

Если вы не знаете, какие у вас варианты солнечного отопления, это подробное руководство для вас.

Содержание

Что такое активные и пассивные солнечные системы отопления?

Использование энергии солнца — лучший способ сохранить тепло в доме зимой. Существует два метода солнечного нагрева — пассивное солнечное отопление и активное солнечное отопление.

Пассивное солнечное отопление

Пассивное солнечное отопление — это метод использования имеющейся в изобилии энергии для поддержания тепла в доме зимой. При таком подходе стены, окна и полы дома должны быть продуманно спроектированы так, чтобы собирать и накапливать тепло от солнца в дневное время и постепенно распределять его по каждой комнате.

При пассивном солнечном отоплении не используются активные механизмы для сбора или распределения солнечного тепла по жилым помещениям.Скорее, это включает:

Строительство комнат с большими окнами, выходящими на солнце, для проникновения солнечной энергии в комнаты
Использование бетонных полов и тепломассы для улавливания и хранения тепла
Нанесение толстой воздухонепроницаемой изоляции на внешние стены для защиты от жары
Открытие и закрытие окон и вентиляционных отверстий для регулирования температуры, а также
Использование изолированных жалюзи, штор или ставен для улавливания тепла в холодных погодных условиях

Если вы используете пассивные методы солнечного отопления при строительстве нового дома, вы можете сэкономить до 30-70 процентов на счетах за отопление, в зависимости от вашего местоположения и климата.

Активное солнечное отопление

Активные системы солнечного отопления (в отличие от пассивных систем солнечного отопления) используют механические устройства, такие как насосы, коллекторы и резервуары для хранения, для циркуляции тепла по всему дому.

В активной системе солнечного отопления коллектор (состоящий из плоских фотоэлектрических панелей) собирает солнечную энергию от солнца. Воздух или вода (или антифриз) внутри трубы нагреваются теплом, передаваемым коллектором. Это тепло либо передается непосредственно во внутреннее пространство с помощью насоса или вентиляционного механизма, либо сохраняется в системе хранения.

Вот короткое видео, объясняющее, как работают активные системы солнечного отопления:

Как активные, так и пассивные солнечные системы отопления дополняют систему отопления вашего дома, доставляя тепло именно туда, где оно вам нужно. С солнечным обогревом помещения вы можете избежать оплаты огромных счетов за электричество, которые идут с обычными обогревателями. Естественная энергия солнца действует как экономичное дополнение к вашей нынешней системе отопления.

Основные отличия активного и пассивного солнечного отопления
В активном солнечном обогреве помещений используются насосы, коллекторы, резервуары для хранения и другие механизмы для циркуляции тепла в домах
В пассивных системах солнечного отопления коллекторы используются для сбора энергии, а тепло улавливается и циркулирует естественным путем, без использования механических устройств
Активные системы сложнее пассивных систем отопления
Пассивные системы обычно дешевле, чем активные системы отопления помещений
Пассивные системы лучше всего подходят для новых зданий, тогда как активные системы можно использовать как в новых, так и в модернизированных домах.

Пассивные системы отопления могут быть внедрены только в новых домах, поэтому они актуальны только для тех, кто собирается строить новый дом.Напротив, активное отопление может быть модернизировано в существующих домах с использованием традиционных систем отопления многими различными способами.

Поскольку активное солнечное отопление является более практичным вариантом для большинства из нас, давайте подробнее рассмотрим, как мы можем использовать его в своих домах.

Получите живые предложения от лучших установщиков в вашем регионе

Какие существуют способы использования активного солнечного отопления в домах?

Существуют 2 основных типа активных систем солнечного отопления — солнечное отопление воздуха и солнечные водонагревательные системы (гидронные системы).

# 1 Солнечное отопление воздуха

Солнечное отопление воздуха напрямую нагревает ваше жилое пространство с помощью комнатных воздухонагревателей. Установленный на крыше или на стене воздухонагреватель втягивает холодный воздух в солнечный коллектор, где он нагревается, а затем теплый воздух выдувается обратно в комнату.

В обогревателях, установленных на крыше, воздуховоды используются для подачи нагретого воздуха в комнату. А в настенных комнатных обогревателях, размещенных на южных стенах, в стене проделываются отверстия, чтобы воздух мог проходить в комнату.

С 2010 года в США было произведено несколько рекордных солнечных установок для нагрева воздуха, с системами площадью до 10 000–50 000 футов², установленными на одной стене.

# 2 Солнечные водонагревательные системы

Солнечные водонагревательные системы (гидронные системы) имеют солнечные коллекторы, которые поглощают солнечное излучение и преобразуют его в тепло. Либо нетоксичный антифриз на основе гликоля, либо вода протекает через солнечные коллекторы, так что тепловая энергия от коллекторов передается жидкости.

Поскольку жидкость быстро проходит через солнечный коллектор, ее температура повышается до 10–20 ° F (5,6–11 ° C). Затем теплая жидкость поступает в теплообменник или резервуар для хранения воды.

Существует 3 основных типа жидкостных систем солнечного отопления помещений — системы лучистого пола, плинтусы с подогревом воды и центральные системы принудительной вентиляции. Давайте узнаем, как работают эти системы.

A) Солнечное водяное отопление: теплые полы

В системе лучистого отопления нагретая жидкость движется по системе труб, встроенных в тонкий бетонный пол.Жидкость, нагретая солнечными батареями из труб, затем излучает тепло в каждую из комнат.

При использовании лучистого теплого пола следует учитывать следующие факторы: Эффективность системы лучистого пола может быть снижена, если пол покрыт толстыми ковриками или ковровым покрытием. Пол в идеале должен быть отделан плиткой.

Если излучающий пол тщательно спроектирован, необходимость в отдельном резервуаре для хранения тепла может быть устранена.

Обычный бойлер или даже стандартный водонагреватель для бытового потребления можно использовать для подачи резервного тепла.

Для обогрева помещения из холодного пуска системам излучающих плит требуется больше времени, чем другим системам распределения тепла. Однако после включения они обеспечивают постоянное отопление во всем доме.

Система солнечного отопления «теплый пол». Источник изображения: bobvila

B) Солнечное водяное отопление: плинтусы на горячей воде

Плинтусные системы горячего водоснабжения устанавливаются на плинтусе или, как правило, в точке, близкой к земле, позволяя теплу подниматься естественным образом и для равномерного распределения тепла в пространстве.

Система труб, установленных в плинтусе, перекачивает горячую воду, передавая тепло от нагретой воды в комнату. Холодная вода возвращается в котельную для повторного нагрева и быстрого поступления горячей воды. Ребристые трубы в плинтусе обычно изготавливаются из меди, чтобы обеспечить более быстрый отвод тепла от их поверхности.

Для эффективного обогрева комнаты плинтусы / радиаторы с горячей водой требуют, чтобы температура воды находилась в пределах 71–82 ° C (160–180 ° F). Поскольку плоские пластинчатые коллекторы могут нагревать жидкость до 90–120 ° F (32–49 ° C), используется резервная система нагрева (или вакуумные трубчатые коллекторы) для повышения температуры жидкости, нагреваемой солнечными батареями.

C) Солнечное водяное отопление: центральные системы приточного воздуха

Система жидкостного отопления преобразуется в систему воздушного отопления путем размещения нагревательного змеевика (жидкостно-воздушного теплообменника) в канале возврата воздуха помещения. Когда воздух втягивается в воздуховод из комнаты, он нагревается за счет нагреваемой солнечными батареями жидкости в теплообменнике. Дополнительное тепло, если требуется, подается от печи. Нагревательный змеевик должен быть достаточно большим, чтобы передавать необходимое количество тепла в комнату даже при самой низкой рабочей температуре коллектора.Системы жидкой солнечной тепловой энергии лучше всего подходят для центрального отопления в домах.

Заключение. Подходят ли солнечные отопительные панели для вашего дома?

Есть несколько причин полагать, что активные и пассивные солнечные системы отопления подходят для вашего дома:

Как активные, так и пассивные солнечные системы отопления помещений значительно сокращают ваши счета за электроэнергию в холодную погоду
Они заменяют вредные ископаемые виды топлива, такие как пропан, уголь, нефть и другие
Они помогают устранить загрязнение воздуха и обеспечивают чистую среду обитания
Вы можете требовать налоговые скидки на солнечную энергию для ваших активных солнечных систем и, возможно, другие финансовые гранты, льготы и субсидии на ваши солнечные энергетические системы.

Если вы считаете, что активные или пассивные системы отопления не подходят для вашего дома, есть способ значительно сократить счета за электроэнергию.

Установив фотоэлектрические панели на крышах, вы можете использовать бесплатную солнечную энергию для обогрева — не тратя при этом большую часть своего дохода на ежемесячные счета за электроэнергию.