Солнечные батареи для отопления дома — особенности системы и установка

Развитие технологий отопления идет в направлении использования возобновляемых энергоисточников. Солнечные батареи становятся все более популярным способом отопления дома. Что такое солнечные батареи для отопления дома и какие варианты подходят для частного дома? Классическая солнечная батарея состоит из фотоэлектрических элементов и полупроводниковых устройств, которые преобразуют солнечный свет в электроэнергию.

В первую очередь это энергия извлекаемая за счет природных явлений – вода, ветер и, конечно же, солнце. Солнечная энергия безгранична и неисчерпаема, так почему бы ее не брать для собственных нужд?

В качестве накопителя тепловой энергии используются не они, а солнечные коллекторы для отопления дома (гелиоустановки). Собранная в них энергия солнца передается на нагрев воды или теплоносителя для отопительных систем.

Это два основных варианта, используемых для отопления коттеджей и небольших строений. И чтобы выбрать оптимальную систему для своего дома необходимо внимательно взвесить все их преимущества и недостатки, и понять как осуществляется их монтаж.

Применение для обогрева дома

Работа фотоэлектрических элементов не зависит от температуры воздуха, им важна исключительно интенсивность потока лучей. Сегодня они достаточно обширно применяются даже в заполярье. Там хотя и холодно, но количество солнечных дней за год достаточно велико.

Электричеством от них запитываются электрические теплоприборы: конвекторы, инфракрасные излучатели, а также обычные водогрейные тэновые или индукционные котлы. Следует понимать, что в затемненное время суток энергии от солнечных батарей для качественного отопления дома, скорее всего, хватать не будет и нужно иметь дополнительный источник тепла или электроэнергии.

Как используется коллектор

По своей сути солнечный коллектор – это устройство сбора тепловой энергии нашего светила, исходящей от него в виде инфракрасного излучения и видимого света. Поэтому их гелиоустановками и называют.

В упрощенном варианте это плоский коллектор из черной металлической пластины – абсорбера, накрытой сверху светопрозрачным слоем стекла. Между ними на абсорбере в качестве теплообменника расположены тонкие трубки, из материала с высокой теплопроводностью. Все устройство герметизируется и из него откачивается воздух. По трубкам циркулирует теплоноситель, которые может нагреваться до 200 С.

Тепло же в отопительную систему отдается уже через бойлер. Количество генерируемого тепла также мало зависит от температуры воздуха, главное интенсивность солнечного света.

Сколько потребуется батарей для отопления дома?

Перед монтажом любой из этих систем нужно тщательно просчитать необходимую их мощность. В среднем семья в три человека потребляет 300-500 кВт ежемесячно. Плюсом еще идет мощность на теплое водоснабжение – порядка 1 м 2 батареи на каждого жильца. И еще по 1 м 2 на каждые 10 м 2 «теплого пола».

Условия монтажа обогревателей

При использовании энергии солнца следует учитывать следующее:

• угол ската крыши, где будет монтироваться контсрукция должен быть не менее 30 градусов;
• скат выбирается с самой солнечной стороны;
  площадь крыши должна быть от 40 м 2, только так можно будет получать достаточный объем энергии на всю семью;
• стропильная система крыши обязана иметь определенный резерв прочности – сами батареи весят немало, да еще зимой будет накапливаться снег;
• необходимо избавиться поблизости от высоких деревьев, которые могут загородить свет;
• батареи требуют ухода – раз в квартал им придется проводить тщательную очистку от пыли и грязи, иначе их эффективность резко понизится;
• на выработку в месяц до 500 кВт, и чтобы батареи просто функционировали полноценно, нужно в месяце от 20 солнечных дней;
• не забывайте, активность солнца зимой может существенно снизиться – поэтому не стоит совсем отказываться от иных источников тепла.

Эффективней всего создать для дома комбинированную систему отопления, где второй источник всегда подстрахует в моменты недостаточности выработки энергии солнечными батареями.

И конечно главный недостаток – высокая стоимость за покупку и монтаж всей системы. Однако как показывает практика, окупаются они уже через несколько лет эксплуатации. А прослужить смогут до четверти века, снабжая ваш дом бесплатной энергией солнца.

И преимуществ и недостатков у обоих вариантов достаточно. Использовать или нет такую энергетику для автономного отопления собственного дома, решать каждому домовладельцу придется самостоятельно. С одной стороны независимость от организаций теплоснабжения и большие сроки службы, с другой немалая стоимость и отсутствие достаточной гарантированности в безоблачных днях.

Выводы

На практике, использование солнечных батарей и коллекторов для отопления дома вполне оправдывает себя, позволяя существенно понизить общие затраты на обогрев жилища. Но лучше всего задумываться о применении отопительных систем на солнечной энергии еще на стадии проектирования дома. Тогда удастся оптимально сориентировать поверхность крыши, дабы получить от солнца по максимуму. Тем самым сэкономить на обустройстве дома и гарантировать себе максимальное отопление.