Jak vyrobit solární koncentrátor. Jak postavit solární koncentrátor vlastníma rukama z improvizovaných prostředků, bezplatný průvodce od GoSol (video) - EcoTechnica. O modulárních SC

Vzal jsem nakonec vakuový rozdělovač na 20 trubic, sestavím z nich koncentrátor. 1-tuba naplněná vodou (3l.) zahřátá z 20*C na 68,3*C (vroucí voda na dotek) za 2 hodiny 40 minut. Za oknem 26. května na slunci 42*C ve stínu 15*C, čas experimentu od 16.27 do 18.50 zapadá slunce ...
A v koncentrátoru měření ukázalo 19 minut! do stejných 68*C. Rychlost lze zvýšit zvětšením plochy koncentrátoru, ale pak se zvětší vítr a zhorší se integrita konstrukce ...
Plocha koncentrátoru je 1,0664 m2 (62x172 cm.)
Ohnisková vzdálenost 16 cm.
Koupíte si 1 elektronku a odeberete z ní jako u 7 v mé verzi, pokud počítáte podle plochy. Níže je video jednoho z průkopníků, které mě přimělo k mému činu.

Dosud jsem narážel na problém špatného lepení akrylu lepidlem na zrcadla. Snadno se odlepuje od základny ... Také zrcadlo lepidlo je velmi měkké a systém "chodí" je třeba posílit strukturu.
řekl):
Na radu FarSeer; Osu jsem umístil vodorovně (orientace východ-západ na zimu). Toto uspořádání je konstrukčně jednodušší, zatížení větrem je menší, odvod (převrat) od srážek je také jednodušší.
Vzhledem k tomu, že své „naběračky“ budu umisťovat horizontálně ve směrech východ-západ, abych se nezavěsil na trackery, musel jsem přemýšlet, jak zefektivnit odběr tepla, protože standardní schéma s kapalinou kondenzace nemusí teoreticky fungovat, protože tam není žádný kondenzát dolů a v souladu s tím pára stoupá nahoru, aby odevzdala své teplo. Udělal jsem 2 druhy odsávání tepla z vakuové trubice.
Možnost-1 (vpravo, na fotografii-1) Nativní špička (zahuštění, kde se pára shromažďuje) je aktivně omývána chladicí kapalinou.
Možnost 2 (průměr, na fotografii 1) Jsou odebrány 2 trubky, jedna 10 mm. v průměru, ostatní 15 mm. v průměru a zasunuty do sebe, analogicky s rekuperátory vnitřní nedosahuje na konec páru viz.A vnější je na konci zatlumená a shora jsou tyto trubky rozpojeny T-kusem viz foto . Jak ukázaly experimenty, mezi vodorovnou trubicí a trubicí stojící při 45 ° při teplotách asi 80 ° byl rozdíl asi 5 °, ačkoli mi bylo řečeno, že tato trubka nebude ve vodorovné poloze vůbec fungovat!
S kopáním děr pod regály čekám na teplejší počasí, protože půda je stále promrzlá a není reálné ji kopat.
Co se týče nouzových režimů, vše je již promyšleno, k dispozici je nepřerušitelný zdroj typu Smart 1,5 kW s přídavnými bateriemi.
Druhým a dle mého názoru nejpodstatnějším bodem při řešení havarijních situací, uzavření zrcátek či koncentrátoru před sluncem, případně jeho natočení z osy ostření, čímž se koncentrátor do minimální výkon jednoduchá vakuová trubice v nejteplejším období, například podle stejného principu můžete upravit celkový výkon koncentrátorů a odstranit některé ohnisko.

Jako varianta koncentrátoru z improvizovaného materiálu viz foto.

Zájem o alternativní zdroje energie neustále roste. Důvodů je mnoho, a to zcela objektivních. Nejvýkonnějším a nejstabilnějším zdrojem čisté energie je slunce. I když náklady na recyklovanou solární energii jsou stále nižší než ta, která se vyrábí v průmyslovém měřítku, jeho měniče na teplo nebo elektřinu - solární panely - si mnozí kupují nebo vyrábějí vlastníma rukama. Dům se solárními panely na výrobu elektřiny a generátory tepla - solárními kolektory - na střeše není v dnešní době v místech s dosti drsným klimatem neobvyklý, viz obr. Navíc nic nenahradí takovou důstojnost slunečního záření, jako je naprostá nezávislost na člověkem vytvořeném prostředí a přírodních katastrofách.

Obrázek pro ilustraci není bezdůvodně pořízen "zimně": moderní modely solární kolektory jsou schopny dodávat chladicí kapalinu o teplotě +85 stupňů Celsia do topného systému za oblačného dne s venkovními mrazy -20. Za cenu jsou takové solární elektrárny docela dostupné, ale pro výrobu vyžadují rozvinutou výrobní základnu. Pokud je úkolem zajistit zásobování teplou vodou v zemi nebo v venkovský dům v teplé sezóně, kdy je autonomní vytápění vypnuto, je docela možné vyrobit solární kolektor vhodný pro tento účel vlastními rukama. A pokud máte dovednosti domácího mistra střední úrovně, instalace, která pomůže topnému kotli ušetřit v zimě značné množství paliva a majitelé na něm ušetří peníze. Jsou možná i jiná použití podomácku vyrobených solárních kolektorů; aspoň se ohřeje voda v bazénu. Ceny značkových provedení tohoto druhu jsou v porovnání s jejich schopnostmi vyloženě směšné a není nic, co by si člověk nedokázal udělat sám.

S autonomním solárním napájením je věc složitější. Přiznejme si to: solární elektrárny pro všeobecné použití, ve všech ohledech lepší než tradiční tepelné elektrárny, vodní elektrárny a jaderné elektrárny, dnes neexistují. A dokud se výroba elektřiny ze Slunce nepřenese do vesmíru a její spektrum se k tomu nevyužije naplno, je to sotva možné. V Eurasii jsou extrémními severními body, kde je doba návratnosti velkých solárních elektráren alespoň o něco menší než jejich životnost, ostrovy v Egejském moři a Turkmenistán.

Samostatně zakoupená solární elektrárna však může být zisková i ve středně vysokých zeměpisných šířkách, a to za předpokladu důkladné studie proveditelnosti a výběru vhodného modelu; ne poslední roli v tom hraje stabilita napájení v oblasti. A pojem „udělej si sám“ solární baterie může mít pro majitele zcela jednoznačný a pozitivní ekonomický význam, pokud jsou splněny některé snadné a bezplatné podmínky pro její výrobu a provoz, v následujících případech:

Jak nakupujete nebo vyrábíte vlastní? užitečná zařízení abyste později nelitovali vyhozených peněz? O tom je tento článek. S malým dodatkem o solárních koncentrátorech neboli solárních koncentrátorech. Tato zařízení shromažďují sluneční záření do hustého paprsku, než jej předají ke konverzi. V některých případech k dosažení požadovaného technické ukazatele instalace jiným způsobem není možná.

Obecně je materiál uspořádán do 5 sekcí s podsekcemi:

1. Základní rysy využití solární energie.
2. Solární kolektory (SC), zakoupené a domácí.
3. Solární koncentrátory.
4. Solární panely (SAT), ve stejném pořadí.
5. Správná instalace a vyrovnání SC a SB.
6. Závěr na závěr.

Slovo Kulibinovým

Amatéři vyrábějí solární baterie z různých improvizovaných materiálů: polovodičové diody, tranzistory, demontované předpotopní selenové a kuproxové usměrňovače, měděné pláty nezávisle oxidované na elektrickém sporáku atd. Maximum, které z nich lze napájet, je přijímač nebo přehrávač s odběrem proud až 50-70 mA při střední hlasitosti. Více je v zásadě nemožné; proč - viz sek. o SB.

Bylo by však naprosto hloupé vinit milovníky technických experimentů. Thomas Alva Edison jednou řekl: „Každý ví, že to není možné. Existuje ignorant, který to neví. On je ten, kdo dělá vynález." V každém případě dotýkání se jemností špičkových technologií a hlubin hmoty (a SB je viditelným příkladem obojího) dává znalosti a schopnost je aplikovat, tzn. rychlý rozum. A jsou to kapitál, který se nikdy neznehodnocuje a jehož výnos je vyšší než u jakýchkoli cenných papírů.

Přesto i ty nejobecnější teoretické základy veškerého dalšího materiálu jsou takové, že z toho „nejméně na prstech“ nevznikají články – knihy. Proto se dále omezíme na ty vzorky pro různé příležitosti, které lze vyrobit samostatně doma, aniž bychom zcela zapomněli na to, co se učili ve škole (mimochodem, je jich docela dost); toto je první. Za druhé se omezíme na zařízení, která skutečně poskytují teplo nebo proud, vhodná pro domácí a domácí potřeby. Pak musíte převzít některé autorovy výroky o víře, nebo se obrátit na základní zdroje.

Co lze očekávat?

Zde je příklad telefonického rozhovoru s obchodním manažerem společnosti prodávající SB: "A za jakých podmínek má vaše baterie deklarovaný výkon?" - "Na jakoukoli!" – „A v Murmansku (za polárním kruhem) také v zimě? - ztišit, zavěsit.

Nyní se podívejme na horní mapu na obr. níže. Tam - zónování Ruské federace pro sluneční záření speciálně pro potřeby solární energie. Ne pro zemědělce, rostliny se za miliardy let vývoje života naučily využívat sluneční světlo hospodárněji. Řekněme, že žijeme v místě, kde je tok sluneční energie 4 kW/h na 1 km čtvereční. m za den. Ve středních zeměpisných šířkách, od jarní do podzimní rovnodennosti, a při zohlednění změny výšky postavení Slunce během dne a podle ročního období bude doba denního světla asi 14 hodin. Přesněji řečeno, pro konkrétní geografický bod můžete počítat na online kalkulačkách, nějaké jsou.

Poté energetický tok Slunce jde do kruhu 4/14 = 0,286 kW/sq. m nebo 286 W/sq. m. S účinností solární elektrárny 25 % (a to je dobrý ukazatel) bude možné z náměstí odebrat 71,5 W energie, tepelné nebo elektrické. Pokud střednědobá spotřeba energie (viz níže) potřebuje 2 kW (to je typický případ), pak je potřeba panel měniče o ploše 2000 / 71,5 = 27,97 nebo 28 metrů čtverečních. m; jedná se o 7x4 m. Účinnost 25 % - je to podhodnocené? Ano, z panelů lze vymáčknout více. Významná část následujícího materiálu je věnována přesně tomu, jak.

Poznámka: pro referenci - sluneční konstanta, tzn. hustota energetického toku Slunce v celém spektru záření od ultra dlouhých rádiových vln až po supertvrdé gama záření, ve vesmíru na oběžné dráze Země je 1365,7 W/sq. m. Na rovníku v poledne ve dnech rovnodennosti (Slunce v zenitu) - asi 1 kW / sq. m. Obchodníci to často nevědí, ale měli byste to mít na paměti.

Jak je to tedy se sliby výrobců? Panel je např. 1x1,5m a je u něj deklarován výkon 1kW. Zdá se, že to není nic proti fyzice a astronomii, ale ve středních zeměpisných šířkách pod kožichem atmosféry to vypadá zjevně nereálně. Mají pravdu, nelžou. Pouze měřený výkon na jejich zkušební stolici pod speciálními lampami. Pokud ke mně chtějí být upřímní až do konce, ať si přijdou posvítit na můj panel a elektřinu na to berou kdekoli.

Mapa pod první je potřebná k dodatečnému určení cenové kategorie nebo výběru provedení navrhované instalace. SB a zejména SC, schopné pracovat za oblačného počasí, jsou složitější a dražší než ty, které fungují pouze na přímém světle. Za rok 365x24 = 8760 hodin. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že ve vysokých zeměpisných šířkách v létě je délka denního světla delší, může se stát, že SC nebo SB budou během odhadované provozní životnosti vypláceny v Jakutsku nebo Anadyru, ale ne v Moskevské oblasti nebo Rjazani. Tito. také mějte na paměti, že solární energie jako prospěšná podpora konvenční energie je možná nejen na Sahaře nebo v Mohavské poušti.

Mezisoučet

Z této části vyplývá důležitý závěr pro vše: při hledání panelu pro nákup nebo opakování se zajímejte především o oblast povrchu, která efektivně vnímá (nebo pohlcuje) světlo, a z ní pouze vypočítejte vše ostatní. . Navíc se může ukázat, že podle marketingových a spotřebitelských představ panel, který se v tomto konkrétním případě jeví jako nejhorší, vyjde ziskověji než ten „cool“.

sběratelé

Princip činnosti

Práce jakéhokoli SC je založena na skleníkovém efektu. Jeho podstata je dobře známá: vezměme komoru otevřenou na jedné straně s povrchem pohlcujícím světlo. Uzavřeme víčkem, které je propustné pro viditelné světlo (nejlépe i ultrafialové, UV), ale dobře odráží tepelné (infračervené, IR) záření. Tyto podmínky z velké části splňují silikátové sklo a plexisklo; téměř úplně - křemenné sklo a další minerální skla na bázi taveného křemene.

Poznámka: Obecně je nesprávné nazývat minerální skla propouštějící UV záření minerální skla. silikátové sklo je také minerální. Bylo by lepší zachovat dřívější název „křemenné sklo“, protože. většinu vsázky pro tavení UV-průhledného skla tvoří drcený křemen. Existují také turmalínové brýle, ale ne pro každodenní život - jsou na nich roztaveny krystaly drahých kamenů.

Sluneční světlo vstupující do kamery bude pohlceno kamerou a kamera se zahřeje. Aby nedocházelo k tepelným ztrátám, dodáme jej tepelnou izolací. Pak Termální energie se změní na IR, ale skrz kryt půjde ven a nebude se moci rozptýlit. Nyní IR nemá jinou možnost než ohřívat tepelný výměník umístěný uvnitř tepelným nosičem nebo vzduchem profukovaným komorou. Pokud tam nejsou, bude teplota uvnitř stoupat, dokud teplotní rozdíl mezi vnitřní a vnější částí „neprotlačí“ přebytečné teplo přes tepelnou izolaci a neustaví se termodynamická rovnováha.

Co je AChT

Abyste tomu lépe porozuměli, musíte vědět, jak funguje pyramidální neboli jehlový model černého tělesa (černého tělesa); protože nepotřebujeme další, dále, pokud mluvíme o modelu černého tělesa, všude vynecháme model „pyramidální jehla“. V Runetu a na internetu obecně o tom opravdu nic nenajdete, ale v laboratorní praxi a technologii se takové úspěšně používají. Jak to funguje, je zřejmé z obr. napravo. A v tomto případě bude absorpce světla v SC tím lepší, čím více se jeho povlak nebo samotná konfigurace efektivně absorbujícího povrchu (EAS) svými vlastnostmi blíží modelu černého tělesa.

Poznámka: Černé těleso je těleso, které pohlcuje elektromagnetické záření jakékoli frekvence. Dřevěné saze, např. - není černé tělo, při focení přes IR filtr vypadá světle šedé. Jehlanový model černého tělesa je schopen absorbovat jakékoli, nejen elektromagnetické, vibrace. Takže v akustice se pyramidy z pěnové pryže lepí na vnitřní povrchy zvukových komor.

Zakoupen SC

Pokud se rozhodnete pro nákup solárního kolektoru, budete muset čelit cenovému rozvětvení za 1 m2. m absorpční plochy v 2000-80 000 rublech. A mějte na paměti, že pouze konečná cena je zobrazena ve vzhledu a oblast EPP, pokud je předepsána, je uvedena malým písmem. Také se při výběru modelu určitě musíte zeptat, zda je vybaven skladovací nádrž a páskovací prvky, další podrobnosti viz níže. Pokusme se přijít na to, co vysvětluje takový rozpor a zda je vždy oprávněný.

Poznámka: teoreticky je životnost SC neomezená. V praxi je to u více či méně slušných modelů při správném provozu minimálně 15 let. Proto při rozumné volbě s návratností nejsou žádné problémy, pokud je klima dovolí používat.

Typy a účel

V každodenním životě se nejvíce používají SC 3 typů provedení, viz obr. Vlevo je plochý SC, uprostřed vakuový, vpravo kompaktní. Všechny lze provádět jak beztlakově, na termosifonové cirkulaci, tak tlakové. První z nich jsou 1,5-5krát levnější než tlakové analogy, protože v nich je snadnější zajistit pevnost a těsnost. Beztlakové SC ohřívají chladivo relativně pomalu, proto jsou určeny spíše pro zásobování teplou vodou v teplém období. Vázání je jednoduché a levné; někdy v kombinaci s panelem v jedné konstrukci.

V tlakových nádobách je chladicí kapalina buď čerpána oběhové čerpadlo(což je činí těkavými), nebo se do výměníku tepla přivádí voda z vodovodu. To samozřejmě vyžaduje pevnější a spolehlivější design, navíc složitý svazek těkavých látek a ovladač, který to ovládá. Podle toho se cena zvyšuje. Ale pouze tlakové SC jsou vhodné pro chladné období, protože. rychle zahřát. Většina modelů je celosezónní; prodávané v Ruské federaci, s přihlédnutím ke klimatickým podmínkám, jsou nejčastěji navrženy pro spolupráci s topným kotlem, tzn. jsou pomocná zařízení.

Tlakové SC jsou s přímým a nepřímým ohřevem. V prvním případě je SC připojen přímo k okruhu CO (topný systém). Ve druhém, prvním, který přijímá solární energii, je okruh SC naplněn nemrznoucí kapalinou a sekundární chladivo je ohříváno ve výměníku tepla 2. okruhu.

Ty druhé jsou samozřejmě dražší, protože. schopen pracovat v chladném počasí v jakémkoli klimatu. První jmenované se používají především k vytápění na jaře a na podzim. Je to však tlaková SC přímé vytápění(jednookruhové) budou pravděpodobně přínosné pro individuální CO: mimo sezónu při velmi nízkém výkonu účinnost kotle na tuhá paliva dramaticky klesá. Ale právě v této době stačí tepelný výkon SC pro dům, zatímco jednookruhové jsou relativně levné. Pouze je nutné zajistit příslušné uzavírací a rozdělovací ventily v CO a na podzim před skutečným mrazem SC vypnout a vyprázdnit.

byt

Schéma plochého SC je znázorněno na Obr. napravo; princip činnosti je plně v souladu s výše popsaným. Takové jsou zpravidla účinné pouze v teplé sezóně. Účinnost se dle provedení pohybuje v rozmezí 8-60% Voda je dávkována o teplotě až 45-50 stupňů. Tlaková čerpadla se vyrábějí extrémně zřídka, složitost konstrukce je zároveň činí nekonkurenčními vakuovým. Těsnění výměníku tepla jsou určena k plnění pouze vodou, as v létě není potřeba nemrznoucí směs. Cenu (zdůrazňujeme - za 1 m2 EPP; pokaždé je třeba se přepočítat dle specifikačních údajů) ovlivňují především následující faktory:

• Nátěr (průhledná izolace) skla.
• Samotný typ skla.
• Design a kvalita savého panelu.

Skleněný povlak hraje v optických zařízeních především roli antireflexního filmu: snižuje lom světla na rozhraní mezi médiem a ztrátu světla v důsledku bočního odrazu. Ve správně založených letních SC (viz na konci, před závěrem) jsou tyto ztráty malé nebo v jižních oblastech nejsou vůbec patrné. Povlak je navíc obrušován prachem unášeným větrem a nejčastěji se na něj nevztahuje záruka. Pokrytí je proto první věcí, na které můžete ušetřit. Pokud je znatelný rozdíl v ceně kvůli pokrytí u modelů podobných z hlediska technických údajů, berte to „nahou“, s největší pravděpodobností nebudete zklamáni.

Samotné sklo je tím nejdůležitějším prvkem a při výběru je potřeba se orientovat především podle něj:

1. Minerální - propouští UV, což značně zesiluje skleníkový efekt.
2. Texturovaný (strukturovaný) - má na povrchu speciální mikroreliéf, který poskytuje téměř stejnou účinnost v přímém i rozptýleném světle, tzn. za jasného a zataženého počasí.
3. Mineral strukturovaný - kombinuje obě tyto vlastnosti a navíc prakticky nedává boční odraz v dosti širokém rozsahu úhlů dopadu bez osvícení.
4. Silikát s přísadami - strukturovaný nebo ne, nepropouští UV, neodráží dobře IR a poskytuje výrazný boční odraz bez osvícení. Neměli byste u něj počítat s účinností vyšší než 20 %.
5. Organický - při jakémkoli vylepšení za 5-7 let se maximum zakalí prachem, ale některé jeho typy jsou schopny poskytnout maximální hodnoty účinnosti.

Na základě toho by pro SC trvalého použití měla být zvolena ve prospěch strukturovaného minerálního skla. Umožňuje vám vystačit si s menší plochou SC a často nakonec vyhrát na ceně celé instalace. Na víkendové chatě je důležitá i míra ohřevu vody a počáteční náklady na kolektor, takže tam je vhodnější SC s plexisklem. Instalace, kromě toho, že je levná, bude kompaktnější a lehčí; pro všední dny a na zimu lze přikrýt krytem nebo dokonce vzít do domu, takže odolnost proti opotřebení v tomto případě není určujícím faktorem.

Pod dobrým sklem závisí účinnost SC jen málo na konstrukci absorbujícího panelu (absorbéru). To ne - absorbující povlak (černání) EPP. Vlastnosti různých povlaků solárních absorbérů jsou znázorněny na Obr. napravo. Pravidelnost – jako vždy, čím efektivnější, tím dražší. Zde je opět nutné počítat různé modely, dosahující minimálních nákladů 1 m2. m panel. A obecně platí, že při jakýchkoli výpočtech SC je třeba pamatovat na to, jak ušetřit - největších úspor se dosáhne zmenšením požadované plochy panelu (panelů). Zároveň jsou kontrolováni i prodejci: pokud řekněme specifikace deklaruje selektivní lakování a slibuje účinnost 75 % - pošlete je na zkušební stolici pod lampy, je tam peklo. Je přece jasné, že účinnost celé instalace nemůže být vyšší než její částí.

O nádrži

Akumulační nádrž pro SC je nezbytná nejen z důvodu pohodlí. Výše uvedená mapa ukazuje průměrné roční hodnoty slunečního záření. Pro letní instalaci je lze při výpočtu zvýšit asi 1,7krát a pro sezónní jaro-léto-podzim - o 25%. Ale to bude jen průměrná hodnota, teď pro sezónu. A v závislosti na počasí může hodnota slunečního záření „vyskočit“ ze dne na den 1,5-3krát, v závislosti na místním klimatu. Ohřátá voda akumulovaná v nádrži, pokud je dobře tepelně izolovaná, přijme za jasného horkého dne přebytečné teplo a za zataženého dne jej uvolní. Tím se skutečná účinnost instalace zvýší o čtvrtinu až třetinu. A nakonec, po kompetentním vyčarování místních dat, ve střední zóně Ruské federace je často možné snížit požadovanou plochu EPP na polovinu nebo více proti určitému odhadovanému výpočtu uvedenému výše. V souladu s tím - a náklady na instalaci.

Níže popsané vakuové SC jsou nefunkční bez nádrže tepelného akumulátoru. V nich je buď součástí hotové konstrukce, nebo součástí dodávky. U plochých SC je ale situace přesně opačná a připomíná stav s fotografickou technikou během agónie „mokrého“ filmového focení. Pak například za vynikající zrcadlo „Minolta“ se zoom objektivem žádali dokonce 190 dolarů. A ten nejhnusnější zvětšovač fotek stál asi 600 dolarů. To znamená, že jste si vzali jednu, bez druhé se neobejdete, takže otočte kapsy naruby.

V poměru k plochým SK vypadají ceny za volitelné nebo doporučené značkové nádrže k nim příliš vysoké, prostě ošklivé. Pokud tedy víte, jak kutil, je lepší udělat nádrž sami a vydržet pouze její objem předepsaný ve specifikaci panelu. A nevěřte hrozbám obchodníků - domácí tank nemůže být horší než „společnost“. Jak - více o tom později, v sekci o domácích produktech.

vakuum

Vakuové SC jsou schopny ohřát chladicí kapalinu na 80-85 stupňů a jejich účinnost dosahuje 74% a pouze ty nejlevnější jsou pod 50%. To je částečně určeno konstrukcí absorpčního panelu z řad trubek; mezery mezi nimi působí jako model černého tělesa, pouze podél jedné souřadnice. Hlavní roli pro zajištění vysoké účinnosti zde však hraje skutečnost, že výměník tepla je umístěn ve vakuové baňce nebo soustavě takových baněk. Nejde zde o tepelnou izolaci (vakuum ji pro sálání vůbec nedává), ale o absenci konvekce vzduchu v komoře. To umožňuje optimální rozložení teploty po povrchu výměníku tepla. V komoře naplněné plynem ji konvekční proudy vyrovnávají.

Na Obr. je znázorněno zařízení 2 nejběžnějších typů vakuového SC. Vlevo - 1-okruhový letní nebo sezónní. Přibližně jak je znázorněno výše na Obr. s typy SK ruské "Dachnitsa". Ty jsou naplněny vodou, její výstupní teplota je pod 60 stupňů. Zde je zvláště jasně patrná role vakua: pokud do baňky proudí vzduch, jeho konvekce vyrovná teplotu vnitřní trubice a nebude v ní žádný „termosyfon“.

Plášť baňky je vyroben ze skla odlišné typy, viz výše. Vnitřní trubka je přijímač energie (PE) a výměník tepla. Spousta kontroverzí, až po vzájemné urážky a pomluvy na fórech, vede k otázce: co je lepší začernit - vnitřní trubku zvenčí nebo vnitřní povrch pláště? Z hlediska nejvyšší účinnosti - PE. V tomto případě jsou ztráty IC minimální, protože plášť je vyroben z vysoce reflexního IR skla. Takto jsou uspořádány přístroje na měření slunečního záření - aktinometry, jen tam místo kulových trubic.

Pro místa s nízkou insolací a zářivostí s PE černěním je proto lepší vzít levný netlakový vysavač SC, avšak v jižních oblastech s průměrným ročním slunečním zářením vyšším než 4 kWh/den s hodnotou záření větší než 2000 hodin / rok, může se vařit na vrcholu léta, a to téměř vždy znamená odtlakování a úplné selhání. Zde bude spolehlivější systém s černěním pláště zevnitř.

Také při zčernání pláště zevnitř se provádějí tlakové SC (vloženo na obrázku vlevo nahoře).V tomto případě za cenu určitého úniku IC pláštěm jeho vysoká koncentrace podél osy baňky je dosaženo, což je nezbytné pro dobrý a rychlý ohřev silného proudu vody. Navíc u nejúčinnějších 1-okruhových tlakových SC je centrální (přívodní) potrubí také začerněno, ale ohřívá hlavně vzestupný proud kolem něj.

Vpravo na Obr. – 2-okruhový SC s tepelnou trubicí a dvojitou skleněnou baňkou různé odrůdy. Právě ty přivádějí CO celoročně chladivem o teplotě 90 stupňů: koncentrace IC na heatpipe zajišťuje odpařování chladiva 1. okruhu. Což mimochodem vůbec není voda. Dvouokruhové SC proto nepodléhají svépomocné opravě. Efektivita stojí peníze a v tomto případě hodně. Proto při ponoření do ceníků věnujeme zvláštní pozornost:

• Vypočítává dodavatel instalaci z měření na místě.
• Zda je postroj součástí balení (viz níže).
• Připojují firemní specialisté jednotku ke stávajícímu CO.
• Jsou v tomto případě garantované deklarované parametry?
• Jak dlouhá je záruka.
• Zda a v jakém rozsahu je poskytována plánovaná a mimořádná údržba.

Spojení a páskování

Celoroční tlakové nádoby jsou plněny nemrznoucí kapalinou, aby v zimě nedošlo k zamrznutí a prasknutí. Zjednodušené schéma jejich zapojení je na obrázku vlevo: regulátor podle poměru teplot na přívodu, zpátečce a v nádrži „odmotává“ podle potřeby oběhové čerpadlo.

Tlakové solární topné systémy jsou vybaveny akumulační nádrží s tepelnou izolací. V Ruské federaci se prodávají především systémy, které jsou určeny k napojení na stávající CO s kotlem. Ohřívač vody pro systém solární ohřev by měl mít vhodný design, uprostřed na obr. Kromě přídavné cívky pro připojení kotle (v nádrži nahoře) je spodní, napájená SC, rozdělena na 2 části; horní je asi dvakrát větší než spodní a vine se v kuželu, dole v nádrži. Spodní spirála budí konvekční proudění vody a horní do ní předává teplo.

Takové řešení je nutné, aby teplota zpátečky kotle neklesla pod 45 stupňů, jinak v něm může spadnout kyselý kondenzát, který kotel rychle vyřadí z provozu. Když nesvítí Slunce a SC nemůže kotli nijak pomoci, vytvoří se v kónické spirále vodní zátka, která nedovolí studenému „polštáři“ vystoupat až ke spirále kotle.

Kromě speciální nádrže, když zapnete SC v domácím CO, potřebujete k němu i potrubí, vpravo na Obr. Staré potrubí kotle (na obrázku není podmíněně znázorněno) je zcela zachováno! Kotel „cítí“ práci SC pouze jako oteplení počasí! Vlastní postup připojení Sluneční Soustava do CO je jednoduché: přívod a zpátečka CO se odpojí od kotle a připojí se k zásobníku SC. A odpovídající trubky kotle jsou připojeny k armaturám horního výměníku tepla nádrže SC.

O modulárních SC

Výše popsané systémy jsou integrální konstrukce. V prodeji jsou ale také modulární SC, které se rekrutují z panelů, dokud nejsou získány požadované parametry, například ruský Helioplast, viz obr. napravo. Paralelním nebo sériovým propojením panelů můžete získat buď větší průtok chladicí kapaliny, nebo vyšší teplotu. Náklady na modulární SC jsou například značné. 1 Helioplastový panel stojí asi 300 $. Přepnutím potrubí s třícestnými ventily je však možné převést celý systém z režimu „jaro-podzim“ do režimu „léto“ a naopak. Nebo například "sprcha / kuchyně - bazén."

Poznámka: modulární SC, jako dražší, jsou určeny pro provoz při jakýchkoli kladných teplotách nebo - od + (10-15) a za oblačného počasí.

Kompaktní

Zbývá zmínit kompaktní SC. Používají se zpravidla k ohřevu vody v bazénech, aby velké umělé stavby neničily krajinu. Ceny vzhledem k technickým parametrům jsou nehorázné; Mercedes-Benz se svým „za hvězdičku“ zde, jak se říká, odpočívá. Design je jednoduchý a zcela opakovatelný vlastníma rukama, viz část o koncentrátorech světla.

Domácí SC

Pro vlastní výrobu jsou k dispozici především ploché letní SC pro zásobování teplou vodou. Sezónní topné systémy se ukazují být tak komplikované a časově náročné, že je jednodušší a výhodnější koupit hotový panel. Ale pokud jde o domácí výrobky z improvizovaných materiálů, řemeslníci někdy vytvářejí vzorky, které jsou horší než ty nejlepší průmyslové, snad s výjimkou vzhled, ale stojí doslova penny. Jdeme popořadě.

krabice, sklo, izolace

Tělo domácího plochého SC je nejlépe vyrobeno ze dřeva, překližky, OSB atd. Odolnost a odolnost mu dodá dvojitá impregnace emulzí voda-polymer před lakováním. Tloušťku dna je vhodné brát od 20 mm (nejlépe od 40), aby nevznikaly trhliny od tepelných deformací. Na bočnice půjde deska (120-150)x20. Je nežádoucí, aby se případ níže, protože Únik IR přes sklo se zvýší. Venku jsou natřeny, jak chcete, ale uvnitř - jako „koláčový“ substrát, viz níže. Rozměry v plánu jsou vypočteny na základě množství slunečního záření a požadovaného výkonu.

Sklo je lepší vzít levnější a jednodušší, organické. Pasuje monolitický polykarbonát Tloušťka 4 mm: jeho propustnost světla je přijatelná, 0,92, cena je nízká a relativně malý index lomu poskytuje malý boční odraz. Špatná propustnost UV záření je částečně kompenzována nízkou tepelnou vodivostí. Z hlediska odolnosti proti opotřebení povrchu je polykarbonát jedním z nejlepších organických skel, na levné domácí výrobky stačí.

Izolujte tělo pěnou; pro letní SC stačí 20-30 mm. Jsou izolovány ve 2 vrstvách stejné tloušťky pásy z hliníkové fólie, ale o tom níže. Izolovat krabici pevnosti kvůli tomu je nutné zevnitř. Pokud jste četli články o zateplování budov, vezměte prosím na vědomí: při teplotním rozdílu, který plochý SC poskytuje, a při dostatečně vysoké venkovní teplotě není nutné hovořit o putování rosným bodem.

Nepostradatelným doplňkem izolace je utěsnění všech spojů a míst potrubních rozvodů silikonem. Přes sebemenší prasklinu s proudem vzduchu „vypíská“ tolik tepla, že pokud má SC nějaký smysl, je to jen „na vzhled“. Nejprve je tělo utěsněno (před lakováním); po instalaci výměníku tepla - trubky a sklo se položí na "klobásu" tmelu naneseného na čtvrtinu vybrané na horní straně stran. Navíc jsou nahoře upevněny rámem, konzolami atd.

Koláč

„koláč“ (viz obrázek vpravo) je v tomto případě substrát, který dobře a rychle absorbuje IR záření, dokud IR kvanta nestihnou „utéct“, odevzdají teplo do výměníku tepla. Základem „koláče“ je hliníkový plát. Méně vhodná je měď pro vysokou tepelnou kapacitu. Další fóliové zástěny přivádějí zpět většinu „uprchlíků“; dřevo a IR pěna nejsou zcela neprůhledné materiály.

Druhým vrcholem „koláče“ je malování. Malují spolu s výměníkem tepla již nainstalovaným na svorkách. Je nutné natřít olejovou (pomalu schnoucí) černou barvou na pigment „Saze“; lze jej zakoupit v uměleckých obchodech. Barvy na bázi syntetických pigmentů v IR paprscích nebudou vůbec černé.

Po natírání je potřeba počkat, až barva zaschne do sucha, tzn. na něm by po lehkém přitlačení prstem měl zůstat jeho otisk a prst samotný by se neměl ušpinit. Poté se barevný povlak prorazí pěnovým tamponem nebo velmi měkkým koncovým kartáčem. To druhé je lepší, ale vyžaduje určitou dovednost, aby se ještě nepropíchlo měkký kryt přes. Ve výsledku získáte film, který svými vlastnostmi dost připomíná model s černým tělesem.

Poznámka: velmi dobrá volba- stará tenkostěnná lisovaná topná baterie. Pak nemusíte hledat hliník. Pouze je nutné malovat, jak je popsáno výše, a nenechat to tak, jak to bylo, viz obr.

výměník tepla

Nejjednodušší a nejúčinnější výměník tepla je spirálový z tenkostěnné propylenové hadice, viz obr. napravo. Sám je již podobný modelu blackbody. Měděná bude ještě lepší, ale mnohem dražší. Plochý spirálový výměník tepla má však nepříjemnou vlastnost: v jakékoli poloze, s výjimkou přísně vodorovné, je větrání po čase nevyhnutelné: při zahřátí se vzduch v něm rozpuštěný uvolňuje z vody a stoupajících je více než dost. oblouky, kde se může hromadit. Plochý výměník tepla však lze použít v domácím SC pro bazén s kompaktním koncentrátorem, viz níže.

Nejlepší výměník tepla je klikatá měděná trubka s mezerou o průměru 10-12 mm. Proč přesně takhle? Protože pro nejrychlejší ohřev vody v nádrži musí být tepelný výkon SC komory o něco větší, než jaký je schopen přijmout výměník s vodou i při daném teplotním rozdílu; pro vlastní výrobu SK - 15-25 stupňů. V opačném případě bude teplota výstupní vody zpočátku příliš nízká a bude muset provést mnoho otáček v systému, dokud se nádrž nezahřeje.

Druhým parametrem, který rozhodl o volbě trubky, je odolnost proti proudění vody. Se zvýšením lumenu potrubí z 5 na 10 mm klesá rychle a pak pomaleji. Třetím faktorem je minimální povolený poloměr jejího ohybu, 5 průměrů u tenkostěnné trubky bez povlaku (u dělených klimatizací). Pak je šířka klikatých smyček 100 mm, což je právě optimální z hlediska přenosu tepla. A můžete použít běžnou ruční ohýbačku trubek.

Poznámka: tyto poměry platí pro popsaný "koláč" na hliníkovém substrátu. Co se týče vyražených radiátorů topení, tam bylo vše spočítáno před námi. Co teplo dobře odevzdává, dobře ho přijímá. To je jeden z axiomů termodynamiky.

Bez znalosti těchto okolností se můžete dopustit typických chyb, viz obr. Vlevo - tlustá trubka se širokými smyčkami nebude okamžitě přijímat veškeré teplo generované krabicí. Špatná účinnost, pomalé zahřívání. Ve středu je naopak kapacita komory pro tento výměník tepla nedostatečná. Účinnost může být přijatelná, ale nádrž se bude ještě dlouho ohřívat. Kromě toho je to noční můra s montáží, identifikací a opravou netěsností ("Všechny utěsněné spoje netěsní" - jeden z Murphyho zákonů). Vpravo se zdá být vše OK, včetně krytu výměníku (radiátor staré lednice). Ale lumen trubice je 3-4 mm, to nestačí. IR, které se „neprotlačilo“ do vody, nemá, leda marně venku, kam jít a zvýšený odpor proti proudění tekutiny (voda není freon) zaručuje nízkou účinnost a pomalý ohřev.

Poznámka: Účinnost výše popsaného SC při pečlivém provedení přesahuje 20 %, což je srovnatelné s průmyslovými vzory tohoto typu.

Znovu tank

Je čas podívat se zblízka na nádrž baterie: bez ní bude mít SC jen malý smysl. Začněme výpočtem objemu – potřebujeme vzít ze Slunce vše, co SC umožňuje a déle šetřit; to je zvláště důležité, pokud je topení povoleno také z panelu. Malá nádrž se brzy zahřeje a pak SC „vystřelí“ bez úspěchu, protože. nelze jej zahřát do nekonečna. V příliš velké nádrži se voda za den nestihne ohřát na teplotu, kterou je SC schopen poskytnout a opět nevyužíváme plný tepelný potenciál této oblasti. Proč bereme - na den? Protože počítáme se sezónním využitím s vytápěním a v noci již může být vytápění potřeba. V létě v zemi - umýt se, aniž byste čekali na večer; nejlépe několik lidí.

Ať naše místa nejsou úplně pošmourná a dostaneme 4 kWh / den. Pak, viz výše, slunce na 1 čtverec. m vydává výkon 286 wattů. Bereme rozměry EPP 1x1,5 m (to je např. udělat velký - horší to nebude), tzn. Plocha EPP - 1,5 m2. m; Účinnost SC budeme považovat za 20 %. Dostaneme: 286 W x 1,5 x 0,2 = 85,6 W, to je tepelný výkon našeho panelu. 1 W = 1 J * s, tzn. každou sekundu SC dodává do potrubí (zásobování) 85,6 J. A po dobu 12 světelných hodin - 85,6 x 12 x 3600 = 3 697 720 J nebo 3 697,72 kJ.

Kolik vody to dokáže pojmout? Závisí na rozdílu teplot. Vezměme počáteční na 12 stupňů (mělký přívod vody na jaře / na podzim nebo studna); konečná - 45 stupňů, tzn. topení bude 33 stupňů. Tepelná kapacita vody je 1 kcal / l nebo 4,1868 kJ / l (1 cal - 4,1868 J). Při zahřátí na 33 stupňů spotřebuje 1 litr vody 4,1868 x 33 = 138,1644 kJ. Kapacita bude potřebovat jen něco málo přes 26 litrů. V létě s vysokým postavením Slunce a dlouhým denním světlem - pod 50 litrů. Nebo počítejte s několika jasnými dny v řadě a dobrou tepelnou izolací nádrže - až 200 litrů. Což se obecně stalo spontánně: amatéři nedělají tanky větší než ze sudu.

Počkejte, ale myjí se lidé pod solární sprchou? Topení je u něj stále, je jasné, že zde jsou potřeba minimálně 4 panely. A nebylo by na škodu počítat s tepelnými ztrátami, minimálně 20 % akumulovaných přes noc. To je pravda, to je technika, jak obejít omezení tvrdohlavé teorie. Mimochodem: „Není nic praktičtějšího než dobrá teorie“ – to je stále tentýž velký praktik Edison. Pouze technické výpočty a výpočty se ukazují být mnohem těžkopádnější, proto uvádíme jednoduchý výsledek - schémata nádrží poháněných vodou a s ručním plněním, viz obr.

Myšlenka je taková, že se člověk může umýt v létě již po 1,5-2 hodinách po zapnutí SC. To znamená, že vybereme horní zahřátou vrstvu vody; v případě ručního plnění - s nasáváním z pružné hadice na plováku. Délku pružného článku je třeba brát přiměřeně: pokud je v plné nádrži příliš krátká, hadice bude stát vzpřímeně, a pokud je příliš dlouhá, pokud je hladina vody nízká, bude ležet na stěně nádrže.

Umístění trysek je navrženo tak, aby se při jakémkoli použití co nejméně mísily horké a studené proudy, tzn. Záměrně stratifikujeme vodu podle teploty. Nejlepší nádobou pro tank je hlaveň položená na boku. Potom bude kal (kal) zabírat malou část jeho kapacity. Izolace - pěna od 50 mm. A musíte zajistit 1 další vypouštěcí potrubí s uzavíracím ventilem v nejnižším bodě celého systému, na vstupu zpátečky do SC. Také nezapomeňte - selektivní vratné potrubí musí být zvednuté nad dno, jinak kal brzy ucpe SC a je obtížné jej vyčistit. Trubky - běžné instalatérské, od 1/2 do 3/4 palce. Flexibilní článek - zesílená PVC hadice pro zavlažování; jeho plovák je pěna.

Poznámka: výška zpětného toku nad dnem se bere na základě obvyklé tuhosti v Ruské federaci pití vody do 12 německých stupně. Podle hygienických norem je jeho limitní hodnota 29 německých. stupně. Potom musí být výška zpátečky vzata 80-100 mm a horké přívodní potrubí by mělo být nad ní zvednuto o stejných 20-30 mm.

O Air Solar SC

Někdy je potřeba ohřívat ze Slunce ne vodou, ale vzduchem. Nevyžaduje se pro vytápění; například pro sušení plodin nebo sklizeň. Vzhledem k nízké tepelné kapacitě vzduchu by měla mít konstrukce vzduchového SC řadu funkcí. Více o nich a zároveň o využití SC pro vytápění vzduchu (to je u sezónních chat velmi důležité) se dozvíte z videa:

Video: domácí vzduch-solární vytápění

Netradiční domácí

Nebyl by to amatérský mistr, kdyby se nesnažil dělat vše po svém z improvizovaného odpadu. A musím říct, že výsledky jsou úžasné. Není možné recenzovat všechny původní podomácku vyrobené SC v jedné publikaci, vezměme si 3 jako příklady, abych tak řekl, jiného znamení.

Na Obr. - vzduch, tzn. jednodušší než voda, SC z plechovek od piva. Nechichotejme se do pěsti a nebuďme rozhořčení: "Ano, nebudu tolik pít!" Podívejme se technicky. Samotný nápad je docela rozumný: mezery mezi řadami plechovek přibližují schopnost panelu absorbovat světlo blíže modelu černého tělesa. Ale! Materiály - hliník, dřevo, silikonový tmel. Jejich koeficienty tepelné roztažnosti (TEC) se výrazně liší. Spoje - více než 200. Elementární výpočet, který bere v úvahu zákon velkých čísel, ukazuje, že pokud do konce první sezóny provozu panel příliš netěsní, je to zázrak.

Ale solární kolektor z plastových lahví na obr. níže nevypadá tak elegantně, ale je docela funkční. V podstatě se jedná o řetězec lineárních koncentrátorů světla, viz níže. Nádoby se skládají do "klobásů", jako při stavbě skleníků, skleníků, altánů atd. lehké konstrukce z lahví, ale nejsou navlečeny na tuhé tyči, ale na průhledné PVC hadici. Zadní strana "klobásů" je přelepena alobalem, alespoň s pečícím rukávem. V tomto případě se využívá toho, že voda sama o sobě IR celkem dobře pohlcuje. Efektivita instalace je nízká, ale náklady - posuďte sami. A za sluneční daň se ještě nebere.

Více zajímavé domácí z lahví - uzbecký "Ildar", viz obr. níže. Princip fungování je stejný; v naší oblasti je velmi žádoucí fóliovat spodní povrch lahví. Při montáži na jižní svah střechy nejsou nutné rámy, podpěry, střešní přepážky a zesílení příčníku (nosného rámu) střechy. Spojů je mnoho, ale spojují se materiály podobné v TKR, takže spolehlivost je dostatečná. Nejsilnější bude spoj v poz. B, když se lahve na sebe položí. Trochu opakují "Ildar", ale marně. Zřejmě je trapné, že se ukazuje, že proud vody je opačný než u termosifonu. Ale tlak termosifonu je mnohem slabší než gravitační z nádrže, takže Ildar je docela účinný.

Solární kolektor z lahví Ildar

Poznámka: v lahvových SK by se měla vzít délka 1 „klobásy“ ve středních zeměpisných šířkách asi 3 m a paralelně jich připojit více, kolik lahví je nebo kolik místa dovolí.

Koncentrátory světla

Koncentrátor světla je systém zrcadel nebo čoček, který shromažďuje světlo z osvětlené oblasti a přesměrovává ho na konkrétní místo. Koncentrátory světla nečiní celou solární instalaci kompaktnější, jak se někdy říká. Plus, přesněji - mínus, je, že koeficient propustnosti světla sběrného systému zřídka dosahuje 0,8; nejčastěji - 0,6-0,7 a pro domácí výrobky - asi 0,5. Solární koncentrátor nebo solární koncentrátor umožňuje řešit následující úlohy:

1. Zjednodušte konstrukci přijímače záření, udělejte nejsložitější část solárního systému kompaktnější a snižte počet spojů, které v něm vyžadují těsnění.
2. Zvyšte osvětlení přijímače záření a tím zvyšte absorpci světla.
3. Zvyšte teplotu chladicí kapaliny, což umožňuje lépe využít nahromaděnou energii.
4. Zjednodušte postup pro orientaci přijímače záření ke Slunci; v některých případech je možná jediná úprava podél meridiánu a nadmořské výšky.

Pp. 1 a 3 umožňují Průmyslové rostliny dosáhnout vyšší celkové účinnosti systému. Je obtížné provádět takové instalace doma, protože. je vyžadován systém nepřetržité přesné orientace ke Slunci. Ale pp. 2 a 4 mohou pomoci domácímu řemeslníkovi.

Poznámka: jakýkoli solární koncentrátor shromažďuje pouze přímé paprsky. Pokud očekáváte použití vaší instalace v oblačném počasí, nemůžete si poradit s koncentrátory světla.

Hlavní schémata solárních koncentrátorů jsou znázorněna na Obr. všude 1 je sběrný systém, 2 je přijímač světla. Existují i ​​kompaktní náboje, jednomu z nich se budeme věnovat níže. Mezitím schémata c) ae) vyžadují nepřetržité sledování Slunce; schéma c), navíc - výroba parabolického zrcadla. Satelitní parabolu se vám vejde, ale ceny za ně asi znáte. A potřebujete vyrobit elektroniku, která řídí přesný 2-souřadnicový elektromechanický pohon. Schéma Fresnelovy čočky d) se někdy používá ke zlepšení účinnosti malých solárních článků, ale ty se degradují mnohem rychleji, viz níže.

Budeme se zabývat lineárními koncentrátory, pp. a) a b), jako nejvhodnější pro vlastní solární instalace. Schéma v podobě půlválcového zrcadla a) bylo obecně uvažováno dříve spolu s lahvemi. Lze jen dodat, že může být orientován (viz níže) jak podél meridiánu, tak i kolmo k němu, podle toho, jak chcete směrovat proudění vody v přijímacím potrubí. Tento koncentrátor urychluje ohřev vody, ale při orientaci podél poledníku výrazně zkracuje dobu denního světla pro přijímač, protože. při úhlech dopadu ze strany více než asi 45 stupňů od normály není zachyceno vůbec žádné světlo. Reflexe v něm je vždy jediná. Koeficient prostupu světla v systému hliníková fólie + PET 0,35 mm je cca 0,7.

Koncentrátor zrcadel se šikmým dopadem b) zachycuje světlo v úhlech dopadu od normály 60 stupňů nebo více. Může být provedeno lineárně a tečkovaně. Zdánlivé snížení denního světla v létě v jižních oblastech je s ním téměř nepostřehnutelné. Ráno a večer však účinnost instalace prudce klesá, protože. světlo pak zažije až 4-5 odrazů. Pro informaci: odrazivost opticky leštěného hliníku je 0,86; pozinkovaná ocel - asi 0,6.

Přesto pro ty, kteří to chtějí udělat, uvádíme profil zrcátek, viz obr. Krok mřížky se volí na základě skutečných rozměrů instalace. Vezměte prosím na vědomí, že zarovnání je nutné, i když jednorázové, ale přesné: 22. června nebo v nejbližších dnech, v astronomické (nikoli pásové!) poledne, se křídla zmenší/roztáhnou a složí tak, aby žíravina (jasný pás koncentrovaného světla) leží přesně podél trubice přijímače. Jeho průměr je cca 100 mm, materiál je tenký černěný kov.

Větší zajímavostí pro kutila bude nejspíše některý z typů kompaktních neorientovatelných koncentrátorů, viz dále. rýže. Nemusí být vůbec nasměrován na Slunce: instalovaný vodorovně sbírá své paprsky v úhlech dopadu až 75 stupňů od normály, která v tomto případě směřuje k zenitu. Čili výše popsaný SC vezmeme z hadice stočené do spirály, naplníme ji tímto koncentrátorem a získáme ohřívač vody do bazénu.

Aby se sluneční paprsky dostaly do bodu, potřebují pásy koncentrátoru parabolický profil (vložený vlevo nahoře na obrázku), ale máme prodloužený kulatý přijímač, takže si vystačíme s kuželovými. Jaké rozměry a poměry musí být v tomto případě zachovány, je zřejmé z Obr. Extrémní pás (označený červeně) téměř nezvyšuje účinnost zařízení, je lepší se bez něj obejít. Propustnost světla je asi 0,6, takže tento koncentrátor bude užitečný pouze za jasného letního dne. Ale právě tehdy to potřebujete.

Baterie

Nyní se pojďme zabývat solárními panely (SB). Na začátek trocha teorie, bez toho nelze pochopit, co a kdy je v nich dobré a kdy špatné. A jak si vybrat ten správný SB koupit nebo udělat sám.

Princip činnosti

SB je založen na elementárním polovodičovém fotoelektrickém měniči (PVC), viz obr. napravo; pokud tam někdo vidí "ošklivé" se školní elektrostatikou, uvědomte si: náboje přijímají energii z vnějšího zdroje - Slunce. Schopnost polovodičů procházet elektrickým proudem popisuje pásmová teorie vodivosti, vytvořená ve 30. letech minulého století pracemi především sovětských fyziků. Věc je velmi složitá, její pochopení vyžaduje znalost kvantové mechaniky a řady dalších oborů. Velmi zjednodušeně (promiňte fyzikovi-technologovi, pokud to čte), princip fungování RVP je následující:

1. V krystalu křemíku o vysoké čistotě jsou donorové a akceptorové nečistoty z kovů zavedeny, každá ve své vlastní oblasti, jejichž atomy se mohou integrovat do křemíkové krystalové mřížky, aniž by ji narušily; jedná se o tzv. doping. n-oblast (katoda) je dotována donory; p-oblast (anoda) - akceptory.
2. Dárci vytvářejí ve své oblasti přebytek elektronů; akceptory v jejich vlastních - velikostí stejných kladných nábojů - dírách, to je zcela správný fyzikální termín. Elektrony a díry z dopantů jsou tzv. drobné nosiče náboje. Díry nejsou pozitronové antičástice, jsou to prostě místa, kde chybí elektron. Díry se mohou pohybovat (drift) uvnitř krystalu, protože akceptoři si vždy navzájem kradou elektrony.
3. Elektrony s dírami se k sobě přitahují a snaží se vzájemně neutralizovat (rekombinovat).
4. V krystalu (zde se jeho kvantové vlastnosti odehrávají s mohutností a hlavní) se nemohou v konečném časovém úseku volně spojovat, proto se v mezní vrstvě tvoří velké prostorové náboje odpovídajícího znaménka; mezní vrstva je celkově elektricky neutrální.
5. Sluneční energie jakoby vyvrhuje elektrony z mezní vrstvy ke katodě a ke kolektorové elektrodě záporného proudu.
6. Díry nemohou následovat elektrony, protože mohou se unášet pouze uvnitř krystalu.
7. Elektrony nemají jinou možnost, než projít elektrickým obvodem a odevzdat energii přijatou ze Slunce spotřebiteli, to je elektrický fotoproud.
8. Jakmile se elektrony ocitnou v anodové oblasti, obdrží další „kopnutí“ kvantem slunečního světla, což jim zabrání v rekombinaci s dírami a znovu a znovu je vypustí do obvodu, zatímco je krystal osvětlen.

Další slovo pro Kulibinovy

Podomácku vyrobené SB nejčastěji berou radioamatéři a elektrotechnici. Zpravidla rozumí základům teorie polovodičů. Pro každý případ jim vysvětlíme, jak se FEP liší od diody, která je jí podobná, a proč nebude fungovat vytlačit významný fotoproud z krystalů diody / tranzistoru:

• Stupeň dotování anody a katody solárního článku je řádově a dokonce o mnoho řádů vyšší než u aktivních elektronických součástek.
• Katoda a anoda jsou dotovány přibližně ve stejném rozsahu, pokud to umožňuje planárně-epitaxiální technologie.
• Hraniční oblast je široká (tzv p-n křižovatka v tomto případě je to možné jen s velkým roztažením), aby bylo více „pracovního prostoru“ pro světelná kvanta a prostorový náboj v něm byl velmi velký. Ve výrobní komponentě elektronické obvody mají tendenci dělat opak za účelem zvýšení výkonu.

Konstrukční vlastnosti solárního článku vycházejí ze skutečnosti, že není přijímačem elektřiny ve formě přiloženého napětí, ale jeho generátorem. Z toho plynou závěry, které jsou již důležité pro všechny uživatele:

1. Protože do krystalu vstoupilo vždy více světelných kvant než volných elektronů, přebytečná kvanta vynakládají svou energii na excitaci atomů krystalu, což způsobuje jeho zhoršování v průběhu času, jedná se o tzv. degradace nebo stárnutí solárních článků. Jednoduše řečeno, SB se opotřebovává jako každá technika a časem sedne, jako každá elektrická baterie.
2. Návod elektrický proud při připojení solárního článku ke spotřebitelskému okruhu urychluje degradaci, tk. Násilné unášení krystalových elektronů takříkajíc naráží na atomy a postupně je vyřazuje z jejich míst.
3. Zásoba energie v solárním článku je dána velikostí vesmírného náboje, sluneční světlo pouze iniciuje jeho přerozdělení.
4. FEP a SB z nich sestávající se bojí znečištění: postupně pronikající (difundující) do krystalu narušují jeho strukturu. "Jedovaté" nečistoty jsou také ve vzduchu a jejich "smrtelná" dávka pro fotoelektrický jev je zanedbatelná.

Položka 3 vyžaduje další vysvětlení. Konkrétně: SB není schopen dodat extra proud. Například startovací baterie (baterie) o kapacitě 90 A/h dodává krátce proud 600 A. Teoreticky mnohem více, než exploduje přehřátím. Ale pokud je ve specifikaci na SB napsáno „Zkratový proud (zkrat) 6A“, pak z toho nelze žádným způsobem více vymáčknout.

Poznámka, jen pro případ: není možné dopovat křemík do nekonečna, jednoduše se promění ve špinavý kov („vysoký“ stupeň dopingu je vyjádřen jako desetinný zlomek s mnoha nulami za desetinnou čárkou). A v kovech nedochází k vnitřnímu fotoelektrickému jevu. Hallův jev není téměř cítit, ale fotoelektrický jev je v zásadě nemožný: vodivostní pás kovů je vyplněn degenerovaným elektronovým plynem, kvanta prostě dovnitř nepustí, proto se kovy lesknou. Ano, zóna v tomto případě není oblastí prostoru, ale souborem stavů částic, popsaných soustavou kvantových rovnic.

přístroj

Jeden solární článek bez zátěže vytváří potenciálový rozdíl 0,5 V. Je určen kvantovými vlastnostmi křemíku a nezávisí na žádných vnějších podmínkách. Při zátěži klesá napětí solárního článku, protože. jeho vnitřní odpor je velký. Kvantová mechanika neruší Ohmův zákon. Proto se napětí baterie odebírá s rezervou jeden a půl: pokud je například 12 V SB odebíráno z modulů při 0,5 V, pak se odebírá 36 na pól, což dá XX (klidové) napětí 18 V. Pro jeden a půl napěťový zdroj přetížení se počítají všechny stejnosměrné spotřebiče. Zkratový proud jednoho solárního článku je od několika do stovek mA; závisí na ploše exponovaného (osvětleného) povrchu prvku.

Moduly (prvky) z mnoha solárních článků zapojených na společném substrátu v sérii, paralelně nebo obojí; jejich XX napětí a zkratový proud jsou uvedeny ve specifikaci produktu. To je spojeno s běžnou mylnou představou, že prý SB je třeba rekrutovat pouze z 0,5 V prvků, zatímco jiné jsou nestandardní. Naopak moduly od svědomitého výrobce na řekněme 6V 4W, tzn. při 6 V a 0,67 A budou spolehlivější než samomontované se stejnými parametry. Už jen proto, že zde jsou fotovoltaické články pěstovány na stejné desce a jejich parametry jsou naprosto stejné.

V obvodu solární baterie SB (viz obr.) jsou PE moduly zapojeny do sloupků E, zajišťujících požadované napětí; zpravidla - 12, 24 nebo 48 V. Sloupky jsou zapojeny paralelně, aby se získal požadovaný provozní proud. Protože moduly v pilířích nemusí být nutně vyrobeny ze stejného krystalu, vnitřní odpory pilířů jsou poněkud odlišné a napětí pod zatížením také „plave“. Přes sloupky o něco výkonnější (s menším vnitřním odporem) poteče zpětný proud a z něj rychle dochází k degradaci solárního článku. Radioamatéři si pamatují, že pokud se dioda byť jen mírně pootevře „ze strany“, začne jí procházet i zpětný proud, na tom je založen provoz tyristoru. Proto jsou póly blokovány od "zpátečky" VD diodami. Nejčastěji se používají Schottkyho diody, protože. úbytek napětí na nich je malý a není nutné dodatečné chlazení při vysokých proudech. Ale někdy (viz níže o domácích produktech SB) může být potřeba i dioda s p-n přechodem.

Při zapínání/vypínání výkonných spotřebičů, tzv. přechodné procesy doprovázené extra proudy. Jen na pár ms, ale k rychlému sezení stačí jemné SB. Proto je pro napájení SB pro napájení výkonných zařízení zapotřebí vyrovnávací baterie GB. Řídí rozložení proudů v SB regulátoru C; jedná se o řízený zdroj proudu, který reguluje a omezuje provozní proud SB spolu s proudem nabíjení baterie. V nejjednodušším případě je vybíjení baterie zdarma podle úrovně spotřeby. Invertor I převádí stejnosměrný proud z baterie na AC 220V 50Hz nebo cokoliv jiného je potřeba.

Poznámka: svazek vpravo ve schématu (C, I, GB) může sloužit několika nebo více SB. Pak dostaneme solární elektrárnu (SES).

Velmi důležité okolnosti plynoucí z výše uvedeného: za prvé, baterie musí být neustále v obvodu. Sestavit SB podle „hluchého“ schématu UPS, ve kterém baterie dodává proud pouze při výpadku sítě, to znamená odsouzení SB k rychlé degradaci kvůli extra proudům. Zdroj baterie ve schématu "flow" je výrazně snížen, ale s tím nemůžete nic dělat, kromě použití drahých baterií s gelovým elektrolytem. Není tedy nutné a opět není nutné navrhovat SB s počítačovými UPS. Za druhé, provozní proud musí být odebírán přibližně 80 % zkratového proudu. Je-li např. dle výpočtu proud primárního okruhu 12 V při 100 A, pak musí být SB dimenzován na 120 A.

Zatřetí, v tomto obvodu, s hlubokým vybitím baterie, je možné reverzibilní selhání systému, když je vše v pořádku, ale není žádný proud. Ve skutečných solárních elektrárnách je proto páskování doplněno o alarm přebití baterie (pípání ještě ošklivější než UPS bez sítě) a automatiku, která vypne střídač, pokud majitelé signál ignorovali. V nejdražších solárních elektrárnách má střídač několik výstupů, kabeláž 220 V má několik větví a automatika vypíná spotřebiče v obráceném pořadí jejich priority; lednice, například poslední.

SB bez páskování se běžně nazývá solární panel. Jeho konstrukce (viz obr.) poskytuje především snížení degradace světla, poté - efektivní využití lehká a mechanická pevnost. První dává hlavně speciální sklo, které odřízne kvanta, které proud určitě nedá; citlivost solárního článku na paprsky různých zón spektra je výrazně nerovnoměrná. Fólie EVA také poskytuje určitou filtraci světla, ale je navržena spíše pro zvýšení účinnosti: snižuje lom světla a boční odrazy, tzn. osvětluje povlak. Sklo, EVA a prvky pod ním jsou „vylisovány“ do jednoho koláče bez vzduchových mezer, takže tento design není pro amatéry. PET obložení je za prvé mechanický tlumič (krystalický křemík je křehká látka a desky prvku jsou tenké). Za druhé, elektricky izoluje moduly od těla panelu, ale zajišťuje přenos tepla prvků, které se během provozu zahřívají, protože. PET je lepší vodič tepla než jiné plasty. Diody již byly zmíněny. Celý dort je umístěn v pevném kovovém pouzdře (slouží i jako chladič) a pečlivě utěsněn.

Poznámka: v prodeji jsou také flexibilní SB, viz obr. napravo. Mohou být levnější a účinnější než pevné panely o stejném výkonu, ale pamatujte - tyto SB nejsou určeny k přeměně výstupního proudu. Flexibilní SB se používají hlavně k napájení stejnosměrných spotřebičů s nízkým výkonem v různých typech mobilních nebo vzdálených bezobslužných zařízení.

Zakoupen SB

Chcete-li se připravit na nákup nebo výrobu solární nebo solární elektrárny, musíte porozumět pojmům faktor výkyvu, špičková a dlouhodobá spotřeba energie. V každodenním životě je to jednodušší než ve složitých energetických systémech. Řekněme, že máte na svém elektroměrovém panelu jističe nebo zástrčky na 25 A. Ze sítě pak můžete odebírat až 220x25 = 5500 W nebo 5,5 kW. Toto je vaše špičková spotřeba, ale pokud počítáte elektrickou síť za špičku, pak to přijde nepřiměřeně drahé: výkonné spotřebiče se nezapnou na dlouhou dobu a najednou.

Při výpočtu elektrických sítí berou elektrikáři picfator \u003d 5; podle toho bude dlouhodobá spotřeba energie 0,2 špičky. V našem případě - 1,1 kW. Pokud se však SES vypočítá pro takový vrchol, kapacita baterie se ukáže být příliš velká, samotná baterie bude drahá a její zdroje budou mnohem menší než obvykle. Aby se minimalizovaly náklady na SPP, měl by být jeho špičkový faktor poloviční, 2,5. V SES SB „tahá“ dlouhodobou zátěž a špičky přebírá baterie, tzn. v tomto případě potřebujeme 2,2 kW SB a baterii schopnou dodávat 5,5 kW za hodinu nebo 1,1 kW po dobu 12 hodin (hodiny za tmy).

Ekonomika

Cena SB na trhu se udržuje v rozmezí 50-55 rublů. pro 1 W energie pro polysilikonové baterie (viz níže) a 80-85 rublů / W pro monosilikonové. Zde však zasahují další okolnosti:

• Účinnost monosilikonových SB je více než dvakrát vyšší než u polysilikonových (22-38 % versus 9-18 %) a jsou odolnější.
• Síla polysilikonových SB se při zatažené obloze méně snižuje a po uplynutí životnosti zcela pomaleji degradují.
• Faktor využití energie (energetická účinnost) vyrovnávací kyselinové baterie je 74 % a jejich ostatní typy, kromě děsně drahých lithiových, se pro vyrovnávací paměť SB špatně hodí.

S přihlédnutím k těmto faktorům a klimatickým podmínkám Ruské federace je cena 1 W vyrovnána a ukazuje se na asi 130-140 rublů / W. SB za 1,1 kW bude tedy stát někde kolem 140–150 tisíc rublů. jak dlouho to bude trvat? Životnost SB není nijak regulována; výrobci obvykle uvádějí 5, 10, 15 a 25 let. Co podle výstupní kontroly nevydrží 5 let, jde do prodeje prvek po prvku k vlastní montáži. Pozor, kutilové!

Cena hotového SB samozřejmě roste v souladu s životností. Podle studie firemních prohlášení a výpočtů se SB na 15 let ukazují jako nejziskovější. Je zde zákeřná jemnost: SB jsou vyráběny v podmínkách Grade A, Grade B, Grade C a Ungrade (nestandardní). V souladu s tím výkon SB na konci své životnosti klesne až o 5%, 5-30% a více než 30%. Pokud si však koupíte třídu A SB na 5 let, nemůžete očekávat, že vydrží dalších 25, dokud nezvadne o 30 %. Kvůli nárůstu zatížení zbývajících provozuschopných solárních článků v článku se proces degradace vyvíjí jako lavina: polys vydrží dalších šest měsíců nebo rok a mono - 2-4 měsíce.

Tak pojďme dál počítat. Při správné volbě primárního stejnosměrného napětí (viz níže) bude za 15 let potřeba 1 výměna baterie za cenu asi 70 tisíc rublů. Plus potrubí, dráty, pneumatiky, spínací prvky, kovové konstrukce nebo práce na střeše, to je asi dalších 150 tisíc rublů. Asi 30 tisíc bude stát baterie; je přísně zakázáno vkládat baterie do obytných prostor. My máme:

1. So - 150 000 rublů.
2. Baterie - 140 000 rublů.
3. Páskování - 150 000 rublů.
4. Dobíjecí - 30 000 rublů.

Celkem 470 000 rublů. Solární elektrárna na klíč o stejné kapacitě bude stát asi 1,2-1,5 milionu rublů. Ale jak oprávněné je jedno nebo druhé?

V 15 letech 15x24x365=131400 hodin. Za tuto dobu spotřebujeme 131 400x1,1=144 540 kW/h. 1 kW / h z vlastní solární elektrárny bude stát 470 000/144 540 = 3,25 rublů. Znáte aktuální sazby (od 3,15 do více než 6 rublů). Výhoda se nezdá být příliš dobrá, vzhledem k tomu, že tyto „půlky citronu“ je třeba vzít někam jinam, aniž byste se zadlužili při současných sazbách úvěrů. Nicméně je již oprávněné postavit solární elektrárnu v těchto případech:

• Na odlehlých těžko dostupných místech s nestabilním napájením. Život je dražší než jakékoli tarify. Alespoň skleníkové rostliny a domácí zvířata, která poskytují potravu a příjem.
• V komoditních farmách, které vyžadují nepřetržité dodávky energie, stejné skleníky nebo řekněme drůbežárny. Na levných pozemcích je možné stavět bez infrastruktury a náklady na solární elektrárny se mohou okamžitě ukázat jako nižší než náklady na položení elektrického napáječe.
• Ve velkých domácnostech systematicky třídit základní hranici spotřeby.
• V kolektivním použití. Příklad: SPP pro špičkový výkon 15 kW (3 průměrné domy) bude stát asi 1,5 milionu rublů. vlastní výstavba nebo 2,5 milionu rublů. Kompletní konstrukce. "Dumpováno" se sousedy / příbuznými dostaneme stejných 500 000 rublů. a 5 kW na dům, ale stabilní a bez jakékoli komunikace s energetickými společnostmi.

Koho vzít?

Na běh „na baterie“ je však příliš brzy. Situace na trhu SB je velmi komplikovaná: vysoká a neuspořádaná, na pokraji spěchu, poptávka po celém světě vede k tvrdé a často neférové ​​konkurenci. Světovým lídrem v tomto segmentu je Čína, a to nikoli díky „čínským“ cenám (vůbec nejsou dumpingové), ale skutečné kvalitě. Čína je ale velmi nejednoznačná země; Existuje spousta šanghajsko-wuhanských pobřežních sklepů, které se maskují jako spolehlivé státní podniky. Na druhou stranu, západní „velryby“ z tohoto odvětví se v panice pod hrozbou bankrotu oddávají všemu vážnému, byť jen proto, aby protlačili zboží, nešetříce jejich dobré jméno.

V Rusku je z hlediska výběru výrobce dobrý odbyt. Elektronický a polovodičový průmysl SSSR a Ruské federace byl z hlediska vědecké a technické úrovně vždy na nejlepší úrovni; první procesory Intel byly mimochodem vyrobeny ze sovětského křemíku, Silicon Valley se tehdy ještě rozvíjelo. Ale podél šachty nebyla sovětsko-ruská elektronika ve světě nikdy nápadná; pracoval většinou za války. V perestrojce se v prodeji blýskaly produkty lepší než v tehdejším světě, ale na konkurenci „žraloků“ bylo pozdě. Například - viz obr. Doposud funguje bezchybně, byly na něm provedeny výpočty pro článek. A u jeho dražších a méně schopných vrstevníků Casio a Texas Instruments už klíče dosloužily a SB si na dlouhou dobu sedl.

Nyní v Ruské federaci existuje několik podniků, které mají čisté pokoje, vyškolený personál, inženýrský a technický personál a zkušenosti v této oblasti. Drží se nad vodou díky správné tržní taktice: komponenty SB nakupují od důvěryhodných čínských dodavatelů, procházejí vlastní vstupní kontrolou a sestavují je do panelů podle všech technologických pravidel. Deklarovaným parametrům jejich produktů lze bezvýhradně věřit. Bohužel po minulých útrapách jich zbylo jen málo:

1. Telecom-STV v Zelenogradu, ochranná známka TSM.
2. RZMKP, Rjazaň, TM RZMP.
3. JE "Kvant", Moskva, skládací přenosná SB.

MicroART (TM Invertor) dělá v poslední době na trhu SB slušný pokrok a zdá se, že to není marné. Ale v tomto segmentu byly a byly falešné starty, takže je třeba se na Inverter podívat blíže. Je tu ještě jedna okolnost: film EVA. Musí být mrazuvzdorná, jinak při mínusových teplotách hrubne, postupně odlupuje a SB selhává. Proto je při výběru bezpodmínečně nutné dbát na rozsah provozních teplot a přípustnou minimální dobu expozice. Nebo nakonec - záruční doba v těchto klimatických podmínkách.

Které vzít?

Že výroky jako „mono je cool, poly sucks“ jsou spíše emocionální než oprávněné, asi už chápete. Rozdíl mezi nimi mimochodem není tak zásadní. Silikonové ingoty nejvyššího standardu, nejrovnoměrněji rekrystalizované, jdou na velké čipy. 1. podmínka - pro průměrný stupeň integrace, 2. - pro diskrétní součástky a pouze 3. - pro SB. "Mono" se liší od "poly" tím, že v prvním z nich se na výbrusu jednoho krystalu v polotovaru (krystalitu) pěstuje několik solárních článků nebo 1 velký; v polysilikonových SB zabírají malé PVC každý přibližně 1 také malý krystalit.

Výrobci a podvodníci se však snaží vydávat zcela nepoužitelné politiky za mono- a nahrazují označení podobným významem, ale s písmenem „m“ na začátku: multikrystalické, mikrostrukturální atd. Proto připomínáme: polykrystalické SB moduly jsou modré, nejčastěji s patrnou iridiscencí (přelivy barev), vlevo na Obr. Monokrystalické velmi tmavé až zcela černé; iridescence, pokud existuje, je málo patrná, vpravo na stejném místě. Obecně je ale nemožné určit kvalitu modulu okem nebo elektrickým měřením, je nutná laboratorní chemická, krystalografická a mikrostrukturální analýza. Co používají obchodníci-podvodníci s hlavní a hlavní.

O primárním napětí

Nejčastěji se doporučuje vzít SB na 12 V. Stejně jako můžete rozsvítit 12voltové úsporné žárovky a nepotřebujete speciální ovladač. Za prvé, zařízení 24, 36 a 48 V DC není vůbec „speciální“, jedná se o standardní hodnoty pro řadu napětí. Za druhé, podíl hospodyně na spotřebě energie není vůbec žádný a potřebují samostatné rozvody. Ale o to nejde.

Vypočteno výše – pro průměrný dům potřebujete vyrovnávací baterii pro špičkový výkon 5,5 kW. Proud z něj při hodinovém vybíjení bude 5500/12 \u003d 458, (3) nebo přibližně 460 A. V prodeji jsou banky pro baterie s kapacitou až 210-240 A / h, z toho startovací baterie pro rekrutuje se těžká speciální technika. Nemluvě o ceně, bez paralelizace baterií se neobejdete a žádné další prvky SB nepracují rády paralelně s bateriemi a ze stejných důvodů; to je společná vlastnost všech DC zdrojů. V důsledku toho - baterie za 100-120 tisíc rublů. vydrží maximálně 5-6 let a za 15 let bude potřeba 2-3 výměny.

A teď si vezměme "primární" DC na 48 V. Lepší by bylo, kdyby 60-72, DC do 100 V bylo bezpečné, jen SB to nedělají. Z hlediska dopadu na lidské tělo jsou 50/60 Hz nejnebezpečnější frekvence, ale není kam jít, jejich hodnoty se historicky vyvíjely. Pak se dostaneme s hodinovým vybitím 5500/48 = 114,58 (6) A a kapacita baterie je 120 A/h. Jedná se o běžnou autobaterii, navíc můžete použít odolné uzavřené AGM, GEL, OpzS, pokud vám za ně nevadí peníze. A nejhorší ze všech (autostartér) vydrží minimálně 8 let, nebo dokonce všech 15. A bude stát o polovinu méně než obrovský.

Je tu ještě jedna nuance. Podívejte se na obr. - schéma SES s primárem 48 V. Vpravo dole je hlavní stroj na 175 A. Na 12 V potřebujete 700 A. Viděli jste tyto v prodeji? Stejnosměrný proud? kolik je? Plus další silnoproudé spínání, automatika, dráty a pneumatiky. Obecně, pokud zahodíme obchodní přirážky, pak primární okruh 48 V snižuje náklady na SES o polovinu nebo více.

Poznámka: a nedej bože připojit SES na vstup ulice! Budete muset zaplatit strýcům na přepážce za své výdaje a práci. Musíte dát paket za počítadlo (toto je již předplatitelská kabeláž a zde jste úplným vlastníkem, jen nezapomeňte na TV) a přepnout zpět ze Slunce do obecné sítě, pokud to potřebujete. Řekněme při výměně baterie nebo dlouhém špatném počasí.

So a domácí

První věc, kterou musí amatérský solární průmysl vědět, je, že odmítnuté moduly se prodávají náhodně, což 5 rozhodně nevydrží. I když doma organizujete čistou výrobu, jsou již „otrávené“ pomalu působícím jedem – škodlivými nečistotami. K výrobě značkového "koláče" je navíc potřeba komora s hlubokým vakuem, takže SB budete muset sestavit do odvětrávané krabice, to znamená, že prvky podléhají atmosférickým vlivům. Bez ohmického odvodu tepla se SB moduly degradují doslova před očima. S životností delší než 2-3 roky tedy raději nepočítejte.

Domácí produkty však mohou být užitečné, protože. 100 W jejich výkonu bude stát méně než 3 000 rublů. Které - podívejme se trochu níže, ale prozatím se zastavíme u technologie montáže. V plném znění je to zde:

Video: výroba solární baterie vlastníma rukama

Málo lze přidat. Za prvé, neberte do práce zjevnou vadu zaslanou hromadně, vlevo na obr. Je lepší koupit konstruktor, viz obr. napravo. Jsou vybaveny tyčinkami tavidla a speciálními vodiči, což výrazně snižuje vady pájení.

Pájení běžnou páječkou s tavidlem z kalafuny (vpravo na obrázku vlevo) také není nutné. Kontaktní plošky modulů jsou stříbrné (křemík není pájen), stříbrná vrstva je tenká a sotva drží. Doma snese snad jen 1x pájení (při výrobě automatů - 3x), navíc s páječkou s bronzovým poniklovaným hrotem. Nesnažte se to pocínovat, s takovou páječkou se pájejí na sucho.

SB řemeslníci však pájejí i obyčejnými páječkami s všemožnými opatřeními; jak je vidět zde:

Video: cínování a pájení kontaktů

Třetí bod - před montáží je třeba moduly zkalibrovat a stožáry sestavit z desek s přibližně stejnými parametry (viz video níže). Téměř nikdy není možné rekrutovat z nestandardních modulů na 48voltové sloupy, takže podomácku vyrobené SB se vyrábí 12voltové nebo 6voltové.

Video: kalibrace prvku

Nyní o případech, kdy to udělat solární baterie dává úplný smysl. První je výše popsaná „gumička“. Schéma jeho elektrárny je na Obr. níže. To samé je vhodné dát, jen místo motoru je potřeba zapnout měnič 12VDC / 220VAC 50Hz na 200-300W. Na televizi, malou ledničku a hudební centrum to stačí. Spínač S2 je funkční, S1 je pro opravu a pohotovost a pro zimní uskladnění.

Jde o to, že úbytek napětí na konvenční diodě se zvyšuje s rostoucím proudem procházejícím. Nic moc, ale v kombinaci s omezovacím rezistorem Rp (oba jsou určeny pro olověný akumulátor 12V 60A/h!) Proudové přetížení SB netrvá déle než 2-3 minuty i se zcela „prázdným“ akumulátorem. Pokud taková situace nastane 1x denně, pak bude SB trvat od 4 let, tzn. více než samosběr z podstandardu. A benzínový motor by během této doby spotřeboval palivo za množství mnohem vyšší, než jsou náklady na instalaci.

Druhý případ je nabíjení pro mobilní telefon. Pro ni je lepší koupit hotový modul pro 6V 5W; jeho schéma je na obr.

Spínač S1 a jasně bílá LED D3 jsou testovací spínače. Pokud si chcete pohrát se solárními moduly, pak nabízíme videa (viz níže). V tomto případě bude očividný sňatek od kousku také postoupen Radě bezpečnosti, cena je levná. Mimochodem, je dobrým zvykem pracovat se solárními články před pořízením velkého SB a bude užitečný nástroj.

Video: mini solární baterie pro nabíjení telefonu - sestavení a testování

Instalace a vyrovnání

Instalace solárních panelů a kolektorů stacionárního provedení se nejčastěji provádí na střeše. Existují 2 možná řešení: buď demontovat část střechy a zapojit karoserii SC/SB do silového obvodu střešního příčníku (jeho rám bez střešního koláče), a následně utěsnit mezeru, nebo panel nainstalovat na vyrobené podpěry kovových kolíků procházejících střechou. A krokve, na které padly upevňovací prvky, jsou vyztuženy příčkami.

První metoda je samozřejmě obtížnější a vyžaduje poměrně komplikovanou konstrukční práce. Řeší však nejen problém odolnosti panelu proti větru. Velmi mírné zahřátí trupu ze strany atiky značně snižuje pravděpodobnost odlupování EVA fólie a zvyšuje spolehlivost celé instalace. Proto v místech se silnými mrazy / větry je určitě výhodnější.

Pokud jde o mobilní (mobilní) nebo volně stojící pozemní panely, ty se montují na prostorový rám nebo stojan (podpěru) z kovu, dřeva atd. Pokud je panel na rámu, je třeba jej něčím opláštit takže vítr vanoucí zezadu nenutí panel předvést své aerodynamické vlastnosti, docela dobré.

Orientujte se na maximální průměrné roční (sezónní) oslunění (upravte) pevné panely by měly být co nejpřesnější. Kuře kluje zrnko po zrnu a cent ušetří rubl - v tomto případě tato rčení plně ovlivňují dobu návratnosti instalace. Azimut je nastaven přesně podél poledníku. Pokud k tomu použijete kompas, je třeba počítat s magnetickou deklinací místa; v zařízeních GPS nebo GLONASS povolte příslušnou korekci. Můžete také překonat polední čáru (toto je poledník), jak je popsáno ve školních učebnicích přírodopisu, zeměpisu, astronomie nebo řekněme v příručkách na stavbu slunečních hodin.

Počítá se sklon panelu v nadmořské výšce α v závislosti na jeho zeměpisné šířce φ různé případy upraveno o sklon zemské osy β = 23,26 stupňů, v důsledku čehož se výška Slunce ve středních zeměpisných šířkách mění podle ročních období:

• Pro letní instalace α = φ-β; pokud α=<0, панель укладывается горизонтально.
• Pro sezónní jaro-léto-podzim α = φ
• Pro celoroční α = φ + β

Pokud v druhém případě vyjde α>90 stupňů, jste za polárním kruhem a zimní panel nepotřebujete. Dále se pro jednoduchost a přesnost používá úhel α k výpočtu stoupání severního okraje panelu v jednotkách délky jako h = Lsinα, kde L je délka panelu od jihu k severu. Řekněme, že podél poledníku je instalován panel o délce 2 m. α vyšel při 30 stupních. Poté musí být severní okraj (sin 30 stupňů = 0,5) zvýšen o 1 m. Při sinα = 1 nebo tak se panel umístí svisle.

Konečně

Rusko, ať říkáte cokoli, nelze nazvat zemí ideální pro rozvoj solární energie. Ale není to velká čest brát to, co leží špatně. Ale dosáhnout cíle navzdory všemu a když je vše proti vám, je velký úspěch na dlouhou dobu, pokud je cíl hodný a užitečný. V historii je mnoho příkladů: Holandsko, Chile (obdělávání neúrodné půdy), Japonsko - průmyslový gigant, téměř zcela bez zdrojů surovin, ve světě jako celku - vývoj KV rádiových vln radioamatéry (odborníky , plně vyzbrojeni tehdejšími teoriemi, považovali je za bezcenné) a v Rusku - alespoň stavba Transsibiřské magistrály, která dodnes nemá obdoby. Zde se domácí lidé mají kde toulat, a pokud se stane „ruský solární zázrak“, bude to jistě jejich značná zásluha.

Jak postavit solární ohřívač vody. Správnější je nazývat jej parabolický solární koncentrátor. Jeho hlavní výhodou je, že zrcadlo odráží 90 % sluneční energie a jeho parabolický tvar tuto energii koncentruje do jednoho bodu. Tato instalace bude efektivně fungovat ve většině regionů Ruska až do 65 stupňů severní šířky.

K sestavení kolektoru potřebujeme několik základních věcí: samotnou anténu, systém sledování slunce a výměník-kolektor.

parabolická anténa.

Můžete použít jakoukoli anténu - železnou, plastovou nebo sklolaminátovou. Anténa musí být panelového typu, nikoli síťová. Zde je důležitá plocha a tvar antény. Je třeba mít na paměti, že topný výkon = plocha antény. A že výkon nasbíraný anténou o průměru 1,5m bude 4násobný menší výkon smontovaná anténa se zrcadlovou plochou 3 m.

Budete také potřebovat otočný mechanismus pro sestavu antény. Dá se objednat na Ebay nebo Aliexpress.

Budete potřebovat roli hliníkové fólie nebo zrcadlové fólie lavsan používané pro skleníky. Lepidlo, kterým bude fólie přilepena k parabole.

Měděná trubka o průměru 6 mm. Armatury, pro připojení horká voda do nádrže, do bazénu, studny nebo tam, kde tento design uplatníte. Autor koupil rotační sledovací mechanismus na EBAY za 30 dolarů.

Krok 1 Úprava antény pro zaostření slunečního záření místo rádiových vln.

Na zrcadlo antény stačí připevnit zrcadlovou fólii lavsan nebo hliníkovou fólii.

Takový film lze objednat na Aliexpress, pokud jej nenajdete v obchodech

To je téměř tak snadné, jak to zní. Jen je potřeba počítat s tím, že pokud má anténa např. průměr 2,5 m a fólie je široká 1 m, pak není nutné anténu překrývat fólií ve dvou průchodech, záhybech a nerovnostech se vytvoří, což zhorší fokusaci sluneční energie. Nakrájejte ho na malé proužky a připevněte k anténě lepidlem. Před nalepením fólie se ujistěte, že je anténa čistá. Pokud jsou místa, kde barva nabobtná, očistěte je brusným papírem. Musíte vyhladit všechny nesrovnalosti. Vezměte prosím na vědomí, že LNB musí být odstraněn ze svého místa, jinak se může roztavit. Po nanesení fólie a instalaci antény na místo nepřibližujte ruce ani obličej k bodu připevnění hlavy - riskujete vážné spálení sluncem.

Krok 2 systém sledování.

Jak bylo psáno výše - autor si koupil sledovací systém na Ebay. Můžete se také podívat po rotačních systémech sledování slunce. Ale našel jsem jednoduchý obvod s centovou cenou, který docela přesně sleduje polohu slunce.

Seznam dílů:
(Stažení: 450)
* U1/U2 - LM339
* Q1 - TIP42C
*Q2-TIP41C
*Q3-2N3906
*Q4-2N3904
* R1 - 1meg
* R2 - 1k
* R3 - 10 tis
* R4 - 10 tis
* R5 - 10 tis
* R6 - 4,7 tis
* R7 - 2,7 tis
* C1 - 10n keramika
* M - DC motor do 1A
* LED - 5mm 563nm

Video provozu solárního trackeru podle schématu z archivu

Samotný může být vyroben na základě předního náboje automobilu VAZ.

Pro zájemce je fotografie převzata zde:

Krok 3 Vytvoření tepelného výměníku-kolektoru

K výrobě výměníku tepla budete potřebovat měděnou trubku stočenou do prstence a umístěnou v ohnisku našeho koncentrátoru. Nejprve ale potřebujeme znát velikost ohniska paraboly. Chcete-li to provést, musíte odstranit konvertor LNB z paraboly a ponechat držáky konvertoru. Nyní je potřeba otočit desku na slunci, po upevnění kousku desky v místě, kde je připevněn převodník. Držte prkno v této poloze chvíli, dokud se neobjeví kouř. Bude to trvat přibližně 10–15 sekund. Poté odšroubujte anténu ze slunce, vyjměte desku z držáku. Veškeré manipulace s anténou, jejími otáčkami, se provádějí tak, abyste náhodou nevrazili ruku do ohniska zrcadla - to je nebezpečné, můžete se špatně spálit. Necháme vychladnout. Změřte velikost spáleného kusu dřeva – to bude velikost vašeho výměníku tepla.

Velikost zaostřovacího bodu určí, kolik měděných trubek potřebujete. Autor potřeboval 6 metrů potrubí s velikostí bodu 13 cm.

Myslím, že je to možné, místo vinuté trubky se dá dát radiátor z autovařiče, tam jsou docela malé radiátory. Radiátor by měl být začerněn pro lepší absorpci tepla. Pokud se rozhodnete použít trubku, měli byste se pokusit ji ohnout bez zalomení nebo zalomení. Obvykle se k tomu trubice naplní pískem, uzavře se na obou stranách a ohne se na nějakém trnu vhodného průměru. Autor nalil do tuby vodu a vložil do mrazáku otevřené konce, aby voda nevytekla. Led v trubici vytvoří tlak zevnitř, což zabrání zauzlování. To umožní ohýbání trubky s menším poloměrem ohybu. Musí být složen podél kužele - každá otáčka by neměla mít mnohem větší průměr než předchozí. Závity kolektoru můžete připájet k sobě pro pevnější konstrukci. A po skončení práce s rozdělovačem nezapomeňte vypustit vodu, abyste se nepopálili párou nebo horká voda

Krok 4 Dejte to všechno dohromady a vyzkoušejte to.

Nyní máte zrcadlovou parabolu, modul pro sledování slunce umístěný ve voděodolné nádobě, popř plastová nádoba, hotový rozdělovač. Zbývá pouze nainstalovat kolektor na místo a vyzkoušet jej v provozu. Můžete jít dále a vylepšit design tím, že vytvoříte něco jako pánev s izolací a položíte ji na zadní stranu kolektoru. Sledovací mechanismus musí sledovat pohyb z východu na západ, tzn. otočit se během dne za sluncem. A sezónní pozice hvězdy (nahoru / dolů) lze ručně upravit jednou týdně. Můžete samozřejmě přidat sledovací mechanismus vertikálně - pak se dostanete prakticky automatický provoz instalace. Pokud plánujete vodu používat pro ohřev bazénu nebo jako teplou vodu do vodovodu, budete potřebovat čerpadlo, které bude vodu čerpat přes kolektor. Pokud ohříváte nádobu s vodou, musíte provést opatření, aby nedošlo k varu vody a výbuchu nádrže. Můžete to udělat pomocí

Energetické zdroje jako elektřina, uhlí a plyn neustále zdražují.

Lidé musí o používání více přemýšlet zelenější systémy topení.

Proto byl vyvinut technická inovace v oblasti alternativních zdrojů tepla. K tomu slouží solární kolektory.

Solární kolektor pro vytápění

Povrch tohoto zařízení má nízkou odrazivost, díky které dochází k pohlcování tepla. Pro vytápění prostor tento mechanismus využívá sluneční světlo a jeho infračervené záření.

K ohřevu vody a vytápění domu stačí výkon jednoduchého solárního kolektoru. Záleží na konstrukci jednotky. Osoba může samostatně provést instalaci zařízení. K tomu nemusíte používat drahé nástroje a materiály.

Odkaz.Účinnost profesionálních zařízení je 80—85% . Domácí jsou mnohem levnější, ale jejich účinnost ne více než 60-65%.

Design

Struktura zařízení je jednoduchá. Zařízení je obdélníková deska skládající se z několika vrstev:

• orámovaný kryt z antireflexního tvrzeného skla;
• absorbér;
• spodní izolace;
• boční izolace;
• potrubí;
• skleněný závěs;
• hliníkové pouzdro odolné proti povětrnostním vlivům;
• spojovací armatury.

Systém zahrnuje 1-2 sběratelé, skladovací kapacity a avankameru. Design je organizovaný uzavřený, takže sluneční paprsky dopadají pouze do něj a mění se v teplo.

Princip činnosti

Základem provozu instalace je termosifon. Chladicí kapalina uvnitř zařízení cirkuluje sama o sobě, což pomůže opustit použití čerpadla.

Ohřátá voda má tendenci stoupat, čímž tlačí studenou vodu a posílá ji dál zdroj tepla.

Sběratel je trubkový radiátor, který je osazen v dřevěné krabici, jehož jedna rovina je vyrobena ze skla. Trubky při výrobě jednotky jsou použity ocelové. Odklon a zásobování se provádí potrubím použitým ve vodovodním zařízení.

Struktura funguje takto:

1. Kolektor přeměňuje sluneční energii na teplo.
2. Kapalina vstupuje do zásobníku přes přívodní vedení.
3. Cirkulace chladicí kapaliny probíhá samostatně nebo pomocí elektrického čerpadla. Kapalina v instalaci musí splňovat několik požadavků: nebudou se vypařovat při vysokých teplotách, být netoxická, mrazuvzdorná. Obvykle berte destilovanou vodu smíchanou s glykolem v poměru 6:4.

solární koncentrátor

zařízení pro ukládání solární energie má funkci nosiče tepla. Slouží k zaměření energie na přijímač emitoru uvnitř produktu.

Existují následující typy:

• parabolicko-cylindrické koncentrátory;
• koncentrátory na plochých čočkách ( fresnelova čočka);
• na sférických čočkách;
• parabolické koncentrátory;
• solární věže.

Náboje odrážejí záření z velké roviny do malé což pomáhá dosáhnout vysokých teplot. Kapalina absorbuje teplo a pohybuje se k topnému předmětu.

Důležité! Cena zařízení není levná a také vyžadují neustálou odbornou údržbu. Takové zařízení se používá v hybridních systémech, nejčastěji v průmyslovém měřítku, a umožňuje zvýšit výkon kolektoru.

Typy solárních kolektorů

V současné době existuje několik druhů solárních kolektorů.

Plochá instalace svépomocí

Toto zařízení sestává z panelu, ve kterém je namontována deska absorbéru. Tento typ zařízení je nejběžnější. Náklady na jednotky jsou dostupné a závisí na typu povlaku, výrobci, výkonu a topné oblasti. Ceny za zařízení tohoto typu - od 12 tisíc rublů.

Foto 1. Pět slunečních kolektorů plochý typ instalován na střeše soukromého domu. Spotřebiče jsou nakloněny.

Rozsah použití

Podobní sběratelé často instalovány v soukromých domech pro vytápění místností a zásobování teplou vodou. Zařízení zvládají ohřívat vodu na letní sprchu v zemi. Je vhodné je provozovat za teplého a slunečného počasí.

Pozornost! Povrch kolektoru nemohou být zakryty jinými budovami, stromy a domy. To má negativní dopad na výkon. Zařízení se montuje na střechu nebo fasádu budovy, stejně jako na jakýkoli vhodný povrch.

Dále vás bude zajímat:

design plochého kolektoru

Složení zařízení:

• ochranné sklo;
• měděné trubky;
• tepelná izolace;
• savý povrch s vysokým stupněm absorpce;
• hliníkový rám.

Klasickou variantou je kolektor, který má trubkovou cívku. Jako alternativu k provizorní návrhy aplikovat: polypropylenový materiál, hliníkové plechovky od nápojů, gumové zahradní hadice.

Spodní část a okraje systému musí být tepelně izolovány. Pokud je absorbér v kontaktu s tělem, jsou možné tepelné ztráty. Vnější část zařízení je chráněna tvrzeným sklem se speciálními vlastnostmi. Nemrznoucí směs se bere jako chladicí kapalina.

Princip fungování

Kapalina se zahřívá a vstupuje do akumulační nádrže, ze které se v ochlazené formě pohybuje do kolektoru. Konstrukce je dostupná ve dvou verzích.: jednookruhové a dvouokruhové. V prvním případě kapalina jde přímo do nádrže, ve druhém- prochází tenkou trubicí vodou v nádrži a ohřívá objem místnosti. Při pohybu se ochlazuje a vrací se zpět do kolektoru.

Foto 2. Schéma a princip činnosti plochého solárního kolektoru. Šipky označují části zařízení.

Výhody a nevýhody

Jednotky tohoto typu mají následující výhody:

• vysoký výkon;
• nízké náklady;
• dlouhodobý provoz;
• spolehlivost;
• možnost vlastní instalace a údržby.

Ploché kolektory jsou vhodné pro provoz v jižních oblastech s teplým klimatem. Jejich nevýhodou je vysoký vítr díky velké ploše, takže silný vítr může narušit konstrukci. Výkon klesá v chladném zimním počasí. V ideálním případě by jednotka měla být instalována na jižní straně pozemku nebo domu.

Vakuum

přístroj sestává ze samostatných trubek, spojených nahoře a tvořících jeden panel. Ve skutečnosti je každá z trubic nezávislým kolektorem. Je to efektivní moderní vzhled použitelné i v chladném počasí. Vakuová zařízení jsou ve srovnání s plochými složitější, proto jsou dražší.

Foto 3. Solární kolektor vakuového typu. Zařízení se skládá z mnoha trubek upevněných v jedné konstrukci.

Rozsah použití

Aplikovat pro zásobování teplou vodou a vytápění velkých návštěv. Nejčastěji se používá v letních chatách a v soukromých domácnostech. Montují se na fasády budov, šikmé popř ploché střechy, speciální nosné konstrukce. Fungují v chladném podnebí a s krátkým denním světlem bez kompromisů v účinnosti. Vzhledem k vysoké účinnosti se používají i na zemědělské půdě, průmyslových podnicích. Tento typ je běžný v evropských zemích.

Design

Zařízení obsahuje:

• akumulace tepla (nádrž na vodu);
• okruh pro cirkulaci výměníku tepla;
• samotný kolektor;
• senzory;
• přijímač.

Konstrukce jednotky je řada trubkových profilů instalovaných paralelně. Přijímač a elektronky jsou vyrobeny z mědi. Blok skleněných trubic je oddělen od vnějšího okruhu, takže při poruše se činnost kolektoru nezastaví 1-2 trubky. Jako doplňková ochrana se používá polyuretanová izolace.

Odkaz. Charakteristickým rysem kolektoru je složení slitiny, ze které jsou trubky vyrobeny. Tohle je potažená hliníkem a měď chráněná polyuretanem.

Princip fungování

Stavební práce na základě nulové vakuové tepelné vodivosti. Mezi trubicemi je vytvořen bezvzduchový prostor, který spolehlivě zadržuje teplo vznikající ze slunečních paprsků.

Vakuové potrubí funguje takto:

• energie slunce je přijímána trubicí uvnitř vakuové baňky;
• zahřátá kapalina se odpařuje a stoupá do kondenzační oblasti potrubí;
• chladicí kapalina stéká dolů z kondenzační zóny;
• cyklus se znovu opakuje.

Díky této práci mnohem vyšší přenos tepla a tepelné ztráty jsou nízké. Energii lze ukládat díky vakuové vrstvě, která efektivně zachycuje teplo.

Foto 4. Schéma zařízení vakuového solárního kolektoru. Součásti zařízení jsou označeny šipkami.

Výhody a nevýhody

Výhody tohoto typu zařízení:

• trvanlivost;
• stabilita v provozu;
• cenově dostupná oprava, je možné vyměnit pouze jeden prvek, který selhal, a ne celou konstrukci;
• nízký vítr, schopnost odolávat poryvům větru;
• maximální absorpce sluneční energie.

Zařízení je drahé, což se může vrátit jen za pár let po použití. Cena komponentů je také vysoká a jejich výměna může vyžadovat pomoc profesionála. Systém není schopen samočištění od ledu, sněhu, mrazu.

Typy vakuových rozdělovačů

Produkty jsou dvou typů: s nepřímou a přímou dodávkou tepla. Fungování konstrukcí s nepřímým napájením se provádí z tlaku v potrubí.

U zařízení s přímým přívodem tepla jsou teplonosná nádoba a vakuová zařízení na sklo připevněny k rámu pod určitým úhlem pomocí pryžového spojovacího kroužku.

Zařízení se připojuje k vodovodnímu řadu přes zácpový ventil a fixační ventil ovládá hladinu vody v nádrži.

Dále vás bude zajímat:

Vzduch

Voda má mnohem vyšší tepelnou kapacitu než vzduch. Jeho použití je však spojeno s řadou každodenních problémů při provozu (koroze potrubí, regulace tlaku, změna stavu agregátu) Vzduchové kolektory nejsou tak nápadité, mají jednoduchý design. Zařízení nelze považovat za plnohodnotnou náhradu za jiné typy, ale jsou schopny snížit náklady na energie.

Rozsah použití

Tento typ zařízení se používá při vzduchovém vytápění domů, odvodňovacích systémech a pro rekuperaci vzduchu (úpravu). Používá se k sušení zemědělských produktů.

Design

Skládá se z:

• adsorbér, panel pohlcující teplo uvnitř pouzdra;
• vnější izolace z tvrzeného skla;
• tepelná izolace mezi stěnou pouzdra a absorbérem;
• utěsněné pouzdro.

Foto 5. Vzduchový solární kolektor pro vytápění domu. Zařízení je upevněno svisle na stěně budovy.

Zařízení je umístěno v blízkosti vytápěného objektu kvůli velkým tepelným ztrátám ve vzduchovém vedení.

Princip fungování

Na rozdíl od sběračů vody vzduch teplo neakumuluje, ale ihned ho uvolňuje do izolace. Sluneční světlo dopadá na vnější část zařízení a ohřívá ji, vzduch začíná cirkulovat v konstrukci a ohřívá místnost.

Můžete si sami navrhnout vzduchové potrubí, použití improvizovaných materiálů při výrobě: plechovky od piva z mědi nebo hliníku, dřevotřískové panely, hliníkové a kovové plechy.

Foto 6. Schéma zařízení vzduchového solárního kolektoru. Výkres ukazuje hlavní části zařízení.

Výhody a nevýhody

výhody:

• nízké náklady na zařízení;
• možnost vlastní instalace a opravy;
• jednoduchost designu.

Z nedostatků: omezený rozsah (pouze vytápění), nízká účinnost. V noci bude zařízení pracovat na chlazení vzduchu, pokud není uzavřeno.

Výběr sady solárních kolektorů pro topný systém

Výběr zařízení závisí na cílech, ke kterým bude práce struktury směřovat. Solární systém slouží k podpoře vzduchu, zajištění teplé vody, ohřevu vody do bazénu.

Napájení

Chcete-li vypočítat možný výkon solárního systému, potřebujete znát 2 parametry: sluneční záření v určité oblasti ve správnou dobu roku a efektivní absorpční plocha kolektoru. Tato čísla je třeba vynásobit.

Je možné kolektor používat v zimě

Vakuová zařízení zvládat práci v chladném podnebí. byt vykazují nízký výkon v chladném počasí a jsou vhodnější pro jižní oblasti.

Méně vhodné pro fungování v mrazu vzdušná konstrukce protože v noci není schopen ohřát vzduch.

Potíže s vydatnými srážkami, protože v zimě zařízení často usíná se sněhem a je potřeba pravidelné čištění. Mrazivý vzduch odebírá naakumulované teplo a samotný kolektor může být poškozen krupobitím.

Zvážení rozsahu

V průmyslu je použití solárních systémů běžnější. Solární energie se využívá při provozu elektráren, parogenerátorů, zařízení na odsolování vody. Pro ohřev vody, vytápění letního domu nebo koupele v domácích podmínkách se častěji instalují vakuové kolektory, méně často ploché. Vzduchové systémy pomáhají snižovat náklady na vytápění tím, že ohřívají vzduch během dne.

Obrovské množství volné energie ze slunce, vody a větru a mnohem více, co může dát příroda, lidé využívají již dlouhou dobu. Pro někoho je to koníček a někdo nemůže přežít bez zařízení, která dokážou získávat energii „ze vzduchu“. Například v afrických zemích se solární panely již dlouho stávají úsporným společníkem lidí, ve vyprahlých vesnicích se zavádějí zavlažovací systémy na solární pohon, instalují se „solární“ čerpadla na studny atd.

V evropských zemích slunce tak nesvítí, ale léto je docela horké a je škoda, když se plýtvá volná energie přírody. Úspěšně se vyvíjí pece na solární pohon, ale používají pevná nebo prefabrikovaná zrcadla. Za prvé je to drahé a za druhé to činí konstrukci těžší, a proto není vždy vhodná v provozu, například když je vyžadována nízká hmotnost hotového koncentrátoru.
Zajímavý model podomácku vyrobeného parabolického solárního koncentrátoru vytvořil talentovaný vynálezce.
K jeho výrobě nejsou potřeba zrcadla, takže je velmi lehký a na výšlapu nebude velkou zátěží.

Vytvoření domácího solárního koncentrátoru na bázi filmu vyžaduje velmi málo věcí. Všechny se prodávají na jakémkoli trhu s oblečením.
1. Samolepící zrcadlový film. Má hladký, lesklý povrch a je proto výborným materiálem pro zrcadlovou část solární trouby.
2. List dřevotřísky a list sololitu stejné velikosti.
3. Tenká hadice a tmel.

Jak vyrobit solární troubu?

Nejprve se z dřevotřískové desky o velikosti, kterou potřebujete, vyříznou elektrickou přímočarou pilou dva kroužky, které je třeba k sobě přilepit. Na fotografii a videu je jeden prsten, ale autor naznačuje, že později přidal prsten druhý. Jeden mohl být podle něj omezen na jeden, ale prostor se musel zvětšit, aby vytvořil dostatečnou konkávnost parabolického zrcadla. Jinak bude ohnisko paprsku příliš daleko. Pod velikost prstenu je vyříznut kruh ze sololitu, aby se vytvořil zadní stěna solární koncentrátor.
Prsten by měl být přilepen k sololitu. Ujistěte se, že vše dobře natřete tmelem. Konstrukce musí být zcela utěsněna.
Na straně opatrně, aby byly rovné okraje, vytvořte malý otvor, do kterého pevně vložte tenkou hadici. Pro těsnost lze spojení hadice a kroužku také ošetřit tmelem.
Přes prsten natáhněte zrcadlovou fólii.
Odsajte vzduch z instalačního pouzdra a vytvořte tak kulové zrcadlo. Ohněte hadici a svorku kolíčkem na prádlo.
Pro hotový náboj vytvořte vhodný stojan. Energie této instalace je dostatečná k roztavení hliníkové plechovky.

Pozornost! Parabolické sluneční reflektory mohou být nebezpečné a mohou způsobit popáleniny a poškození očí, pokud se s nimi nezachází opatrně!
Podívejte se na postup výroby solárního sporáku ve videu.

Použitý materiál z webu zabatsay.ru. Jak vyrobit solární baterii -.