Отопление с помощью солнечных коллекторов: Вакуумный солнечный коллектор для отопления и горячего водоснабжения —

Монтаж солнечных коллекторов

Главная \ Услуги \ Монтаж солнечных коллекторов

    В последние годы все большее внимание в нашей стране уделяется применению солнечных коллекторов в индивидуальных  жилых домах и административных зданиях. Данный интерес к альтернативному источнику тепла понятен: современные технологии позволяют весьма продуктивно собирать и аккумулировать тепло солнца, поступающее на поверхность земли. А тепла поступает более, чем достаточно. 

 Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной — количеством энергии, проходящей через площадку единичной площади, перпендикулярную солнечным лучам. На расстоянии в одну астрономическую единицу (то есть на орбите Земли) эта постоянная равна приблизительно 1370 Вт/м². Проходя сквозь атмосферу Земли, солнечное излучение теряет в энергии примерно 370 Вт/м², и до земной поверхности доходит только 1000 Вт/м² (при ясной погоде и когда Солнце находится в зените).

  Использование солнечных коллекторов дает возможность уменьшения затрат на нагрев горячей воды на 70%, затрат на отопление — на 40% в год! Установка солнечной системы может быть запланирована еще при постройке дома, а может быть произведена в существующую систему теплоснабжения. Вместо традиционного бойлера устанавливается солнечный бойлер, на крышу вашего дома устанавливается модульный солнечный коллектор. Таким образом, можно оптимизировать горячее водоснабжение вашего дома или обогревать ваш бассейн с помощью бесплатной солнечной энергии. Кроме того, система отопления на солнечных коллекторах идеально соответствует системе водяных теплых полов и обогреву плавательных бассейнов, вследствие низкой температуры теплоносителя и экономично расходует утилизированную тепловую энергию. Особенную эффективность утилизации энергии окружающей среды имеют комбинированные системы, использующие и солнечные коллекторы, и тепловые насосы одновременно.  

.

Преимущества солнечных коллекторов:

• Существенное уменьшение затрат на обогрев дома и горячую воду;
• Уменьшение эксплуатационных затрат;
• Увеличение срока службы вспомогательной отопительной системы;
• Возможность интегрирования в существующую систему теплоснабжения;
• Солнечные водонагревательные системы идеальны  для частных коттеджей, гостиниц, офисов,  магазинов и т. п.

Солнечные коллектора решают ряд вопросов:

• Автономное горячее водоснабжение;
• Частичное или полное отопление;
• Подогрев воды в бассейнах;
• Обогрев теплиц;

  Высокие темпы освоения этого вида энергии стали возможны благодаря такому фактору последних лет как повышение цен на энергоносители. Сегодня только в нашем крае стоимость 1Гкал увеличивается огромными темпами, и достигла стоимости

1Гкл-100$. Система солнечных коллекторов подходит для всех типов климата и единственная рекомендуемая для районов с низкими температурами (до -50°С) и низкими значениями солнечной радиации. В связи с использованием контроллеров, автоматически поддерживает самые оптимальные параметры циркуляции, имеет режим антизамерзания, обеспечивает комфортную заданную температуру.Обычно теплоаккумулятор устанавливается внутри помещения, и это дает дополнительное сохранение тепла в районах с очень холодным климатом. При отсутствии достаточной солнечной активности контроллер может включать дополнительный электронагреватель, установленный в теплоаккумуляторе.  

  При монтаже солнечных коллекторов в Приморском крае,  срок окупаемости, с учетом эксплуатационных затрат, составляет от 2,5 до 5 лет, при сроке службы  25-30 лет. Дальнейшее использование системы дает возможность получать всю вырабатываемую солнечной установкой энергию бесплатно!

  При этом производство тепловой энергии, с помощью солнечных коллекторов, является экологически чистым источником энергии, к которому можно, в отличие от традиционных котельных, применить термин — срок окупаемости затрат. 

Анализ работы установленной солнечной системы можно увидеть на нашем форуме. ССЫЛКА ФОРУМА

Наша компания рада предложить услуги по монтажу солнечных коллекторов «под ключ».

 

             

   

 

Отопление с помощью солнечного коллектора: Обзор

Думающие собственники индивидуальных владений находятся в постоянном поиске экономии связанной с нагревом воды и осуществлением отопления, что весьма актуально в наши дни, когда рост цен на коммунальные услуги поднимается по несколько раз за год. Отличным помощником здесь станет природа и солнечное излучение. Используя законы такой науки, как физика, умельцы сооружают солнечные коллекторы для экономного отопления своего дома, причем своими руками, так как это вполне возможно сделать любому владельцу, приложив не так уж много сил и умений.

Такую конструкцию можно изготовить из разнообразных материалов, которые иногда просто находятся под ногами, причем способов монтажа также достаточно много. Среди подобных материалов можно выделить пластиковые бутылки, шланги, панели поликарбоната, стекла и многое другое. Некоторые варианты создания солнечного коллектора разберем ниже, но прежде следует обратить внимание на схемы подключения, которые являются практически одинаковыми для всех солнечных установок для подогрева жидкости.

Содержание

1. Схемы подключения солнечного водяного коллектора
2. Летняя схема подключения ГВС от солнечной установки
3. Зимний вариант подключения солнечного нагрева воды
4. Отопление на основе солнечного коллектора
5. Схема ГВС и отопления от солнечной установки
6. Создание солнечного коллектора из гибкой трубы или черного шланга
7. Используемые материалы и для каких целей
8. Монтаж коллектора
9. Усиление эффекта при помощи бутылок из пластика
10. Укладка коллектора с использованием пластиковых бутылок

Схемы подключения солнечного водяного коллектора

Качественная работа устройства, позволяющего нагревать воду от энергии солнца, зависит напрямую от того насколько грамотно проведена установка системы и ее подключение. Таких вариантов подключения много, мы рассмотрим лишь основные, которые наиболее понятны и вполне доступны.

Летняя схема подключения ГВС от солнечной установки

Такое подключение подойдет не только для принятия душа, но и для бытовых потребностей. При необходимости получения горячей воды в летних постройках, бак размещается на улице, если же ГВС необходимо развести по дому, то установка аккумулирующего бака осуществляется также в доме.

Данной схемой предусмотрена естественная циркуляция жидкости и для ее работоспособности радиатор-коллектор располагается на 800-1000 мм ниже уровня того резервуара, куда планируется поступление горячей воды – такое функционирование системы будет обеспечиваться за счет разности в плотности холодной и горячей воды.  Соединяя коллектор с баком необходимо применять трубы по диаметру, не менее ¾ дюйма.

Чтобы сохранить воду в емкости горячей, то есть, в том состоянии, до которого она дошла от солнечной энергии, стенки бака следует утеплить полиэтиленом или минеральной ватой, если не предусмотрена крыша. Если есть такая возможность, то для емкости лучше устроить стационарное укрытие, ведь если утеплитель намокнет, то он значительно потеряет свойства термоизоляции.

Для использования в системе обогрева с солнечным коллектором не приветствуется естественная циркуляция, за счет того, что будет недостаточная инертность движения жидкости в контуре. При нахождении бака от батареи на приличном расстоянии получится так, что вода, двигаясь по данному пути, почти полностью остынет, для более эффективного использования следует применять насос циркуляции. Данный вариант для подогрева воды получиться использовать лишь в теплое время года, зимой необходимо убрать жидкость из системы, так как при замерзании вода порвет трубы.

Зимний вариант подключения солнечного нагрева воды

При планировании применения солнечного коллектора круглый год, для того, чтобы в мороз вода в трубопроводе не перемерзала, вместо нее в контуре используется антифриз – незамерзающая жидкость.

Данная схема имеет принципиально другой вид – здесь происходит установка бойлера с косвенным нагревом, за счет этого, нагретый при помощи коллектора антифриз поступит сначала в змеевик-теплообменник бойлера, нагревая воду, размещенную в баке.

Для данной системы является обязательным наличие расширительного бака и так называемой группы безопасности, в которую входят манометр, воздухоотводчик-автомат и предохранительный клапан. Для осуществления постоянного движения жидкости применятся насос циркуляции.

Отопление на основе солнечного коллектора

Для отопления при помощи солнечного коллектора используется бойлер с косвенным обогревом, если требуется дополнительный обогрев теплоносителя, применяется газовый котел или твердого топлива. Во временные периоды, при способности солнца довести теплоноситель до требуемой температуры, производится отключение котла.

При проживании в регионе с очень холодной зимой, не следует от солнечного коллектора ждать чуда, именно такие периоды известны небольшим периодом солнечных дней, при этом солнце расположено ближе к горизонту и здесь уже без дополнительного нагрева теплоносителя просто не обойтись.

Однако, помощь от солнечного коллектора все же будет, ведь до котла вода будет доходить не ледяной, а немного подогретой, что поможет затратить меньше топливных резервов для доведения жидкости до требуемой температуры.

Важно понимать то, что чем солнечный коллектор будет больше по площади, тем больший объем энергии от него можно будет получить. Таким образом, чтобы от такой системы в отоплении был максимальный толк, размер площади, занимаемой под солнечный коллектор следует довести практически до 45% от площади здания.

Схема ГВС и отопления от солнечной установки

Для функционирования от солнечного коллектора и ГВС и отопления следует провести объединение двух выше описанных варианта, а также задействовать для воды бойлер, имеющий дополнительную емкость, у которой есть змеевик, по которому осуществляется циркуляция нагретого теплоносителя. За счет того, что внутренний бак в разы меньше главной емкости, нагрев от змеевика в нем происходит достаточно быстро, уже от него происходит отдача тепла в большую емкость. Помимо этого, бойлер необходимо подключить к дополнительному источнику тепла, в качестве которого может быть использован теплогенератор на твердом топливе, котел электрический или газовый.

Солнечный коллектор не может обеспечить стабильную температуру, что в свою очередь может стать причиной перегрева жидкости или наоборот слишком быстро остыть. Чтобы этого избежать, следует прибегнуть к установке автоматики, таким как контролер температуры.

Создание солнечного коллектора из гибкой трубы или черного шланга

Владельцы частных домов или загородных дач знают, что если после полива, вода останется в шлангах, то она очень быстро станет горячей, это подвигло некоторых умельцев на использование гибких труб или шлангов для организации солнечного теплообменника. Отметим сразу, что такое изготовление такого изделия будет намного дешевле, чем готовый вариант, приобретенный в магазине, однако для его создания потребуется приложить усилия и запастись терпением.

Коллектор может быть представлен одной секцией или несколькими, а уже в них проводится укладка и закрепление плотно свернутых шланги или гибкие трубы в форме улитки.

Подобная конструкция является самой элементарной по конструкции, монтаж также максимально простой.

Основным недостатком системы является то, что без использования принудительной циркуляции, ее применение будет под большим вопросом, так как сопротивление гидравлики превысит силу напора за счет температурной разницы. Решение станет – установка насоса циркуляции. А вообще, подобная система, станет просто спасением, так как расходы на ее монтаж достаточно быстро окупятся, несмотря на расходы, которые будут направлены на электропитание насоса.

Данный вид коллектора отлично подходит также и для подогрева воды в бассейне. Подключение обязательно проводится через систему фильтрации, которая в свою очередь оборудована насосом. Циркулируя по трубам коллектора, вода еще до момента поступления в бассейн хорошо прогревается.

Некоторые схемы, используемые при создании солнечной системы, не предполагают установку накопительного бака. Такая установка возможна, если использование горячей воды происходит в малых количества и, к примеру, только в дневное время.

Используемые материалы и для каких целей

Для создания такого коллектора потребуется подобрать материалы, причем большая часть таких материалов может быть обнаружена в гараже или сарае.

Главным элементом такой системы является гибкая труба или резиновый шланг черного цвета, именно в данном элементе при циркуляции воды будет осуществляться теплообмен. Почему именно черный? Так как, данный цвет в отличие от других оттенков способен максимально поглощать поступающее тепло. Длина шлангов напрямую зависит от величины создаваемого солнечного коллектора.

Важно. Трубы из металлопластика не подойдут для изготовления коллектора, так как не обладают достаточной гибкостью, в данном случае не поможет даже покрытие их черной краской. Образованные заломы мешают интенсивному движению течения воды.

В продажу шланги в бухтах поступают по 50, 100 или 200 метров. При планировании создания коллектора большого объема, понадобится несколько бухт. Если же наоборот, планируете использовать небольшие секции, в которые входит не более 100 метров шланга, то лучше купить отмерянный шланг, что даст возможность быстрее организовать монтаж.

Использовать шланг можно укладывая в круглую спираль или овальную, кроме того, в виде змеевика.

При формировании коллектора на крутом скате крыши, для спиралей необходимо будет использование специальных коробов, которые могут быть из фанеры или бруска, а также металлического листа. Заготовки обязательно обрабатываются, если деревянная, то антисептиком, если металлическая – антикоррозийными составами. Для обработки древесины и металла понадобится грунтовка, антисептик и антикоррозийный состав.

Используемые трубы или шланги будут испытывать огромные нагрузки от внутреннего давления, возможных резких перепадов температур, да и от массы самого теплоносителя. Поэтому велика вероятность нарушения укладки, проседания и деформации, как следствие стоит заранее продумать специальные крепления для удержания их в задуманном положении. Помощником в данной ситуации может выступить полоса металла, закрепленная при помощи саморезов между трубами. Для закрепления также можно использовать свободную связку при помощи плотного шнура или пластикового хомутика.

Также потребуется подготовить для шлангов или труб соединительные элементы. Фитинги подбираются непосредственно под используемый материал. Если коллектор будет собираться из нескольких модулей, то для соединения потребуются еще и резьбовые фитинги, которые помогут осуществить переход от пластика или резины на общую трубу из металла. Чтобы заранее просчитать требуемое количество соединительных элементов, следует составить принципиальную схему и по ней просчитать требуемое количество.

Чтобы объединить все модули в одну батарею понадобится пара коллекторов – отрезков трубы из металла. Один из них, расположенный снизу будет отвечать за поступление в теплообменник холодной воды, через второй, расположенный сверху, будет выходить уже согретая. Труба, проходящая по верху, соединяется с накопительным баком, для дальнейшего поступления к потребителю.

Монтаж коллектора

Собрав все необходимое, можно переходить непосредственно к монтажу системы.

• Первым делом следует провести антисептическую обработку деревянных заготовок будущего устройства;
• Если дно заготовки выполнено из листа металл, то его также необходимо защитить, покрыв составом против коррозии;
• Когда составы просохнут, можно приступать к сборке одиночных или общих модулей;
• Следующим шагом производится укладка труб или шлангов, уложенное закрепляется специальными держателями;
• В бортиках модулей выполняют отверстия, для свободного расположения труб – таким образом, через нижнее отверстие осуществляется вывод трубы холодной воды, через нижнее – подогретой;
• При монтаже нескольких модулей по вертикали или один общий, но с таким же расположением намотанных спиралей, то крайний конец каждой спирали объединяется с верхней трубой ниже расположенной спирали, таким образом объединяется весь столбец. Крайний конец трубы соединяется с общим коллектором из металла, через который планируется поступление холодной воды. Остальные ряды подключаются аналогично.
• Таким образом, концы верхнего ряда модулей, расположенных по горизонтали, соединяются с трубой-коллектором, именно по ней идет отведение нагретой воды потребителю.

Заготовку из металла под спиральный контур солнечного коллектора вполне можно выполнить не только на крыше, но и около дома, со стороны юга, также это возможно сделать недалеко от бассейна, если планируется его подогрев. Тогда основание из металла будет обеспечивать более быстрый нагрев воды, кроме того задерживать тепло в трубах, потому что имеет достаточно приличную теплопроводность и теплоемкость.

Также расположить солнечный коллектор можно при помощи размещения на плоскости крыши специальных коробов, в которые параллельными рядами по длине всей крыши размещается контур.

Усиление эффекта при помощи бутылок из пластика

За счет чего достигается эффективность:

• Пластиковые бутылки выступают в роли прозрачной защиты, что не позволяет потокам воздуха забирать тепло при ненужном косвенном теплообмене. Воздушные камеры в данном случае играют роль дополнительного аккумулятора тепла. Получается парниковый эффект, широко применяемый в агротехнике.
• Закругленная форма бутылок становится как бы линзой, многократно увеличивая эффект лучей солнца.
• При обработке боковой части бутылки фольгой, можно получить эффект фокусировки солнечных лучей в месте прохождения трубы, таким образом нагрев будет значительно увеличен.
• Прозрачный пластик станет некой защитой от ультрафиолета, который отрицательно сказывается на состоянии пластика и резины, что позволит контуру подвергаться эксплуатации более длительный срок.

Для воплощения задуманного, потребуются следующие материалы:

• В качестве теплообменника можно использовать гибкие трубы или резиновые шланги предпочтительно черного цвета, для активного привлечения солнца.
• Бутылки из пластика, которые помогут не только защитить контур от ультрафиолета, но и значительно усилить эффективность привлечения солнечной энергии.
• Также для усиления эффекта потребуется фольга, вложив которую в бутыли на ту половину, которая будет ближе к основанию, можно добиться фокусировки солнечных лучей.
• Для сооружения подставки потребуется деревянный брусок или труба металлическая.
• Бак накопительный, соединенный с точкой забора, в качестве которой может выступать кран или душ.
• Резервуар для холодной воды, соединенный с системой водоснабжения.

Укладка коллектора с использованием пластиковых бутылок

• Первым делом укладывается подставка из бруска или трубы металлической, в зависимости от материала используются средства для защиты. Далее высчитывается длина таким образом, чтобы между стойками можно было разместить ровное количество пластиковых бутылей.
• Затем, на стойке крепятся горизонтальные планки, на расстояние по ширине бутылок, для того, чтобы была возможность выполнить дополнительное прикрепление змеевика. Также они поспособствуют приданию дополнительной жесткости каркасу.
• Готовится требуемое количество бутылок из пластика – убирается дно так, чтобы была возможность одну бутылку со стороны горлышка достаточно плотно установить в образовавшиеся отверстие.
• Определенной длины берется труба либо шланг так, чтобы его хватило для монтажа контура-змеевика на выполненной подставке. От края шланга отступив около 100-150 мм отметить место крепления. Следующим шагом, через край на шланг размещается достаточное количество бутылей для закрытия участка до стойки, расположенной, напротив. Бутылки необходимо расположить плотно друг к другу, размещая горлышко каждой второй в место отреза дна первой.
• Завершив укладку верхнего участка змеевика своеобразным пластиковым коробом, выполняется закрепление края на левой стойке каркаса сверху. Закрепление можно выполнить при помощи клипс с защелкой для труб из пластика. При помощи такой же клипсы свободный край трубы или шланга прикрепляется к противоположной стойке.
• При необходимости, положение бутылок следует откорректировать, чтобы часть бутылки с фольгой была расположена снизу у основания.
• Далее трубе или шланге задается плавный поворот и снова идет закрепление клипсами.
• Продолжаем надевать бутылки и далее труба крепится уже вновь на левой стороне, в такой последовательности заполняется вся рама до конца.
• Остается тщательно провести соединение фитингами, через которые планируется врезка для подачи холодной воды и к накопителю для горячей.

Создание подобного коллектора совсем не сложное, требуется время и терпение, зато данная система станет отличным помощником в индивидуальном доме в качестве отопления и в нагреве воды.

Солнечные панели против солнечной тепловой технологии (2023)

Во-первых, важно понимать, что солнечная тепловая и солнечная фотоэлектрическая энергия — это две совершенно разные технологии. Как следует из названия, солнечная тепловая технология используется для сбора солнечного света и преобразования его в тепло, которое накапливается, а затем преобразуется в электричество. Солнечные панели, с другой стороны, используют фотоэлектрическую технологию для улавливания солнечных лучей и прямого преобразования солнечного света в электричество.

Солнечная тепловая энергия

Солнечная тепловая энергия обычно используется для нагрева воды. Это простая технология: панели на вашей крыше являются коллекторами солнечного света, таким образом нагревая жидкость в трубках, которая затем транспортируется в ваш баллон, готовый к использованию.

Давайте подробнее рассмотрим преимущества солнечной тепловой энергии:

• Солнечная тепловая энергия более эффективна, чем солнечная фотоэлектрическая
• Они могут быть на 70% эффективнее в сборе тепла от солнечных лучей, чем солнечные фотоэлектрические
• Сама технология менее сложный, чем солнечный фотоэлектрический
• Идеальное решение для нагрева воды
• Они также имеют большое значение для бизнеса

А теперь давайте перейдем к недостаткам:

• Солнечное тепло менее эффективно в зимние месяцы, когда солнечный свет не так силен , кроме термодинамических панелей
• Солнечные фотоэлектрические системы более универсальны, чем солнечные тепловые
• Более короткий срок службы, чем солнечные панели
• Поиск подходящего поставщика может занять очень много времени

Если вы выберете этот вариант, вы получите энергетическое решение, которое превосходит другие источники зеленой энергии. Тем не менее, солнечная тепловая энергия по-прежнему считается вариантом исключительно для нагрева воды, поскольку это ее лучшая функция.

Солнечные фотоэлектрические панели

Солнечные фотоэлектрические панели представляют собой относительно новую технологию по сравнению с тепловыми. Их несколько видов – монокристаллические, поликристаллические и тонкопленочные солнечные панели. Они поглощают солнечный свет и преобразуют его в электричество, используя технологию на основе кремния.

Солнечные фотоэлектрические панели обладают следующими преимуществами:

• Они могут обеспечивать вас экологически чистой энергией в течение примерно 30 лет
• Их срок службы невероятно долгий
• Они могут покрыть около 60% потребностей вашего дома в энергии
• Они невероятно эффективны летом time
• Они не могут замерзнуть в зимнее время
• Они также покрывают потребности приборов с высоким энергопотреблением, таких как холодильник, сушилка и т. д.
• Доступны субсидии на солнечные панели
• Солнечные батареи можно получить бесплатно. Это означает, что вы можете бесплатно установить солнечную энергосистему, если выберете соглашения об аренде солнечной энергии и PPA солнечной энергии.

Впечатляет, но давайте теперь рассмотрим некоторые недостатки.

• Первоначальные инвестиции довольно велики
• Они требуют большей площади для установки, чем солнечные панели
• Поиск подходящего поставщика может занять очень много времени

также получат удовольствие от превосходного решения в области экологически чистой энергии.

Окончательный вердикт

Солнечные фотоэлектрические и солнечные тепловые панели — отличные технологии, которые могут обеспечить вас экологически чистой энергией. Однако решить, какой из них выбрать, бывает довольно сложно. Солнечные фотоэлектрические системы на сегодняшний день являются новейшей технологией, и в будущем она будет иметь большой успех. Тем не менее, важно, что именно вам нужно, так как солнечная тепловая энергия — идеальное решение для нагрева воды.

При покупке солнечных фотоэлектрических модулей для дома лучше всего сравнить различные предложения. Чтобы получить до 3 индивидуальных предложения , все, что вам нужно сделать, это заполнить контактную форму и GreenMatch свяжется с котировками от надежных поставщиков в вашем регионе. Эта услуга совершенно бесплатна и ни к чему не обязывает!

Получить котировки сейчас

Заполните форму всего за 1 минуту

Солнечная тепловая 101: получение чистого положительного

«Недостаточно!» Это то, что Корнелиус Костер сказал Тому Джексону из Simple Solar. Последний представил предложение по скромной системе солнечного теплового отопления для энергоэффективного гаража Костера. Но у Костера были большие амбиции. Он сказал Джекману увеличить размер системы. Используйте каждый квадратный сантиметр пространства. «Он хотел, чтобы в этом здании было как можно больше солнечной энергии, поэтому мы максимально увеличили плотность», — говорит Джекман. В данном случае максимальная плотность означала установку шести солнечных тепловых коллекторов для производства тепла и горячей воды и пяти киловатт солнечных фотоэлектрических модулей для производства электроэнергии. «Таким образом, если бы мы просто использовали солнечную фотоэлектрическую энергию, уровень производства энергии был бы намного меньше», — говорит Джекман. Сторонники солнечного тепла любят напоминать нам, что дома в Канаде используют около 70 процентов своей энергии для отопления. Поскольку цены на солнечные фотоэлектрические системы продолжают падать, некоторые строители домов с нулевыми выбросами начали сочетать солнечные фотоэлектрические панели с тепловыми насосами с воздушным источником для обогрева помещений и водонагревателями с электрическим сопротивлением для производства горячей воды. Говорят, так экономичнее.

Солнечное тепло – это просто

Но Джекман говорит, что пока не стоит сбрасывать со счетов солнечное тепло. Компания Simple Solar запатентовала упрощённый подход. Его компания размещает простой насос постоянного тока на солнечной энергии между солнечными коллекторами и резервуаром для воды. Насос для солнечных коллекторов приводится в действие небольшим солнечным фотоэлектрическим модулем, встроенным в солнечный тепловой коллектор — когда светит солнце, коллекторы нагревают гликоль, солнечный фотоэлектрический модуль запускает насос, и гликоль проталкивается через теплообменники в резервуар для воды. «Чем ярче светит солнце, тем больше тепла вырабатывается и тем быстрее работает насос», — говорит Джекман. По словам Джекмана, его запатентованная система позволяет избежать осложнений и затрат по сравнению с обычными системами высокого давления, которые требуют большего обслуживания. Когда накапливается слишком много тепла, термостатический клапан направляет горячий гликоль через рассеиватель тепла, который выглядит как маленькие радиаторы, встроенные в солнечный коллектор. «Поэтому он рассеивает тепло и поддерживает температуру гликоля на уровне 90 градусов по Цельсию», — говорит Джекман. «Это гарантирует, что гликоль не станет горячее, после чего он начнет разлагаться. Так что нашего гликоля хватит на весь срок службы системы».

Еще один секретный ингредиент Джекмана — масштаб. Солнечные тепловые системы отопления имеют большое значение для больших объектов, таких как бассейны. Установка солнечной системы горячего водоснабжения в доме будет стоить 8000-10000 долларов, но расширение этой базовой системы может стоить еще 5000-6000 долларов, чтобы превратить вашу систему горячего водоснабжения в домашнюю систему отопления и горячего водоснабжения. И именно эта масштабируемость делает солнечную тепловую энергию более конкурентоспособной.

К вопросу о стоимости установки

«Солнечная тепловая энергия обычно стоит от 1,50 до 1,80 доллара за ватт установленной установки», — говорит Джекман. «И PV, он немного снизился, но все еще составляет около 3 долларов, может быть, немного меньше для очень большой системы, но, безусловно, немного больше, например, 3,50 или 4 доллара для небольших систем». В нашем примере с гаражом место на крыше ограничено. Интегрируя солнечную тепловую энергию с PV, Джекману удалось получить 12,5 киловатт солнечной тепловой энергии и 5,5 киловатт выработки электроэнергии на крыше и в передней части гаража. Это определенно больше, чем нужно гаражу. Это избыточное тепло перекачивается в основной дом. Это обеспечивает дополнительное тепло в доме Костера, а также помогает нагревать воду.

Резервный источник тепла?

Солнечные тепловые системы обеспечивают от 60 до 70 процентов тепла, необходимого для горячего водоснабжения и отопления. В этом случае баланс обеспечивается электрическим нагревателем сопротивления, встроенным прямо в резервуар для воды. Это помогает в пасмурные зимние дни и когда спрос на тепло и горячую воду очень высок.

Домовладелец, работающий на солнечных батареях

Корнелиус Костер, бывший член Гринписа, сейчас занимается бизнесом по возобновляемым источникам энергии. Он работает в GP Joule, «компании, полностью возобновляемой». «Мы строим солнечную энергию для коммунальных предприятий, — говорит Костер. «У нас есть ветряные парки в Германии, Италии и Франции». Идея построить гараж на 100% возобновляемых источников энергии «… возникла из-за давней страсти к окружающей среде и, очевидно, в последние годы доступности солнечной энергии, причем не только со стороны фотоэлектрических систем, но и со стороны тепла». Костер хотел рабочее место в гараже и апартаменты, чтобы сдавать их в аренду. Он живет в Рамзи, центральном районе Калгари, в нескольких минутах ходьбы от центра – это выгодное место для постройки съемного жилья. Хотя это правда, что Костер хочет поступать «правильно», гараж также является инвестицией. «Очевидно, что у фотоэлектрических систем окупаемость меньше, чем у термальных, но лично я всегда думаю о долгосрочной перспективе», — говорит Костер. «Меня не обязательно слишком беспокоит окупаемость». Для сторонников солнечной фотоэлектрической энергии, которые объявили солнечную тепловую энергию мертвой, может стать сюрпризом услышать, как Костер описывает свою интегрированную солнечную тепловую / фотоэлектрическую систему как «простую задачу». минимум на новой сборке.

Нет природного газа

«К зданию не подключен природный газ», — говорит Костер. Интеграция солнечной тепловой системы для обеспечения как нагрева горячей воды, так и отопления дома — это то, что помогло обосновать отказ от подключения газа и переход на солнечную тепловую энергию. Гаражный комплекс имеет изолированные стены 2×6 с наружной изоляцией из пенопласта толщиной один дюйм, пароизоляцией из пенопласта и окнами с тройным остеклением. Он имеет стальную облицовку снаружи и металлическую крышу, которая идеально подходила для установки солнечных модулей. Лучше всего сделать ваше здание энергоэффективным, прежде чем пытаться генерировать возобновляемую энергию. Солнечные тепловые и фотоэлектрические энергетические системы обеспечивают все электричество и тепло для гаража, а также большую часть основного дома. В счетах Костера за электроэнергию в летние месяцы был кредитовый баланс.

Солнечная тепловая энергия не новинка

После энергетического кризиса 1970-х Isreal ухватился за солнечную тепловую энергию, чтобы сократить свою зависимость от ископаемого топлива. Сегодня солнечные водонагреватели используются в 90 процентах израильских домов. На Кипре и в Греции от 30 до 40 процентов домов используют солнечные водонагревательные системы.

Костер говорит, что его система окупится за 20 лет. Это число снижается наполовину в странах с большим количеством солнечного света. Она снижается тем больше, чем больше тепловой энергии вам требуется. Солнечные тепловые системы отлично подходят для бассейнов, джакузи и больших семей, которые постоянно принимают душ (но, надеюсь, не в одно и то же время).