נכון לעכשיו, השימוש בטכנולוגיות ומכשירים לייצור אנרגיה לשימוש פרטי צובר פופולריות. זה מאפשר לך לחסוך במידה מסוימת בעלויות החימום ואספקת האנרגיה לביתך. מבנים רב קומותנחשבים אפשרות מצוינתלהצבת מערכות כאלה, שכן ברוב המקרים החשיפה לאור השמש היא מקסימלית. פאנלים סולאריים במרפסת הדירה יוכלו להבטיח את פעולתם של מכשירים כגון מנורה שיכולה להאיר באופן מלא את המרפסת, אכסדרה וחדרים נוספים, טעינת ציוד סוללה קטן, מכשירי חשמל וכו'.

פאנל סולארי למרפסת יכול להפיק יותר מ-2,500 וואט בממוצע, תלוי בגודל הסוללה, ביעילותה ובזמן השנה ומזג האוויר. מנורה בארון או בחוץ, רדיו או קטן מכשירי חשמל ביתיים, מחשב נייד או טלפון - זו רק רשימה חלקית של אלה שלהם עבודה רגילהיכול להפעיל פאנלים סולאריים קטנים. היום הם פופולריים מנורות גינהעבור משקי בית פרטיים, לעומת זאת, השימוש פאנלים סולארייםב מבנים רב קומותהפך גם לא פחות פופולרי.

התקנת פאנלים סולאריים אינה מצריכה אישורים או אישורים נוספים מהרשויות או המוסדות המפעילים את מבנה המגורים. התנאי העיקרי לשימוש בלתי מפריע במערכת חדשנית כמו פאנל סולארי במרפסת הוא היעדר אי נוחות לשכנים והבטחת בטיחותם של אנשים ו נכסים מהותיים, הנמצאים או ממוקמים בסמיכות לבניין מגורים.

יצרנים ומשתמשים רבים מצהירים על יתרונות רבים של שימוש באנרגיה סולארית, שבגללם הביקוש לטכנולוגיות מסוג זה גדל מדי שנה. אלה כוללים:

• חיסכון בעלויות באספקת חשמל לחלל מגורים (במקרה זה ניתן להאיר דירה, כניסה או להתקין מנורה שיכולה להאיר את כל החצר);
• מבחינה אקולוגית טכנולוגיה נקייהייצור חשמל;
• חיי שירות ארוכים;
• התקנת פאנל סולארי יכולה להיעשות בעצמך;
• סוללה סולארית במרפסת היא מקור אנרגיה חלופי, גם אם נחות, במקרה של הפסקת חשמל;
• סוללה סולארית במרפסת קלה להתקנה ואינה מצריכה עלויות נוספות לתחזוקה תקופתית.

למרות יתרונות רבים, למערכות כאלה יש גם מספר חסרונות, אשר, עם זאת, אינם משפיעים על האטרקטיביות הטכנית והרציונלית של טכנולוגיה כזו. ה"חסרונות" של שימוש בפאנלים סולאריים במרפסת או אכסדרה כוללים:

• סוללות מאסיביות האוגרות אנרגיה. המיקום שלהם במרפסת מקטין באופן משמעותי את השטח השמיש של החדר הזה;
• עלות גבוהה של ציוד מוגמר. במקרה זה, אתה יכול לחסוך משמעותית בהרכבת המערכת בעצמך, עם זאת, הרכיבים והחלקים הם גם גבוהים בעלות;
• סוללה סולארית במרפסת דירה יעילה ושימושית רק בשעות האור במזג אוויר בהיר.

פאנלים סולאריים יש יעילות שונה, אשר תלוי במידה רבה בסוג תא הפוטו בשימוש. ישנם הסוגים הבאים:

• סיליקון פוליקריסטלים. תא הפוטו הפופולרי ביותר בסוללה סולארית, מכיוון שיש לו יחס מחיר לחשמל אופטימלי. בנוסף, סוללות העשויות מסיליקון פולי-גבישי הן הרבה יותר קלות להתקנה. הם נבדלים על ידי צבע כחלחל.
• סיליקון חד גבישי. פרודוקטיבי יותר מהגרסה הפוליקריסטלית של סוללות, אבל גם יקר יותר. שֶׁלָהֶם תכונה ייחודית– הצורה שלהם. זה מצולע. זהו החיסרון העיקרי שלהם - אי אפשר להרכיב תאי פוטו כאלה לפאנל אחד ללא פערים, ולכן הם מתאימים בצורה גרועה להתקנה במרפסת בגלל מגבלות המקום.
• סיליקון אמורפי. סוג פחות פרודוקטיבי של תא פוטו בהשוואה לסיליקון. עם זאת, הוא גם משמש לעתים קרובות למדי להתקנה על מרפסת.
• קדמיום טלוריד. תא פוטו בצורת סרט דק, עד 0.5 מ"מ. ניתן להשתמש על זיגוג ליצירת אפקט גוון.
• סיגריות. זהו חומר מוליכים למחצה, גם נראה כמו סרט, אבל הוא יעיל יותר מלוח קדמיום טלוריד.

סוגים שונים של תאים סולאריים מייצרים כמויות שונות של אנרגיה. לדוגמה, פאנל בשטח של 1 מ"ר. מ' של סיליקון חד גבישי מייצר עד 125 וואט, ואותו שטח של סיליקון אמורפי יעניק רק 50 וואט. בנוסף, הם מושפעים אחרת על ידי שונים תנאי מזג האוויר. לוחות חד-גבישיים מאבדים מאוד ביצועים במזג אוויר מעונן, בעוד לוחות רב-גבישיים מייצרים את אותו הכוח. לבסוף, שלהם מאפייני ביצועים- חיי השירות של פאנל חד-גבישי הוא עד 30 שנה, רב-גבישי - עד 20.

סוללה סולארית למרפסת כרוכה בשימוש בסוללות מיוחדות, שהן אסורות טמפרטורות נמוכותולחות גבוהה. לכן, לפני התקנת מערכות כאלה, יש צורך לדאוג לבידוד האכסדרה או המרפסת.

אם בחדר זה יש רמה מספקת של בידוד תרמי, אתה יכול להתחיל להתקין פאנלים סולאריים.

פאנלים סולאריים במרפסת הם תאי פוטו בצורת לוחות, אשר מותקנים עם החישוב פגיעה ישירהעל פני אור השמש שלהם. עבור המיקום האמין שלהם, מסגרת נוצרת ממתכת או פרופיל אלומיניוםעם עובי צד של כ-50 מ"מ. ריתוך חשמלי משמש לחיבור חלקי המסגרת. המרחק בין פרופילים אופקיים לא צריך להיות יותר מ-20 ס"מ. מסגרת מתכתמהודק היטב עם בורג לקיר המרפסת, תוך התחשבות בעובדה שלמשתמש תינתן גישה מלאה לכל פני השטח של תאי הפוטו לצורך טיפול בהם.

יש לקחת בחשבון כי זווית ההתרחשות של אור שמש ישיר משתנה במהלך היום, ולכן כדאי לספק את היכולת להתאים את זווית הנטייה של המסגרת הראשית, שתאפשר שימוש רציונלי בפאנלים סולאריים במרפסת. .

המסגרת חייבת להיות מטופלת בחומרים או צבעים נגד קורוזיה, אשר יגנו עליה באופן אמין מפני חשיפה למשקעים.

לְאַחַר חלק חיצוניהמערכת מותקנת ומחוברת לסוללות, הן חייבות להיות מחוברות לקבוצה של צרכני חשמל עם חוט חשמל.

• המלצות עבור התקנה נכונה
• כדאיות כלכלית

הם משמשים בהצלחה אנשים רבים בבתיהם הפרטיים. המעבר לאספקת אנרגיה חלופית הוא צעד אחראי ו דורש הכנה קפדנית וחישובים של יעילות והחזר. אבל לא לכולם יש בית פרטי, ומספר מספיק של תושבים רוצה לנצל את ההתקדמות באנרגיה חלופית מודרנית. למי שבהעדר בית משלו יש רצון שאין לעמוד בפניו להשתמש באנרגיה חופשית, נוכל להציע זאת לדירה.

עלינו להזהיר מיד מהרעיון שאחר כך יוכלו לספק חשמל לכל שטח המגורים. זה לא יקרה, מכיוון שבדירות שלנו יש מכשירים עתירי אנרגיה, למשל: תנור חשמלי, מגהץ, טלוויזיה, תנור חימום, שעבורם הטעינה של המודולים לא יספיקה. לכן, לפני התקנת מודולים סולאריים ב בניין דירות, עדיף לחשוב מספר פעמים ולחשב את היעילות הכלכלית של האירוע כולו.

אם לאחר חישובים התקבלה החלטה לגבי ההתקנה הקרובה, כדאי לקנות את החלקים העיקריים של המעגל:

• פאנלים סולאריים,
• מהפך,
• סוללות,
• בַּקָר.

הבעיות העיקריות שגורמות לגדולים ביותר הקשיים הם מיקום הסוללות והמצברים. עֲבוּר פעולה תקינה, פאנלים סולאריים צריכים להיות חשופים לאור השמש למשך הזמן המקסימלי. בדירה, יש מעט מאוד מקומות להתקנה כזו. לכן אין הרבה ברירה. מתאימים לכך זיגוג מרפסת והקירות הקרובים למרפסת.

לרוב, ההתקנה מתבצעת על זכוכית למרפסת. כמובן שזה משפיע אור טבעיבדירה. אבל יש לזה גם היבטים חיוביים, כמו עיכוב אולטרה סגול. לוחות האור מותקנים ישירות על הזכוכית או במקום זאת, במסגרת המרפסת.

זאת ועוד, התנאי המחייב הוא שהמרפסת דולקת צד שטוף שמש. אחרת, אין טעם להתקין פאנלים סולאריים.

לְאַחַר התקנה נכונהלוחות, עולה הבעיה הבאה, שגם אי אפשר להימנע ממנו. בעיה זו פירושה מציאת מקום לאיתור רכיבי אחסון. ערכת דירה ממוצעת יכולה לכלול עד 20-30 סוללות. השטח, בלשון המעטה, לא קטן לדירה בית פאנל. התאמת סוללות רבות יכולה להיות אתגר אמיתי.

סוגיה זו נפתרה על ידי רבים על ידי הצבת אלמנטים דומים בחלק העליון של תקרת המרפסת. ככלל, זהו מקום בשימוש נדיר ביותר. על ידי בניית מדף מיוחד, ניתן להתקין את כל הסוללות כך שהן לא רק שלא יפריעו, אלא גם לא ייראו במיוחד. אל תשכח את המסה סוללות. מאז המשקל של כל אחד יכול להגיע 15-20 ק"ג, המדף חייב להיות אמין כדי לא להתמוטט תחת השפעת כמה תריסר סוללות.

כדאי לשים לב גם לבידוד התרמי של המדף ולסוללות הממוקמות עליו. העובדה היא שבעונה הקרה, קיבולת הסוללות יכולה להיות מופחתת באופן משמעותי אם לא תגן עליהן מפני כפור. לכן, כדי שפאנלים סולאריים לא יעבדו לשווא, על הבידוד התרמי של הסוללות להיות איכותי מספיק.

השפעת מקורות השמש על חיי היומיום

התקנה נכונה מקורות חלופייםלא יביא לתוצאות, למעט עלויות מיותרות, אם לא תשקול מחדש את עמדתך לגבי השימוש במכשירי חשמל מסוימים. ברור שהמעבר לפאנלים סולאריים מכתיב את תנאי החובה שלו.

לפני התקנת הסוללה, יש צורך להשליך, במידת האפשר, את כל הצרכנים החזקים ולהחליפם באלה שצורכים פחות אנרגיה. לדוגמה, עדיף להחליף טלוויזיה, במיוחד לוחות פלזמה, למחשב או לפטופ. הם פחות עתירי אנרגיה ויחסכו קילוואט יקר מדי יום. גַם תְנַאִי מוּקדָםיהיה שימוש בנורות חיסכון באנרגיה, ו אפשרות אידיאליתהשימוש במכשירי תאורת LED ישרת.

סוללות סולאריות לא מאפשרות להשתמש בצרכנים כמו: תנור חשמלי, מְכוֹנַת כְּבִיסָה, דוד חימום, דוד. לכן, עדיף להשאיר מכשירי חשמל כאלה על אספקת החשמל המרכזית.

כדאיות כלכלית

פאנלים סולאריים עובדים היטב באזורים שבהם אין אספקת חשמל מרכזית או שעלות החשמל די גבוהה. השימוש במקורות כאלה מוצדק בבתים פרטיים, מכיוון שיש להם שטח משמעותי להתקנת מודולים. בבניין דירות בו מורגש מחסור בשטח התקנה, פאנלים סולאריים לא יביאו את התוצאה הרצויה בשל תפוקת ההספק הנמוכה.

עד היום הפרודוקטיביות של לוחות אור בקושי מגיעה ל-20-25%. נתון זה התקבל ב תנאים אידיאליים, אבל דירה או מרפסת לא. כמו כן, סוללות בבניין דירות יהיו בצל לפחות 40% מהזמן, מה שיפחית משמעותית את יעילות ההתקנה כולה, ולא ניתן יהיה להגדיל אותה על ידי הגדלת המודולים עצמם עקב חוסר מקום פנוי.

כל התכונות הללו, בשילוב עם העלות ותקופת ההחזר של הפאנלים הסולאריים, מובילים למסקנה ההגיונית כי התקנת מקורות חשמל כאלה בבניין דירות אינה מומלצת ותוביל לעלויות משמעותיות ולאובדן שטח פנוי ולא לחיסכון משמעותי בחשמל. .

הסיבות לפופולריות של מקורות אנרגיה חלופיים מובנות למדי: יש הזדמנות לחסוך בדלק ולהגשים חלומות על מערכות תומכות חיים ידידותיות לסביבה. על ידי שימוש מיומן באנרגיה של השמש, הרוח והמים, אתה יכול בית כפרילהפוך לבית אקולוגי מודרני.

אנו נספר לכם כיצד להתקין דודי שמש בבית פרטי, וננתח אתכם עד כמה זה משתלם. על מנת לכסות ביסודיות את נושאי השימוש באנרגיית אור יום, תיארנו בפירוט את כל האפשרויות הפופולריות שקיבלו יישום מעשיו ביקורות חיוביותמשתמשים.

בהתחשב בהמלצות שלנו, אתה יכול לבנות מערכת סולארית יעילה עבור הדאצ'ה שלך או בית כפרי. כדי להקל על הבנת החומר הקשה, הוספנו את המידע דיאגרמות חזותיות, איורים והדרכות וידאו.

המתווכים בין קרני השמש למנגנון יצירת האנרגיה הם פאנלים סולאריים או קולטים, הנבדלים זה מזה הן בתכלית והן בעיצובם.

סוללות צוברות אנרגיית שמש ומאפשרות להשתמש בה להפעלת מכשירי חשמל ביתיים. הם לוחות עם תאי פוטו בצד אחד ומנגנון נעילה בצד השני. אתה יכול להתנסות ולהרכיב את הסוללה בעצמך, אבל קל יותר לקנות אותה אלמנטים מוכנים- המבחר די רחב.

מערכות סולאריות (קולטי שמש) הן חלק ממערכת החימום של בית. קופסאות גדולות מבודדות תרמית עם נוזל קירור, כמו סוללות, מותקנות על לוחות מוגבהים מול השמש או מדרונות הגג.

זו טעות להאמין שבכלל כל אזורי הצפון מקבלים הרבה פחות חום טבעי מאשר הדרומיים. נניח שיש הרבה יותר ימי שמש בצ'וקוטקה או במרכז קנדה מאשר בבריטניה הממוקמת מדרום

כדי להגביר את היעילות, הפאנלים מונחים על מנגנונים דינמיים המזכירים מערכת מעקב - הם מסתובבים בעקבות תנועת השמש. תהליך המרת האנרגיה מתרחש בצינורות הממוקמים בתוך הקופסאות.

ההבדל העיקרי בין מערכות סולאריות לפאנלים סולאריים הוא שהראשונים מחממים את נוזל הקירור, והאחרונים צוברים חשמל. אפשר לחמם את החדר באמצעות תאי פוטו, אך סכימות המכשיר אינן רציונליות ומתאימות רק לאותם אזורים שבהם יש לפחות 200 ימי שמש בשנה.

תרשים של מערכת חימום עם קולט שמש המחובר לדוד ומקור גיבוי לחשמל (לדוגמה, דוד גז) הפועל על דלק מסורתי (+)

יתרונות וחסרונות של מערכת חימום חלופית

יתרונות מַעֲרֶכֶת הַשֶׁמֶשׁאין הרבה חימום, אבל כל אחד מהם משמעותי ויכול להפוך סיבה לניסויים פרטיים:

• יתרונות סביבתיים.זה בטוח לדיירי הבית ו הטבע הסובב, מקור חום נקי שאינו דורש סוגים מסורתייםדֶלֶק.
• אוטונומיה. בעלי המערכות אינם תלויים לחלוטין במחירי האנרגיה ובמצב הכלכלי בארץ.
• חַסכָן.תוך שמירה על מערכת החימום המסורתית, ניתן להפחית את עלות התשלום עבור אספקת מים חמים.
• זמינות ציבורית. כדי להתקין מערכות סולאריות, אין צורך באישור מרשויות ממשלתיות.

אבל יש גם רגעים לא נעימים שעלולים לקלקל את התמונה הכוללת. כך למשל, קביעת יעילות המערכת תדרוש תקופה ארוכה - לפחות 3 שנים (בתנאי שיש מספיק אנרגיה סולארית ושימוש פעיל בה).

התקנה של מודולים סולאריים בלבד תדרוש השקעות גדולות: לוחות הסיליקון הזולים ביותר יעלו לפחות 2,200 רובל. לכל חתיכה, ואלמנטים פוליגריסטליים שש דיודות מהקטגוריה הראשונה - עד 17,000 לחתיכה. חישוב העלות של 30 מודולים הוא די פשוט (+)

משתמשים מציינים את החסרונות הבאים:

• מחירים גבוהים לציוד הדרוש להפעלת המערכת;
• תלות ישירה של כמות החום המופקת ממנו מיקום גיאוגרפיומזג האוויר;
• זמינות חובה של מקור גיבוי, למשל, דוד גז(בפועל, מערכת השמש מתבררת פעמים רבות כגיבוי).

כדי להשיג החזר גדול יותר, עליך לפקח באופן קבוע על יכולת השירות של הקולטים, לנקות אותם מפסולת ולהגן עליהם מפני היווצרות קרח במהלך הכפור. אם הטמפרטורה יורדת לעתים קרובות מתחת ל-0ºC, עליך לדאוג לבידוד תרמי נוסף לא רק של אלמנטים של מערכת השמש, אלא גם של הבית בכללותו.

גלריית תמונות

אנרגיה סולארית לחימום

המטרה העיקרית של תאים פוטו-וולטאיים לאחסון אנרגיה היא לספק חשמל לבית. כדי לכלול אותם במעגל ולהשיג תפקוד אופטימלי, יש צורך להרכיב את המעגל עם מיכל אחסון.

בו המים יחוממו, אשר, לאחר שהגיעו לטמפרטורה מסוימת, ימלאו את הצינורות והרדיאטורים בחדרים הדורשים חימום (סלון, חדר אמבטיה).

מערכת המונעת סולארית עם מיכל דו-מעגל המארגן חימום ואספקה מים חמיםבשני כיוונים: ב רדיאטורים לחימוםולנקודות ניתוח (+)

בואו ננסה להבין את זה תכונות עיצובפאנלים סולאריים ולקבוע את תפקידם הפוטנציאלי במערכת החימום.

עקרון הפעולה של לוחות עם תאי פוטו

ישנם שלושה סוגים נפוצים של אלמנטים להתקנת פאנלים סולאריים:

• חד גבישי. אלו הם פרוסות דקות של הסיליקון הטהור ביותר, חתוכים מגידול תנאים מלאכותייםגָבִישׁ. הזן היצרני ביותר עם יעילות של כ 17-18%. טמפרטורה אופטימליתלפעולה - מ-5 ºС עד 25 ºС.

• רב גבישי. עשוי מופלס המתקבל על ידי קירור הדרגתי של נמס סיליקון. הטכנולוגיה לייצור שלהם פחות אינטנסיבית, אבל היעילות של אלמנטים פוטו-וולטאיים העשויים מפולי-גביש נמוכה משמעותית - לא יותר מ-12%.

• גָלוּם.הם סרטים. מיוצר בשיטת שלב האידוי, כתוצאה מכך מופקד סיליקון בצורת סרט דק על בסיס פולימרי גמיש. הכי זול שיטת ייצורבשילוב עם פרודוקטיביות נמה נמוכה, המוערכת עד 7%.

להתקנה של מערכות חימום אוטונומיות ב אזורי הצפוןרוֹב אפשרות מתאימהנחשב למורכב מאלמנטים חד-גבישיים. עם זאת, סוללות עם מודולים אמורפיים קלות יותר להתקנה, למעשה אינן דורשות בסיס והן הרבה יותר זולות.

מודול חד-גבישי מורכב מאלמנטים המחוברים בסדרה המשולבים למודולים. מספר מודולים יוצרים סוללה סולארית. המשטח הכהה של מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות מייעל את קליטת קרני השמש

המשימה של אלמנטים חיצוניים היא לספוג ולשנות קרני שמש. האנרגיה המשתחררת הולכת רחוק יותר ומתרכזת במיכל אגירה. אלמנט קטן מספק כ-100-250 וואט, ופאנל טרומי של 25-30 מ"ר מספק חשמל בית קטן. התקנת מערכת חימום תדרוש פי 2-3 יותר אנרגיה.

מהפך פועל כממיר של זרם ישר מ"ייצור" סולארי לחשמל, שכן לפעולה מכשירי חשמל ביתייםומנורות דורשות זרם חילופין.

אם אנחנו מדברים ספציפית על מערכת החימום, אז דוד חשמלי לחימום מים עובד גם על זֶרֶם חֲלִיפִין. כדי לספק אור לביתך בלילה, תזדקק לסוללות המאחסנות ציוד ליום.

מודולי אינוורטר מותקנים במקום נוח לתחזוקה, למרות שהוא אינו דורש שליטה מתמדת ופועל במצב אוטומטי (+)

יעילות השימוש בתאי פוטו

הדרך הקלה ביותר היא לרכוש וליישם את אחת התוכניות הפשוטות שהוכחו לאורך השנים. עם זאת, הנסיבות לפעמים מכתיבות את התנאים שלהן. נניח שיש לך תפקוד מצוין מערכת עובדתעִם גנרטור סולארי, אך לעת עתה הוא משמש לאספקת חשמל וכוח הבית מים חמים.

ברור שרכישת ציוד חדש אינה משתלמת, ולכן קל יותר להגדיל את הכוח על ידי רכישת מספר מסוים של ממירים פוטואלקטריים. אפשרות תקציב- לוחות סיליקון עם פרודוקטיביות של עד 23-25%.

חייב להיות מחובר למקור מתח מכשיר חימום, מופעל על ידי חשמל. אפשרות אוניברסלית היא דוד המצויד בחיווט הפצה.

אלמנטים של סרט פולימרי על שוק רוסיהם הרבה פחות נפוצים מאשר אנלוגים מונו-ופולי-גבישיים סיליקון. הם קלים להתקנה, אך בעלי יעילות נמוכה - רק 6%

אם אספקת החשמל מאורגנת כראוי, היא אמורה להספיק הן לאספקת מים חמים והן לחימום. ישנן דוגמאות כאשר הבית מסופק במלואו בחום - ניתן לזהות אותו על ידי הגג, מכוסה כמעט לחלוטין בפאנלים.

לפעמים יש צורך להקים מבנים עצמאיים מיוחדים אם שטח הגג אינו מספיק. מסתבר שכדי להגדיל את הכוח, יש צורך בשטח פנוי נוסף.

אפילו החישובים הקפדניים ביותר לא יעזרו לך לקבוע את כמות האנרגיה הפוטנציאלית המדויקת וליצור במהירות מערכת יעילה ומתפקדת היטב. העובדה היא שבפועל נוצרים מכשולים, שאת הופעתם די קשה לחזות.

הנה כמה מהגורמים:

• חוסר עקביות של מזג האוויר.המספר המדויק של ימי שמש אינו ידוע אפילו באזורי הדרום. כמעט בלתי אפשרי לחזות באופן אמין את מספרם באזורי הצפון.
• אי סדירות בקבלת חשמל.לדוגמה, באזורי הצפון יש שעות אור קצרות בחורף, ולכן הרבה אנרגיה סולארית ממוחזרת מושקעת בתאורה. יתר על כן, האינטנסיביות קרינת השמש V תקופת החורףיורד באופן משמעותי.
• תקלות תקופתיות. כמו כולם מערכות טכניותפאנלים סולאריים עלולים להיכשל מעת לעת עקב נזק לאלמנטים בודדים, חיבורי חוזים, משטחי הגנה וכו'.

כתוצאה מכך, אתה יכול לגלות את היעילות רק לאחר פרק זמן מסוים, לפחות לאחר שנה. ייתכן שיהיה צורך להגדיל את מספר תאי הפוטו או הסוללות, לשקול בידוד תרמי נוסף של הבית ולהקטין את השטח המחומם. נניח שבאזורים הצפוניים של גרמניה, על מנת לחסוך כסף, חדרי שינה לרוב אינם מחוממים כלל.

תחזוקה של תאי פוטו מותקנים אינה דורשת מיומנויות מיוחדות וכוללת ניקוי קבוע: פינוי שלג בחורף ופסולת בתקופות חמות, שטיפת משטח הזכוכית במים מצינור

דיאגרמת התקנת תחנת כוח ביתית

הדרך הקלה ביותר היא לפנות לחברה המוכרת רכיבי מערכת ומציעה שירותי התקנה. יתרונות - פרויקט מקצועי תוך התחשבות במאפיינים אישיים, ערבות לכל המוצרים וההתקנה, מינוס - עלות גבוהה.

אם יש לכם ניסיון רלוונטי, תוכלו להרכיב באופן עצמאי מיני תחנת כוח עם פאנלים סולאריים לחימום בית פרטי.

היעילה ביותר נחשבת לתכנית היברידית לתכנון מערכת אוויר-סולרית, שבה משתמשים בפוטו-תאים לייצור אנרגיה, קולטים לחימום מים ומותקן מחולל רוח נוסף. ניתן להחליף אותו בגיבוי מקור דלק (+)

כל החלקים להרכבת מערכת החימום נמכרים בחנויות מיוחדות.

יהיה עליך לרכוש את הרכיבים הבאים:

• סט של מודולים סולאריים מסיליקון או סרט;
• סוללה נטענת האוגרת אנרגיה;
• בקר טעינה המווסת את תהליך הטעינה והפריקה של הסוללה;
• המרת מהפך זֶרֶם יָשָׁרלמשתנה;
• סט כבלי חיבור.

רצוי שהסוללות יהיו זהות (בהתחשב במותג, קיבולת ואפילו אצווה) ויוכלו לאגור אנרגיה למשך 3-4 ימים. משך פעולתם תלוי בטמפרטורת החדר - בתנאים קרים הם מתפרקים במהירות. אם הצריכה היומית היא 2400 וואט, נדרשות סוללות בקיבולת כוללת של לפחות 1000 Ah.

בעת השימוש מצברים לרכבזכרו שהיעילות המקסימלית שלהם היא 70-75% (חיי שירות - 3 שנים), מכשירים מיוחדיםעבור מערכות סולאריות יש הביצועים הטובים ביותר– עד ​​85% (חיי שירות – 10 שנים). אנרגיה מסוימת אובדת במהלך האחסון וההמרה

איכות הזרם שנוצר על ידי סינוסואידים גבוהה יותר מהזרם מ רשת מרכזית. תכונה מיוחדת של הציוד היא סנכרון שלב המתח, שבו המעבר מ-12 וולט ל-220 וולט מתבצע ללא הפרעה בתפקודם של מכשירי חשמל ביתיים.

הספק אינוורטר – מ-250 W עד 6000 W ומעלה. אתה יכול להגדיל את הספק המוצא על ידי ריקון חיבור מקבילימספר מכשירים. לדוגמה, 3 x 3000 W = 9000 W (+)

לאחר התקנת כל האלמנטים של המערכת הסולארית, עליך לחבר אותו למהפך מיכל חשמלי, חימום המים, ובתורו, צינור חימום מחובר למיכל.

מערכת חימום קולט

את היעילות והתשואה הגדולים ביותר ניתן להשיג על ידי התקנת קולטים במקום מודולים סולאריים - מתקנים חיצוניים בהם מתחממים מים בהשפעת קרינת השמש. מערכת כזו היא הגיונית וטבעית יותר, שכן היא אינה דורשת חימום של נוזל הקירור על ידי מכשירים אחרים.

בואו ניקח בחשבון את העיצוב ואת עקרון הפעולה של שני סוגים עיקריים של מכשירים: שטוח וצינורי.

גרסה שטוחה לייצור עצמי

העיצוב של מתקנים שטוחים הוא כל כך פשוט עד שבעלי מלאכה מנוסים מרכיבים אנלוגים למלאכת יד במו ידיהם, רוכשים חלק מהחלקים בחנות מתמחה ויוצרים חלק מחומרי גרוטאות.

בתוך הקופסה המבודדת מפלדה או אלומיניום ישנה פלטה שסופגת את חום השמש. לרוב הוא מצופה בשכבת כרום שחור. בולם החום מוגן מלמעלה על ידי כיסוי שקוף אטום.

חימום מים מתרחש בצינורות המונחים בנחש ומחוברים לצלחת. מים או נוזל לרדיאטור נכנסים לקופסה דרך צינור הכניסה, מתחממים בצינורות ועוברים לשקע - לצינור היציאה.

העברת האור של הכיסוי נובעת מהשימוש חומר שקוף– עמיד זכוכית מחוסמתאו פלסטיק (למשל, פוליקרבונט). למניעת החזרת קרני השמש, זכוכית או משטח פלסטיקמט (+)

ישנם שני סוגי חיבור, צינור אחד ושני צינור, הבדל מהותיאין ברירה. אבל יש הבדל גדול באופן שבו נוזל הקירור יסופק לקולטים - כוח המשיכה או באמצעות משאבה. האפשרות הראשונה נחשבת לא יעילה בגלל המהירות הנמוכה של תנועת המים על פי עקרון החימום, היא דומה למיכל למקלחת קיץ.

התפקוד של האפשרות השנייה מתרחש עקב החיבור משאבת מחזור, המספק נוזל קירור בכוח. מקור אנרגיה לעבודה ציוד שאיבהיכולה להפוך למערכת חשמל המונעת על ידי שמש.

טמפרטורת נוזל הקירור בחימום על ידי קולט השמש מגיעה ל-45-60 ºС, ביציאה הערך המרבי הוא 35-40 ºС. כדי להגביר את היעילות של מערכת החימום, "רצפות חמות" משמשות יחד עם רדיאטורים (+)

קולטים צינוריים - פתרון לאזורי הצפון

העיקרון הכללי של הפעולה מזכיר את התפקוד של אנלוגים שטוחים, אבל עם הבדל אחד - צינורות חילופי חום עם נוזל קירור ממוקמים בתוך צלוחיות זכוכית. הצינורות עצמם יכולים להיות נוצה, אטומים בצד אחד ודומים לנוצות במראה, וקואקסיאליים (ואקום), מוכנסים זה לזה ואטומים משני הצדדים.

מחליפי חום שונים גם הם:

• מערכת להמרת אנרגיה סולארית לאנרגיה תרמית Heat-pipe;
• צינור העברת נוזל קירור רגיל מסוג U.

הסוג השני של מחליף חום נחשב ליעיל יותר, אך אינו פופולרי מספיק בגלל עלות התיקונים: אם צינור אחד נכשל, יהיה צורך להחליף את כל החלק.

ה-Heat-pipe אינו חלק מקטע שלם, כך שניתן לשנות אותו תוך 2-3 דקות. ניתן לתקן אלמנטים קואקסיאליים שנכשלו פשוט על ידי הסרת התקע והחלפת התעלה הפגומה.

תרשים המסביר את תהליך החימום המחזורי בתוך צינורות ואקום: נוזל קר, בהשפעת חום השמש, מתחמם ומתאדה, ומפנה את מקומו לחלק הבא של נוזל קירור קר (+)

לאחר ניתוח מפרט טכניאספנים סוגים שוניםובסיכום חווית השימוש בהם, הם החליטו שקולטי פלטות שטוחים מתאימים יותר לאזורי הדרום, וקולטים צינוריים לאלו הצפוניים. התקנות עם מערכת Heat-pipe הוכיחו את עצמם היטב באקלים קשה. יש להם יכולת חימום גם בימים מעוננים ובלילה, "ניזונים" מכמות מינימלית של אור שמש.

לִטעוֹם תכנית סטנדרטיתקשרים קולטי שמשעבור ציוד דוודים: תחנת שאיבהמבטיח זרימת מים, הבקר מווסת את תהליך החימום

שיטה להגברת התפוקה

בדרך כלל, לאחר ניסוי עם כמות קטנהמודולים סולאריים, בעלי בתים פרטיים הולכים רחוק יותר ומשפרים את המערכת בדרכים שונות.

הדרך הקלה ביותר היא להגדיל את מספר המודולים המעורבים, בהתאם, למשוך מקום נוסף כדי להכיל אותם ולרכוש ציוד קשור חזק יותר

מה לעשות אם יש מחסור מקום פנוי? להלן מספר המלצות להגברת היעילות של תחנה סולארית (עם תאי פוטו או קולטים):

• שינוי הכיוון של מודולים.אלמנטים נעים ביחס למיקום השמש. במילים פשוטות, התקנת החלק העיקרי של הפאנלים על צד דרום. בשעות היום הארוכות, עדיף גם להשתמש במשטחים הפונים מזרחה ומערבה.

• התאמת זווית הטיה.היצרן בדרך כלל מציין איזו זווית עדיפה ביותר (לדוגמה, 45º), אך לפעמים במהלך ההתקנה יש צורך לבצע התאמות תוך התחשבות בקו הרוחב הגיאוגרפי.

• בחירה נכונה של מיקום ההתקנה.הגג מתאים מכיוון שהוא לרוב המישור הגבוה ביותר ואינו מוסתר על ידי עצמים אחרים (בהנחה עצי גן). אבל יש אזורים מתאימים אפילו יותר - מכשירי מעקב אחר שמש מסתובבים.

כאשר האלמנטים ממוקמים בניצב לקרני השמש, המערכת פועלת בצורה יעילה יותר, אך על משטח יציב (למשל גג) הדבר אפשרי רק לפרק זמן קצר. כדי להגביר זאת, הומצאו מכשירי מעקב מעשיים.

מנגנוני מעקב הם פלטפורמות דינמיות המסתובבות כשהמטוסים שלהן עוקבים אחרי השמש. הודות להם, תפוקת הגנרטור עולה בכ-35-40% בקיץ, וב-10-12% בחורף.

מינוס גדולהתקני מעקב היא העלות הגבוהה שלהם. בחלק מהמקרים זה לא משתלם ולכן אין טעם להשקיע במנגנונים חסרי תועלת.

ההערכה היא כי 8 פאנלים הם המספר המינימלי בו יוצדקו העלויות לאורך זמן. אתה יכול להשתמש 3-4 מודולים, אבל בתנאי אחד: אם הם מחוברים ישירות למשאבת המים, עוקף את הסוללות.

רק לפני כמה ימים, טסלה מוטורס הכריזה על יצירת סוג חדש של גג - עם משולבים. אילון מאסק אמר כי הגג המותאם יהיה זול יותר מגג קונבנציונלי עם אספנים או מודולים מותקנים עליו.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

סרטונים נושאיים יעזרו לכם לדמיין טוב יותר את העיצוב של תחנות סולאריות ביתיות ויחשפו כמה מסודות התקנת הציוד.

סרטון מס' 1. מידע טכני על פאנלים סולאריים ובקרי טעינה זמין:

סרטון מס' 2. ניסיון שימושי בשימוש בפאנלים סולאריים באזור מוסקבה:

סרטון מס' 3. דוגמה לתחנה סולארית הפועלת בהצלחה, מורכבת לחלוטין באופן עצמאי, המספקת גם אספקת מים חמים וגם חימום של הבית:

כפי שניתן לראות, מערכת חימום סולארית היא תופעה מאוד אמיתית שתוכלו ליישם בעצמכם. כַּדוּר דרכים חלופיותייצור האנרגיה מתפתח כל הזמן, אולי מחר תשמעו על תגלית חדשה.

אם כבר מדברים על פאנלים סולאריים, כל אחד מאיתנו, קודם כל, מתכוון לשימוש שלהם איפשהו בארץ או אצלנו בית כפרי. אך מעטים חושבים שניתן להתקין סוללות שצורכות אנרגיה סולארית אפילו על הגג בניין דירות, ובמקרה הזה למערכת השמש יהיו הרבה יותר יתרונות.

תרגול זה מפותח מאוד אצל רבים מדינות אירופה, אבל החדשות הטובות הן שרוסיה לא מפגרת אחריהן. עשרות בתים בפנים אזורים שוניםמדינות כבר מצוידות בפאנלים סולאריים, שהפחיתו את עלויות התאורה מספר פעמים. מי החלוץ? איך לארגן את המערכת הזו? תשובות לשאלות זו ולשאלות נוספות בסעיפים הבאים.

למה ערכת פאנלים סולאריים טובה?

אין צורך לדבר על הדרה מוחלטת של רשת החשמל המרכזית מחייהם של דיירי בניין דירות. בכל דירה יש מספר לא מבוטל של מכשירי חשמל, ומערכת סולארית בבירור אינה מתאימה להנעתם. אבל תאורת רחוב וכניסה, הפעלת מעליות וחימום עשויים בהחלט להתבצע באמצעות אנרגיה סולארית.

בנוסף להתקנת פאנלים סולאריים, יהיה צורך להקפיד על החלפת מנורות ליבון קונבנציונליות מנורות לדצורך הרבה פחות אנרגיה. והשימוש בחיישני תנועה יאפשר לך להדליק את התאורה רק בעת הצורך, ולבטל את פעולת המנורות לאורך כל הלילה. התרגול מראה שמערכת כזו יכולה להוזיל את המחיר ל-1 קילוואט בממוצע של 70-90%.

ארגון מערכת לבניין דירות

ככל שההספק של המערכת הסולארית הנרכשת גבוה יותר, המחיר שלה גבוה יותר, אך מצד שני, העלות של אלמנט בודד יורדת. סט פאנלים סולאריים שירכשו תושבי הבית כולו יעלה הרבה פחות לאדם בהשוואה למערכת המותקנת בבית כפרי. למערכת המורכבת מ-SB יש את היתרונות הבאים:

1. אין צורך בשטח התקנה נוסף. סט פאנלים סולאריים מותקן על גג הבית ובצדו, בכיוון דרום.
2. הצטבר מעל שעות אור יוםניתן לבזבז אנרגיה על תאורה והפעלת מעליות בלילה.
3. בניינים רבי קומות מבטלים את אחד החסרונות העיקריים בהתקנה על הגג - הצללה על ידי חפצים הנמצאים בשכונה. זה מקדם תאורה טובה לוחות מותקניםוכתוצאה מכך, פרודוקטיביות גבוהה.
4. הגגות של רוב הבתים שטוחים, מה שגם מקל על התקנת המצברים.

מסתבר שהיתרונות של פאנלים סולאריים לדירה יהיו הרבה יותר גדולים מאשר עבור בית כפרי. כך למשל, בשוויץ יושמה מערכת דומה לבניין דירות לפני 20 שנה. ערכת ה-SB המותקנת עליו משמשת לחימום וחימום מים לצרכים ביתיים. ברוסיה, למערכות דומות אין קנה מידה כה מסיבי, אבל הן גם קיימות. פרטים נוספים בסעיף הבא.

בתים סולאריים באזורי רוסיה

נתחיל, אולי, עם הבירה. בית מס' 15, הממוקם על נתיב Leontyevsky, שימש כאתר ניסויים עליו הותקן סט של ארבעה פאנלים סולאריים. יתרה מכך, רעיון זה יושם לפני 6 שנים. היום זה לא היחיד בית סולאריבמוסקבה. גם הנהלת מחוז סוויאטושינסקי התבלטה, אשר ביוזמתה הותקנו 18 סוללות על גג הבית בבולגאקובה, 19. האנרגיה המופקת מושקעת בתאורה נחיתות, עליות גג, כניסות. לדברי מפתח המתחם הסולארי בנתיב Leontyevsky, המערכת שלהם שילמה את עצמה תוך שנתיים בלבד.

באוקטובר השנה בשטח קרסנויארסק הם עברו בית חיסכון באנרגיה, אשר מחומם בשל העובדה כי על גג הבית מותקן סט קולטים המחמם מים בדוודים במרתף הבניין. מערכות דומות יושמו גם בשטחי קמרובו ואלטאי. גם תושבי יקטרינבורג לא עמדו מהצד. מיוזמתה התקינה עמותת הבית ב- 8 Rodonitovaya סט אספנים, המתוכננים לשמש לחימום הדירות. כמובן שאנחנו מדברים על מקור נוסףאספקת חום, אבל זו כבר פריצת דרך גדולה עבור הרוסים.

המספר הגדול ביותר של בתים שבהם מיושמת תאורה באמצעות SB נמצא בקווקז. בכפר Essentukskaya, לפחות 7 בתים כבר נותקו מרשת אספקת החשמל המרכזית הודות למודולים סולאריים מותקנים, סוללות ו מנורות לד. זה מאפשר לבעלי דירות לחסוך עד 2,000 רובל מדי חודש. ובנובוצ'רקסק, ביולי השנה, הופעל בית, שאספקת המים החמים בו מסופקת גם על ידי SB.

המאמר הוכן על ידי עבדולינה רגינה

פאנלים סולאריים על גג בית יקטרינבורג:

אנרגיה סולארית עושה את דרכה לארצנו עם מהירות גבוהה. בעלי בתים פרטיים באוקראינה בוחרים יותר ויותר להתקין תחנות כוח סולאריות ישירות על הנכס שלהם, ונושאים בגאווה את התואר של בעלי בתים עצמאיים באנרגיה. אבל מה לעשות אם אין לך מזל לחיות במגזר פרטי, או שאתה פשוט מעריץ של דירות עירוניות קומפקטיות. האם אתה יכול לנצל את השמש ולהפיק תועלת מהאנרגיה שלה? וכמה הרעיון הזה "שווה את הפאנלים"? בואו ננסה להבין את זה

כיצד להשתמש בפאנלים סולאריים בדירה?

כמו שנהגו לומר, "אם אתה רוצה, אתה יכול לטוס לחלל", אבל האם התוצאה שווה את המאמץ? פניות שהגיעו למשרד חברת "החופש האנרגטי שלי" מלמדות כי בעלי דירות רבים חושבים על התקנת פאנלים סולאריים במרפסותיהם. חלק מהאנשים הבחינו בפתרון זה מחברים, בעוד שאחרים הביאו רצון להתקין פאנלים סולאריים מהשכנים האירופים שלהם. ברצוננו להזהיר אותך כי בעת התקנת פאנלים סולאריים לדירה בעיר, עליך לקחת בחשבון כמה ניואנסים. בואו נסתכל עליהם ביתר פירוט.

הניואנסים של התקנת פאנלים סולאריים בדירה

• מֶרחָב. העובדה היא שפשוט התקנת הפאנל אינה מספיקה. אחרי הכל, האנרגיה שנאספת במהלך היום חייבת להיות מאוחסנת במקום כלשהו. לשם כך, אלמנטי אחסון מחוברים לפנלים. אלו סוללות שגם צריך למצוא מקום. אבל ניתן לטפל בסוגיה זו ביתר קלות - כדי לאחסן אלמנטים, מותקנים מדפים במרפסת מתחת לתקרה. אזור שמישהם לא תופסים מקום, מה שאומר שהם לא יגרמו לאי נוחות.

• הַגבָּלָה. חשוב להבין שכמעט בלתי אפשרי לספק לדירה שלכם חשמל נקי לחלוטין. אחרי הכל, השטח הקטן של הפאנלים אינו מסוגל לייצר את כמות החשמל הנצרכת על ידי משפחה ממוצעת המתגוררת בבית פאנל. טעינת הסוללה שנאספת במהלך היום מספיקה ל-4 שעות של פעולה רציפה. זה יכול להציל את המצב במהלך הפסקות רשת, או שזה יכול להפחית את חשבונות החשמל. כמובן, הרבה תלוי בכמה חשמל המשפחה שלכם צורכת ספציפית, וכמה לוחות הצלחתם להתקין. זה דבר אחד שיש 2 פאנלים במרפסת ודבר אחר לגמרי שיש 4-6 על גג הבניין.

פתרון יעיל לחיסכון בבנייני דירות

אלטרנטיבה לפרט התקנת דירה, הופך יותר ויותר נפוץ להתקין פאנלים סולאריים על גג בניין דירות כדי לחשמל את הכניסה והסביבה. לדוגמה, בקייב, בשנת 2011, המינהל המחוזי של מחוז סוויאטושינסקי התקין 32 בניין קומות 12 פאנלים. כבר 6 שנים שהתחנה הסולארית מחשמלת ללא הפרעה את המעלית, מאירה את הכניסה ואת הרחוב מול הבית. מערכת זו אפשרה להוזיל את עלות אחזקת דלתות כניסה ב-40%. כדי להגן על הרכישה היקרה, הותקן מנעול אמין על גג הבית, והתושבים התבקשו לא לפתוח את הדלת לזרים. עד כה כל הפאנלים במקום :)

לסיכום, אנו יכולים לומר כי בעת התקנת פאנלים סולאריים במרפסת הדירה שלך, אתה צריך ללמוד היטב את היתכנות של החלטה כזו. לשם כך, אנו ממליצים לך לפנות למומחים שיחשבו את היעילות האמיתית של הפאנלים ואת כמות ההשקעה הנדרשת למקרה שלך.