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.
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.
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.
