Под каким углом должен быть установлен солнечный коллектор

0
1588

1. Использование солнечной энергия для энергоэффективного дома

Даже люди, которые не проявляют особого интереса к солнечным технологиям, знают, что наибольшая выгода от тех солнечных коллекторов https://alteco.in.ua/products/solnechnye-kollektory/gotovye-komplekty-solnechnyx-kollektorov , которые обращены на юг. Однако угол их наклона, при котором они будут излучать больше всего тепла, не так очевиден.

Солнечная энергия, достигающая Земли, настолько высока, около 1000 кВтч/м, что её должно хватить для обогрева каждого дома, даже дома в несколько этажей.

Проблема, в том, что даже при очень хорошей теплоизоляции здания необходим дополнительный источник тепла с ноября по февраль, потому что в эти месяцы солнце светит всего восемь часов в течение дня и дает в десять раз меньше энергии, чем, например в июле.

К сожалению, такое количество энергии не покрывает потребность в тепле даже для очень энергоэффективного дома. Однако можно успешно использовать солнечную энергию для нагрева воды, установив для этой цели солнечные коллекторы, например на крыше.

Под каким углом должен быть установлен солнечный коллектор

2. Проблема с избыточно горячей водой

Перспектива получить как можно больше горячей воды «бесплатно» очень интригует, однако её избыток может доставить проблемы.

Оптимизация солнечной установки — непростая задача. Во-первых, потому что в те месяцы, когда больше всего солнечного света, то есть с конца июня до начала сентября, приходятся отпуска.Из-за отсутствия потребителей горячей воды обилие солнца превращается в недостаток и требует должной защиты установки от перегрева.

Конечно, технически эту проблему можно решить: выбрать самое дешевое инвестиционное решение и оснастить коллекторы автоматикой, сливающей лишнюю горячую воду в канализацию.
Этот метод самый затратный в эксплуатации, потому что приходится больше платить как за чистую воду, так и за сброс сточных вод. Кроме того, существует этический аспект такой защиты установки от перегрева, связанный со сливом горячей питьевой воды в канализацию.

Радикальным решением проблемы избыточного тепла, вырабатываемого солнечными установками летом, было бы нагрев воды в домашнем бассейне, если, конечно, он есть, что в настоящее время не является распространённым явлением. Однако даже это, на первый взгляд, хорошее решение не имеет особого смысла; зачем греть воду в бассейне, где никто не купается.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ:  Особенности топосъемки

3. Оптимальный солнечный коллекторы

Наибольшее количество солнечной энергии в течение года приходится на плоскость, наклоненную к югу под углом 30 °. Однако выбор такого угла наклона коллектора был бы ошибкой. В таком положении они дают больше всего тепла в летние месяцы, т.е. когда оно меньше всего нужно.

Наклон коллектора под углом 60 ° намного выгоднее . Он дает больше энергии осенью, зимой и весной.
Но остается проблема, что делать с отпускным отсутствием расхода горячей воды, хоть он и не такой большой, как при меньших углах наклона коллектора.

Коллектор с углом наклона 60 ° покрывает до 70% потребности горячей воды в год. Получение такого результата возможно при использовании вакуумных коллекторов с тепловыми трубками. Проблема в том, что такие коллекторы намного дороже плоских.

Однако, если принять во внимание, что во всей солнечной установке стоимость коллектора составляет всего 30% от общих затрат, даже его двойная цена увеличивает затраты на установку всего на 25%.
Учитывая повышение эффективности системы на 25-30% с октября по март (в среднем 15% в год) и 20-летний срок службы коллектора, капитальные затраты на нагрев горячей воды будут аналогичны капитальным затратам на плоские пластинчатые коллекторы.

В то же время вакуумные коллекторы решают проблемы с перегревом воды. При их выборе следует учитывать высокий риск, так как на рынке много некачественной продукции. Без надежных гарантий их использование может привести к финансовым потерям.

4. Расположение солнечных коллекторов

Если отклонение от южного направления небольшое, порядка 10 градусов, оно не оказывает значительного влияния на КПД коллекторов. Хуже, когда части дома выходят на восток и запад. Тогда лучшее решение — разместить коллекторы в саду или на плоской крыше гаража.

Рекомендованный здесь угол наклона не распространяется на фотоэлектрические панели, которые преобразуют солнечную энергию в электричество. Наибольшую эффективность они имеют, когда они расположены в направлении юга и наклонены под углом 35-45 ° к горизонтали. При таком расположении фотоэлектрические элементы будут производить больше всего электроэнергии.