Рубрика: "Дачку на прокачку"

Автономные солнечные энергоустановки для дачи или дома

С развитием новых технологий появляется всё больше и больше свобод: телефон теперь можно носить в кармане, а для обеспечения дома электроэнергией не обязательно уже тянуть провода. Привыкли мы к электричеству, и возвращаться в пещерные времена, как-то не хочется. Проблему решит солнечная энергоустановка (СЭУ), или солнечно-ветровая энергоустановка, что ещё более удобно.

На данный момент имеются в продаже автономные энергоустановки, солнечные, солнечно-ветровые и другие, мощностью от несколько десятков Ват, до 3-5, а то и 10 кВт. Для сравнения, сельские дома ограничивают потреблением в 3 кВт. Стоят они пока что не дёшево по нашим меркам, порядка 700-1000 долларов (3 кВт). Но ведь мобильный телефон раньше могли позволить себе тоже очень не многие. Как только начнут выпускать СЭУ массово, думаю, цены упадут значительно.

Что представляет собой солнечная энергоустановка?

Принцип её действия основан на преобразовании солнечной энергии в электрическую, с помощью элементов монокристаллического или поликристаллического кремния.

Конструктивно солнечная энергоустановка состоит из отдельных однотипных модулей (солнечных батарей), а каждый модуль состоит из отдельных фотоэлектрических элементов. Модульный принцип построения СЭУ позволяет собрать комплект практически любой требуемой мощности.

Солнечная энергоустановка рассчитывается таким образом, чтобы хватало электроэнергии на дневное время и одновременно часть её использовать для зарядки аккумулятора, который будет обеспечивать электроэнергией дом, дачу или что-то ещё, вечером и в ночное время.

При пиковых нагрузках, днём, конечно же, предусмотрено автоматическое подключение аккумулятора, но при этом будет также светиться сигнальная лампочка, предупреждающая о том, что вы превышаете лимит.

Обычно в комплект солнечной энергоустановки входит:

1. модули солнечной батареи;
2. аккумулятор;
3. зарядное устройство;
4. преобразователь напряжения с 12 или 24 вольт в 220 вольт;
5. солнечный контроллер;
6. коммутирующие кабели, крепление и другое.

Будущее таких энергоустановок имеет хорошую перспективу. Ну, представьте, можно полностью сделать автономным и почти безплатным освещение на улицах, домах, дачах, запитать маяки, мобильные, радио- и телевышки, сделать удалённое видеонаблюдения. Создать комфорт и современный уровень жизни, с интернетом, компьютерами и телевидением в любом отдалённом уголке. И при всём при этом, такие установки практически не требуют сервисного обслуживания и каких либо других расходных материалов в процессе генерации электроэнергии.

А если учесть, что с помощью таких энергоустановок можно заряжать электромобиль и ездить также безплатно, то необходимость жить в шумных мегаполисах у многих тут же отпадёт. Грядёт «Золотой век», материально техническая база уже создана. Вопрос только времени...

Но, солнечную энергию можно преобразовать не только в электрическую, а и в тепловую тоже, особенно летом, ведь горячая вода и тепло нам нужно не только зимой.



Тепловые солнечные энергоустановки (солнечные нагреватели) бывают активные и пассивные. Пассивные функционируют за счет прямого попадания солнечных лучей на резервуар, но управлять их интенсивностью сложно. Этот способ самый простой из всех возможных и не дает рационального теплоснабжения, и полного использования поступающей энергии солнца. Пассивными системами могут быть емкости для нагрева воды в жаркое время и т. п.

Активные солнечные тепловые системы оснащены солнечным коллектором - гелиоприемником, преобразующем солнечную энергию в тепловую. При этом, теплоноситель передает тепло в отопительную систему, аккумулятор тепла, откуда оно распределяется по мере надобности.

Гелиоколлекторы, дальше, делятся на трубчатые и плоские.

Плоский гелиоколлектор представляет собой зачерненную металлическую поверхность, которая омывается циркулирующим теплоносителем, преимущественно водой. После разогрева, вода поступает в аккумуляторные баки.

С целью уменьшения теплопотерь переднюю стену корпуса остекляют, а дно тщательно изолируют. Чтобы извлечь наибольший тепловой эффект. Наклон панели гелиоколлектора также подбирают оптимальный - от 10 до 150 градусов, плюс значение геошироты.

Плоские гелиоколлекторы современного типа имеют поглотитель из меди с высокоселективным покрытием, обеспечивающим отличное поглощение энергии солнца и уменьшение потерь.

Принцип тепловой трубы лежит в основе трубчатых коллекторов, в состав которых входят две трубки, находящимися в вакууме. Устройство внутренней трубки оснащено селективной поглощающей оболочкой, в центре расположен тепловой стержень, в котором легкокипящая жидкость при нагреве закипает, и, испаряясь, выходит к наконечнику, передавая энергию теплоносителю.

Коллекторы трубчатого типа используют для подогрева воды в бассейне, подготовки горячей воды для кухни, души, отопления и т. д. Коллекторы трубчатого типа эффективнее на 30%, чем плоские.

А ещё большей эффективностью обладают коллекторы, с полным вакуумированием пространства внутри трубы, нанесенным селективным покрытием пластинки из меди и с впрессованным в ней стержнем.

При недостаточной солнечной активности, предусмотрена возможность нагрева воды в аккумуляторе тепла с помощью ТЭНа. Работа теплоустановки основана на принципе ниппеля: включается циркуляционный насос, когда температура коллектора превышает температуру накопителя тепла.

Хорошую комбинацию представляют собой солнечно-ветровые энергоустановки.

Соляр+ветер - идеальное решение для дачи, загородного дома, придорожного кафе и т. п. Преимуществом такой комбинированной энергоустановки, перед только солярной, или только ветровой, есть взаимодополняемость.

Зимой, к примеру, снижается производительность солнечных модулей, поскольку солнце не такое активное, но значительно усиливается роза ветров, что и компенсирует недостаток электроэнергии, и наоборот, летом снижается эффективность ветростанций, но увеличивается производительность солнечных панелей.

Солнечно-ветровая энергоустановка гарантирует надежную выработку электроэнергии даже при плохой погоде. А если к ней добавить третий тип - тепловую солнечную энергоустановку, то КПД системы энергообеспечения повысится ещё больше.

Смонтировать солнечную энергоустановку не представляет большой сложности и всё можно сделать самому, своими руками. Это всё равно, что к системному блоку компьютера подключить монитор, мышку и клавиатуру.

Виктор Донской
www.masteru.org.ua