Самое свежее
солнечные батареи для зарядки сотовых телефонов

Солнечная батарея для зарядки телефона

Зарядное устройство для батареи вашего мобильного телефона, да и телефонов вашей семьи, которое будет работать, используя энергию солнечных лучей, с ...

Солнечный коллектор из поликарбоната своими руками

Солнечный коллектор из поликарбоната своими руками

С каждым годом все более актуальной становится проблема обеспечения своего загородного дома или дачи горячей водой. Особенно часто задумываются об ...

Плоские и вакуумные солнечные коллекторы

Солнечный коллектор

Сегодня мы рассмотрим раздел, где специалисты в своей области дают ответы в сфере альтернативной энергетики. Диапазон тематики довольно обширный. Вы ...

Самодельный солнечный коллектор

Солнечный коллектор своими руками

С каждым годом все более актуальной становиться проблема обеспечения своего загородного дома или дачи горячей водой. Особенно часто над этой ...

Использование энергии солнца

Солнечные батареи — комплект оборудования

Сегодня практически каждый житель мегаполиса пытается приобрести загородный участок для постройки дачи, или купить готовый дом либо стремиться к этому. ...

Поликристаллческие солнечные панели

Поликристаллические солнечные панели

Выбирая для установки и использования в энергетической системе своего загородного жилища солнечные фотоэлектрические модули, обязательно нужно изучить следующие рабочие параметры ...

Теплоснабжение жилища с использованием энергии солнца

Солнечная система теплоснабжения

Солнечное теплоснабжение – способ отопления жилого дома, который с каждым днем становится все более популярным во многих, в основном развитых, ...

Аккумулятор для инвертора

Аккумулятор для инвертора

Инверторные системы – отличное решение для вашего загородного дома или дачи. Если все спроектировать верно, срока эксплуатации вашего инвертора хватит ...

Солнечные батареи для дачи, установленные на крыше дома

Солнечные батареи для дачи

На протяжении последних нескольких лет получает широкое распространение тренд в использовании возобновляемой солнечной энергетики в качестве основного ресурса освещения хозяйственной ...

Двигатель Стирлинга, собранный своими руками

Солнечный концентратор

Еще со времен начала нашего тысячелетия, возможность и способы использования энергии солнечных лучей заботили самые выдающиеся умы человечества. Уже тогда ...

Неистощимая альтернатива

Для накопления энергии выделяемой солнцем используется устройство под названием солнечный коллектор. Это несомненно является отличной неистощимой альтернативой обычной выработке электричества. Подобное устройство имеет значительное отличие от обычных солнечных батарей. Принцип его работы заключается в нагреве материала, а не выработке электричества.

Солнечный коллектор

Три главных правила включает в себя солнечный коллектор. Это легкость монтажа, долговечность, надежность.

Предназначение данного рода устройства заключается в отоплении помещений, а также горячем водоснабжении. Возможность применения обширна, так как электричество в современном мире нужно везде. А для отопления небольших построек есть возможность соорудить его собственными руками. Материал для изготовления может быть разным, это зависит от дальнейшей эксплуатации.

Для более точно понятия действия солнечного коллектора нужно поподробнее разобраться в его строении.

Виды и строение

Одной из главных составных частей, является поглотитель. Благодаря которому излучение и превращается в тепло.

Но если разбираться более детально, то солнечный коллектор, а точнее его строение зависит от типов, на которые он подразделяется. Различают три основных вида:

  1. Плоский.
  2. Сложенный из вакуумных труб.
  3. Воздушный.
Плоский внешне похож на лист из стали, окрашенный темным цветом, соединенный с трубами, проводящими тепло.

Его строение состоит из слоя поглотителя плоской формы, матового покрытия из стекла, материала для изоляции и рамы. Благодаря поглотителю происходит «сбор» солнечных лучей, которые впоследствии оборачиваются в тепло. Покрытие из стекла предназначено для защиты поглотителя от вредных воздействий окружающей среды. А также, благодаря так называемому «парниковому эффекту», происходит сокращение расхода тепла. Предназначением теплоизоляции является защита боковых и задней стенки от расхода тепла.

Для передачи тепла в солнечные батареи, используется специальная жидкость под названием теплоноситель. В состав, которой входит соединение гликоля и воды.

Из-за достаточно простой конструкции производство такого вида коллектора обходится значительно дешево. Но, несмотря на плюс в цене, имеется весомый минус. Он заключается в большей потери тепла, в отличие от коллектора, состоящего из вакуумных труб.

Еще одним приятным плюсом является самостоятельная возможность очищения от снежных воздействий. Коллектор вакуумного типа данными свойствами не обладает.

По принципу своего действия коллектор, состоящий из вакуумных труб практические не отличается от плоского. Он так же собирает солнечные лучи, перерабатывая из в тепло.

Вакуумный коллектор представляет собой соединения ряд труб соединенный между собой. Трубы изготавливаются из стекла. Каждая из труб эвакуирована для предотвращения расхода тепла. Поглотитель, используемый в данном случае в виде полосы стального листа, вводится в каждую из труб. Для более удобного выравнивания по солнцу он имеет свойство вращаться. Благодаря чему значительно увеличиваются шансы подачи тепла в коллектор.

Вакуумный коллектор

Данный тип солнечного коллектора в свою очередь делится на два вида, отличающихся принципом действия.

В первом случае жидкость прямо течет по трубам. Проходя по трубе, расположенной в стеклянной, жидкость захватывает тепло из поглотителя.

Согласно второму виду, труба с помощью вакуума наполняется спиртом или водой. При пониженной температуре происходит испарение, благодаря которому пар сгущается в верхнем окончании трубы.

С помощью коллекторов из вакуумных труб, возможно, добиться значительно высокой температуры, нежели с использованием плоского. Немаловажное значение при функционировании на улице, имеет возможность работы при температуре до минус тридцати градусов.

Но не стоит забывать про недостатки, которые тоже присутствуют. Существенный минус возникает при монтаже, так как наименьший уровень наклона должен быть не менее двадцати градусов. В то время как в плоском уровень наклона не имеет значения. А также вначале эксплуатирования данной системы уровень затрат будет достаточно большим, нежели при установке плоского.

Еще один вид — это воздушные коллекторы. Их главным отличием является расположение в самом помещении. Использование данного типа не очень востребовано. Поскольку чаще всего для добычи тепла применяется циркуляция воды. Как известно проводимость тепла посредством воздуха несколько хуже, чем с помощью жидкости.

Солнечный коллектор с использованием воды требует более сложных дорогостоящих материалов, нежели воздушные, перед которыми не стоит эксплуатирование сложных задач. Их применение в основном заключается в отоплении помещений и сушки продукции сельского хозяйства.

Структура этого вида состоит из соединения плоских коллекторов. Во многие коллекторы воздушного типа встроены вентиляторы для увеличения теплообмена. Но и здесь есть свой немаловажный недостаток, это расход энергии на функционирование вентиляторов. Вследствие чего затраты на работу данного устройства увеличиваются.

В холодной среде эксплуатации направление воздуха идет в прогалину между поглотителем и стенкой сзади.

Главным достоинством данного типа является простота использования. А при правильной эксплуатации хороший коллектор может прослужить много лет.

Еще один не менее важный подтип коллектора, это солнечный водонагреватель. Основное предназначение которого нагрев воды.

Самым дорогим считается солнечный водонагреватель взаимодействующий с вакуумным коллектором. Зато по эффективности он не уступает никому.

Солнечный водонагреватель делится на два основных типа:

  1. Активный солнечный водонагреватель.
  2. Пассивный солнечный водонагреватель.
Их главным отличием является процесс работы. В первом случае используется электрический насос, который обладает свойством циркуляции жидкости сквозь коллектор. Цена таких водонагревателей значительно превышает цену на пассивные, но в работе они более эффективны. Солнечный водонагреватель эксплуатируется в основном в регионах с плюсовым климатом, но и использование при минусовых температурах тоже возможно.

У пассивной системы насоса нет. Поэтому циркуляция происходит естественным путем, возникающим при разной плотности теплоносителя. Данный вид водонагревателя достаточно распространен благодаря своим низким ценам, но из-за замедленной циркуляции он менее эффективен.

Для увеличения процента концентрации, а также создания действенного гелиотехнического устройства используются солнечные коллекторы-концентраторы. Которые в свою очередь подразделяются на два основных типа:

  1. Параболоцилиндрические.
  2. Параболические
Параболоцилиндрические концентраторы получили свое название благодаря форме в виде параболы. Их использование заключается в повышении концентрации благодаря фокусировке солнечного излучения в линию.

Длина параболоцилиндрических зеркал может достигать любого размера, не превышая пятидесяти метров. Расположение таких зеркал варьируется от одного до нескольких метров друг от друга.

Параболические концентраторы имеют свойство вращения. Управление осуществляется с помощью двух координат. Солнечные лучи собираются на ограниченной площади.

Отличительной чертой данной конструкции является знаменитый двигатель Стирлинга, закрепляемый на кронштейне в фокусе отражателя. Для его правильной и непрерывной работы обычно используются такое вещества как гелий и водород.

Еще одной немаловажной конструкцией являются линзы Френеля.

Линзы Френеля

Линзы Френеля — это конструкция, образованная объединением концентрических колец, которые примыкают друг к другу. Благодаря этому данный механизм образует маленькую толщину.

Основателем данной конструкции является Огюстен Френель.

В зависимости от области применения линзы Френеля делятся на два типа:

  1. Поясные.
  2. Кольцевые.
Поясные посылают свет от источника во все стороны определенной плоскости. А кольцевые, направляют свет в одном направлении.

Линза Френеля

Область применения у линз Френеля обширна. Они активно применяются в устройствах для освещения, имеющих особо подвижный характер. Сокращая вес и траты на передвижение. Крупнокалиберные системы, имеющие функцию фокусировки так же нуждаются в подобных линзах.

Даже для особо тонких луп, для людей страдающих нарушением зрения требуется применение подобного рода линз.

Особым спросом на данный момент, линзы Френеля пользуются в качестве концентратора в солнечные батареи, позволяя повысить процент коэффициента полезного действия.

Но, как и любая конструкция, столь полезный и порой незаменимый предмет имеет свои недостатки. Отсутствие краевых участков, является главным недостатком. Следовательно, применение для постройки более точных оптических изображений доставит затруднения. Но в области строения телескопов, диаметр которых достигает более сотни метров, допускается.

А вот такое устройство как солнечная батарея часто путают с солнечным коллектором так как цель их предназначения одна и та же, а принцип работы разный.

Солнечные батареи (солнечные панели)

Солнечные батареи (солнечные панели), представляет собой объединение фотоэлементов. Чаще всего солнечные батареи состоят из элементов, производимых из кремния.

Это устройство предназначено для преобразования солнечных лучей в электрический ток. Это и есть главным отличием от коллектора, который производит нагрев теплоносителя. Солнечные батареи владеют стоящим технологическим параметром, который влияет на экономию установки. Это их полезная мощность.

Изучением устройств способных преобразовывать солнечную энергию в тепловую и электрическую занимается такая наука как, гелиоэнергетика. Что в переводе с греческого означает солнце. И именно это наука смогла доказать, что солнечные батареи абсолютно чистая не приносящая никакого вреда альтернатива.

Солнечные батареи (солнечные панели) могут быть различных размеров. Начиная от совершенно микроскопических, и заканчивая размером крыши автомобиля или целого здания.

Область их использования достаточно проста и распространена. Они применяются везде, где нужно электричество. Но их использование возможно исключительно в сильно освещенных солнцем районах.

Но и в случае недостаточной освещенности от недостатка, возможно, избавится благодаря присоединению так называемого байпаса к каждому фотоэлементу панели.

Солнечные батареи включают в себя ряд факторов, влияющих на работу. Одним из них является повышение температур. Но и это неблагоприятного фактора можно избежать с помощью дополнительных приспособлений. Солнечные батареи не имеют особых затрат и сложности в монтаже, зато результат от их использования гарантировано превзойдет ожидания.

Область применения
Солнечные панели имеют обширную область применения. Это бытовые и индустриальные здания, а также помещения которые нуждаются в горячем снабжении воды. Чаще всего это текстильная и пищевая промышленность. Немаловажным фактором применения является экологически чистая работа устройства, которая совершенно не принесет вреда природе.

Чтобы иметь возможность использовать солнечный коллектор круглый год, его площадь должна быть как можно больше.

Возможно использование для установок, опресняющих морскую воду.

Монтаж
Более мудрым решением будет еще на стадии постройки жилища предусмотреть возможность установки коллектора. Но если этого сделано не было, тогда для более корректной работы нужно учесть несколько рекомендаций и правил.

Износостойкость установок зависит от качества материла, а также требований, выполняемых при установке.

Солнечный коллектор предусматривает монтирование поверх кровельного материала, наравне с ним и вмонтирования в него. А также возможна установка на стене, земле и даже внутри помещения. Все зависит от вида и сферы дальнейшего использования. Определение места положения зависит от структуры и вида крыши. Нельзя забывать и про ориентирование касательно сторон освещения.

Солнечный коллектор имеет одну крайне важную характеристику, это наклон. Благодаря этому определяется объем солнечных лучей, попадающих на поверхность. Нужно выбрать такой наклон, при помощи которого солнце в любое время суток будет в значительной мере попадать на солнечный коллектор. Регулировка наклона возможна лишь у солнечных коллекторов, расположенных на плоских крышах. На скатных он определяется за счет конструкции кровли. В любом случае, ориентирование на юг является более выгодной позицией для правильной и эффективной работы.