Privātmājas apkure ar saules paneļiem: shēmas un ierīces

Saules paneļu veidi

Ierīces ir sadalītas klasēs pēc jaudas pakāpes:

• zema jauda;
• universāls;
• saules bateriju panelis.

Turklāt ir trīs akumulatoru veidi ar dažādiem mērķis:

1. Fotoelektriskie pārveidotāji (PVC). Tie pārvērš saules enerģiju elektroenerģijā.
2. Saules elektrostacijas (HES). Tos izmanto, lai nodrošinātu dažādu industriālo instalāciju - turbīnu, tvaika dzinēju utt.
3. Saules kolektori (SC). Kalpo telpu siltumapgādei.

Saules paneļu izvēle un aprēķins privātmājai prasa, lai īpašnieks zinātu iekārtu konstrukcijas īpatnības. Ir iedalījums atbilstoši akumulatora materiāla fizikālajam un ķīmiskajam stāvoklim.Šis jautājums būtu jāapsver sīkāk.

silīcija baterijas

Silīcija elementi ir visizplatītākie fotoelektrisko pārveidotāju veidi.

Iemesls tam ir šī materiāla izplatība un pieejamība. Tajā pašā laikā ražošanas tehnoloģija ir ļoti sarežģīta, elementu izgatavošana izmaksā ievērojamas summas, kas liek ražotājiem meklēt iespējas izmaksu samazināšanai.

Pagaidām tas tiek panākts tikai uz samazinātas efektivitātes rēķina, taču izstrādātāji nemitīgi meklē veidus, kā uzlabot savu produktu kvalitāti un veiktspēju. Apsveriet silīcija bateriju veidus.

Monokristālisks

Visefektīvākie un dārgākie elementi. Tiek izmantots augstas tīrības pakāpes silīcijs, kura ražošanas tehnoloģija ir izstrādāta pusvadītāju ražošanā. Elementi ir plānas sekcijas (300 µm) no viena kristāla, kas īpaši audzēts šim uzdevumam. Kristāla struktūrai ir regulāra forma, graudi ir vērsti vienā virzienā. Materiāla izmaksas ir augstas, efektivitāte ir 18-22%. Kalpošanas laiks ir ļoti ilgs, vismaz 30 gadi.

Polikristālisks

Šos elementus iegūst, pakāpeniski atdzesējot izkausētu silīciju.pie kuriem veidojas polikristāli. Šāda materiāla struktūrai nav regulāras formas, graudi nav paralēli un vērsti dažādos virzienos. Ražošana ir daudz lētāka, jo šī tehnoloģija prasa mazāk elektroenerģijas, bet produkta efektivitāte ir zemāka - 12-18%.

amorfs

Amorfās baterijas nav izgatavotas no kristāliskā silīcija, bet gan no silīcija ūdeņraža (silāna), kas tiek uzklāts plānā kārtā uz pamatmateriāla. Šo akumulatoru efektivitāte ir zema - tikai 5-6%, bet arī cena ir viszemākā.Tajā pašā laikā ir dažas priekšrocības - augsts optiskās absorbcijas koeficients, spēja strādāt mākoņainā laikā, izturība pret paneļu deformāciju.

hibrīds

Hibrīdpaneļi ir fotoelementu un saules kolektoru kombinācija. Fakts ir tāds, ka, ģenerējot enerģiju, paneļi uzsilst un zaudē veiktspēju.

Apkures samazināšanai tika izmantota ūdens dzesēšana. Izrādījās, ka siltuma daudzumu, ko ūdens saņem no fotoelementiem, var izmantot sadzīves vajadzībām vai telpu apkurei.

Šādi saules paneļi ir labi gan enerģijas ražošanai, gan mājas apkurei. Ražotāji apgalvo, ka šādu paneļu efektivitāte ir ārkārtīgi augsta (daži saka 80%), taču tas ir izplatīts mārketinga triks, ņemot vērā rādītāju stabilitāti kā efektivitātes pieaugumu.

Šis ir cita veida fotoelektriskie pārveidotāji, kas nav izgatavoti uz silīcija bāzes, bet gan no vairākām polimēru plēvēm, kas salocītas blīvā iepakojumā un pilda dažādas funkcijas.. Šādu akumulatoru efektivitāte ir aptuveni četras reizes zemāka nekā silīcija akumulatoriem, taču tie ir viegli, salīdzinoši lēti ražošanā un līdz ar to arī lētāk pārdodami. Tiek uzskatīts, ka polimēru ierīcēm ir liels potenciāls un tās tiks aktīvi attīstītas, jo zemās izmaksas un ražošanas ātrums ir vissvarīgākās materiāla priekšrocības.

Nākotne pieder alternatīvajiem enerģijas avotiem

Pieprasījums pēc enerģijas pieaug proporcionāli tehnoloģiju attīstības ātrumam. Ja mūsdienās alternatīvie enerģijas avoti ir eksotiski un tiek izmantoti tikai tur, kur citas metodes nav piemērotas, tad pēc kāda laika situācija radikāli mainīsies.Atkarība no resursu piegādes uzņēmumiem nav perspektīvākā, liekot meklēt citas, neatkarīgākas iespējas mājokļa nodrošināšanai ar enerģiju un siltumu..

Tiklīdz parādīsies lētākas un produktīvākas iekārtas, saules paneļu izmantošana kļūs plaši izplatīta.. Stimuls tam būs centrālo reģionu pārapdzīvotība, mājokļu un darba trūkums, nepieciešamība pārcelties uz dzīvi attālākos reģionos. Ja līdz tam laikam iekārtu parametri kļūs diezgan stabili un cenas samazināsies līdz pieņemamam līmenim, tad pieprasījums pēc saules paneļiem kļūs ļoti augsts.

Darbības princips

Saules baterijas darbības princips. (Noklikšķiniet, lai palielinātu)

Saules baterijas darbības princips ir diezgan vienkāršs. Tā ir saules enerģijas pārvēršana elektroenerģijā. Fotoreceptori, kas atrodas uz plāksnes, absorbē saules gaismu, kas izraisa mikro izlādi uz plāksnes virsmas.

Vienas šādas mikroizlādes jauda ir diezgan maza, taču daudzi fotoreceptori, kas atrodas uz akumulatora laukuma, spēj ģenerēt un uzkrāt cilvēka vajadzībām nepieciešamo elektroenerģijas daudzumu.

Saules paneļus var uzstādīt uz jumtiem:

• privātmājas;
• daudzstāvu ēkas;
• nelielas ražošanas telpas;
• paviljoni;
• nojumes.

Konstrukcijas novietošanas nosacījums ir plakans jumts vai cita plakne lielas platības.

Ekspertu padoms: saules kolektoru moduļi ir novietoti pret sauli

Tāpēc uzstādīšanas laikā ir svarīgi uzstādīt moduli dienvidu vai dienvidaustrumu pusē.

Saules apkures sistēmas priekšrocības

Saules paneļiem mājas apkurei ir vairākas priekšrocības:

• Visu gadu Jūsu mājoklis tiek nodrošināts ar nepieciešamo siltumu. Jūs varat arī pielāgot temperatūru mājā pēc saviem ieskatiem.
• Pilnīga neatkarība no mājokļa un komunālajiem pakalpojumiem. Tagad jums nav jāmaksā milzīgi apkures rēķini.
• Saules enerģija ir rezerve, ko var izmantot dažādām sadzīves vajadzībām.
• Šīm baterijām ir ļoti labs darbības laiks. Tie reti neizdodas, tāpēc jums nav jāuztraucas par dažu komponentu remontu vai nomaiņu.

Ir dažas nianses, kurām vajadzētu pievērst uzmanību pirms šīs sistēmas izvēles. Galu galā šāda sistēma var nebūt piemērota visiem.

Daudzos veidos šādas apkures sistēmas kvalitāte ir atkarīga no dzīvesvietas ģeogrāfijas. Ja dzīvojat reģionā, kur saule nespīd katru dienu, tad šādas sistēmas būs neefektīvas. Vēl viens šīs sistēmas trūkums ir tas, ka saules paneļi ir dārgi. Tiesa, nevajadzētu aizmirst, ka šāda sistēma laika gaitā pilnībā atmaksāsies.

Saules spīdēšanas ilgums Krievijā

Lai māju apgādātu ar nepieciešamo siltuma daudzumu, tas aizņems no 15 līdz 20 kvadrātmetriem. metru saules paneļu platības. Viens kvadrātmetrs izstaro vidēji līdz 120W.

Lai mēnesī saņemtu ap 500 kW siltuma, nepieciešams, lai mēnesī būtu apmēram 20 saulainas dienas.

Priekšnosacījums ir saules paneļu uzstādīšana jumta dienvidu pusē, jo tas izplata visvairāk siltuma.Lai saules apkure būtu pēc iespējas efektīvāka, jumta leņķim jābūt aptuveni 45 grādiem. Vēlams, lai pie mājas neaug augsti koki un nebūtu citu objektu, kas var radīt ēnu. Mājas kopņu sistēmai jābūt ar nepieciešamo izturību un uzticamību. Tā kā saules paneļi nav gluži viegli, jāraugās, lai tie nekaitētu ēkai un neizraisītu postošus procesus. Ziemā sabrukšanas iespējamība palielinās, jo šajā laikā papildus smagajiem akumulatoriem uz jumta sakrāsies sniegs.

Saules paneļus parasti novieto uz mājas jumta.

Neskatoties uz to, ka saules paneļi ir diezgan dārgi, tie iegūst arvien lielāku popularitāti. Tos izmanto pat tur, kur klimats nav pārāk karsts. Šādu sistēmu var izmantot arī kā papildu apkuri mājās. Šādas sistēmas ir visefektīvākās vasaras mēnešos, kad saule spīd gandrīz katru dienu. Tomēr neaizmirstiet, ka māja ir jāsilda galvenokārt ziemas mēnešos.

Saules enerģijas izmantošanas veidi

Debess ķermeņa enerģijas izmantošanas metodes nepieder pie inovatīvām tehnoloģijām, saules siltums tiek izmantots ilgu laiku un ļoti veiksmīgi. Taču tas galvenokārt attiecas uz Austrāliju, dažām Eiropas valstīm, Ameriku un dienvidu reģioniem, kur alternatīvo enerģiju var iegūt visu gadu.

Dažos ziemeļu reģionos trūkst dabiskā starojuma, tāpēc to izmanto kā papildu vai rezerves iespēju.

Attēlu galerija
Foto no
Saules paneļi ir viens no veidiem, kā iegūt praktiski bezmaksas enerģiju, ko bez maksas izstaro debess ķermenis.

Autonomās saules elektrostacijas uzstādīšana ir ieteicama reģionos ar lielu saulaino dienu skaitu, kas nav saistīts ar gada vidējo temperatūru

Autonomā saules sistēma atrodas galvenokārt uz mazstāvu ēku jumtiem un teritorijās, kurās nav koku.

Sala periodā saules sistēmas piegādā enerģiju gaisa, tvaika vai ūdens sildīšanai, vasarā tās nodrošina apsildāmu ūdeni

Saules elektrostacijas ir viens no "zaļajiem", videi draudzīgajiem, pastāvīgi atjaunojamiem enerģijas ražošanas veidiem

Līdz šim saules elektrostaciju efektivitāte ir pārāk atkarīga no saulaino dienu skaita. Tas ir izdevīgi tikai dienvidu platuma grādos. Vidējā joslā un ziemeļos tas var kalpot tikai kā rezerves avots

Saules paneļi NVS valstu dienvidos varēs nodrošināt lauku māju ar elektrību, karstu ūdeni un dzesēšanas šķidrumu apkures lokiem

Saules sistēmas, pat izmantotas kā rezerves enerģijas avots, rada diezgan augstu ekonomisko efektu, samazinot slogu galvenajām enerģijas ražošanas iespējām.

Pasīvā saules enerģijas izmantošana

Saules paneļa uzstādīšanas iespēja

Optimāla privātās saules sistēmas atrašanās vieta

Saules paneļa novietojums gar dzegām

Saules sistēma uz plakana jumta

Saules elektrostacija kā rezerves avots

Bateriju darbība NVS valstu dienvidu reģionos

Saules sistēmas reālās priekšrocības privātajā sektorā

Starpnieki starp saules stariem un mehānismu, kas rada enerģiju, ir saules baterijas jeb kolektori, kas atšķiras gan pēc mērķa, gan dizaina.

Baterijas uzglabā enerģiju no saules un ļauj to izmantot sadzīves elektroierīču barošanai. Tie ir paneļi ar fotoelementiem vienā pusē un bloķēšanas mehānismu otrā pusē. Jūs varat eksperimentēt un pats salikt akumulatoru, taču vieglāk ir iegādāties gatavus elementus - izvēle ir diezgan plaša.

Saules sistēmas (saules kolektori) ir daļa no mājas apkures sistēmas. Lielas siltumizolētas kastes ar dzesēšanas šķidrumu, tāpat kā baterijas, tiek montētas uz paceltiem vairogiem, kas vērsti pret sauli vai jumta nogāzēm.

Ir kļūdaini pieņemt, ka absolūti visi ziemeļu reģioni saņem daudz mazāk dabiskā siltuma nekā dienvidu reģioni. Pieņemsim, ka Čukotkā vai Kanādas centrālajā daļā ir daudz vairāk saulainu dienu nekā Lielbritānijā, kas atrodas uz dienvidiem

Lai uzlabotu efektivitāti, paneļi ir novietoti uz dinamiskiem mehānismiem, kas atgādina izsekošanas sistēmu - tie griežas, sekojot saules kustībai. Enerģijas pārveidošanas process notiek caurulēs, kas atrodas kastu iekšpusē.

Galvenā atšķirība starp saules sistēmām un saules paneļiem ir tāda, ka pirmie silda dzesēšanas šķidrumu, bet pēdējie uzkrāj elektrību. Telpu iespējams apsildīt ar fotoelementu palīdzību, taču iekārtu shēmas ir neracionālas un piemērotas tikai tām zonām, kurās ir vismaz 200 saulainas dienas gadā.

Apkures sistēmas shēma ar saules kolektoru, kas savienots ar katlu un rezerves elektroenerģijas avotu (piemēram, gāzes katlu), kas darbojas ar tradicionālo kurināmo (+)

Šķirnes

Plašākajā nozīmē jēdziens "saules baterija" nozīmē kādu ierīci, kas ļauj pārvērst Saules izstaroto enerģiju ērtā formā turpmākai izmantošanai dažādās cilvēka dzīves jomās. Māju apsildīšanai tiek izmantoti divu veidu saules paneļi.

fotoelektriskās šūnas

Šīs klases baterijas bieži sauc par pārveidotājiem, jo ​​ar to palīdzību saules starojuma enerģija tiek pārveidota par elektroenerģiju. Šī transformācija kļuva iespējama, pateicoties pusvadītāju īpašībām. Fotoelementa šūna sastāv no diviem materiāliem, no kuriem vienam ir cauruma vadītspēja, bet otram - elektroniska.

fotoelektriskās šūnas

Fotonu plūsma, kas veido saules gaismu, liek elektroniem atstāt savas orbītas un migrēt caur Pn savienojumu, kas faktiski ir elektriskā strāva.

Atkarībā no izmantoto materiālu veida ir trīs veidu fotoelektriskās baterijas: silīcijs, plēve un koncentrators.

Silīcijs

Vairāk nekā trīs ceturtdaļas no šodien ražotajiem saules paneļiem ir šāda veida. Tas ir saistīts ar silīcija izplatību zemes garozā, kā arī to, ka lielākā daļa tehnoloģiju pusvadītāju elektronikas ražošanā bija vērstas uz darbu ar šo materiālu.

Savukārt elementus uz silīcija bāzes iedala divos veidos:

• monokristālisks: visdārgākais variants, efektivitāte ir 19% - 24%;
• polikristālisks: pieejamāks, bet efektivitāte ir diapazonā no 14% līdz 18%.

Filma

Šīs grupas fotoelementu ražošanā tiek izmantoti pusvadītāji, kuriem ir augstāks gaismas absorbcijas koeficients nekā mono- un polikristāliskajam silīcijam.

Tas ļāva par lielumu samazināt elementu biezumu, kas pozitīvi ietekmēja to izmaksas. Tiek izmantoti šādi materiāli:

• kadmija telurīds (efektivitāte - 15% - 17%);
• amorfs silīcijs (efektivitāte - 11% - 13%).

koncentrators

Šīm baterijām ir daudzslāņu struktūra, un tām ir raksturīga visaugstākā efektivitāte - aptuveni 44%. Galvenais materiāls to ražošanā ir gallija arsenīds.

Pilns apkures sistēmas komplekts

Apkures sistēma, kuras pamatā ir fotoelektriskās baterijas, sastāv no šādiem komponentiem:

• pašas baterijas;
• akumulators;
• kontrolieris: kontrolē akumulatora uzlādes procesu;
• invertors: pārveido līdzstrāvu no akumulatora vai akumulatora maiņstrāvā ar spriegumu 220 V;
• konvektors, karstā ūdens boileris vai jebkura cita veida elektriskais sildītājs.

Uz režģa uzstādīta fotoelektriskā sistēma

Saules kolektori

Šīs šķirnes akumulatori sastāv no vairākām melni krāsotām caurulēm, caur kurām tiek sūknēts dzesēšanas šķidrums, kas cirkulē apkures sistēmā. Tajā pašā laikā darba vide absorbē saules starojuma siltumenerģiju bez pārveidošanas. Vairumā gadījumu tiek izmantots maisījums uz propilēnglikola bāzes (tam ir antifrīza īpašības), taču ir arī kolektori, kas orientēti darbam ar gaisu. Pēdējais pēc apkures tiek ievadīts tieši apsildāmajā telpā.

Saules kolektori

Vienkāršākajā formā saules kolektoru sauc par plakano kolektoru. Tas ir izgatavots stikla kastes veidā ar tumšu pārklājumu, kas saskaras ar dzesēšanas šķidrumu, kas iet caur caurulēm. Vakuuma kolektoriem ir sarežģītāka ierīce.Šādās baterijās caurules ar dzesēšanas šķidrumu ievieto noslēgtā stikla vitrīnā, no kura tiek izsūknēts gaiss. Tādējādi caurules, kas satur darba vidi, ieskauj vakuums, kas novērš siltuma zudumus no saskares ar gaisu.

Acīmredzot saules kolektoru ražošanas pamatā ir vienkāršākas tehnoloģijas nekā fotoelektrisko elementu ražošana. Līdz ar to tie ir arī lētāki. Tajā pašā laikā šādu iekārtu efektivitāte sasniedz 80% - 95%.

Pilns saules sistēmas komplekts

Saules sistēmas galvenie elementi (saules bateriju sistēmas mājām) ir:

• saules kolektors;
• cirkulācijas sūknis (sistēmās ar dzesēšanas šķidruma dabisko cirkulāciju tā var nebūt, taču tie ir neefektīvi);
• trauks ar ūdeni, kas pilda siltuma akumulatora lomu;
• ūdens apkures loks, kas sastāv no caurulēm un radiatoriem.

Shēma saules sistēmas ieviešanai ar apkures atbalstu ar ikdienas enerģijas uzkrāšanu

Saules paneļu priekšrocības

Fotoelementu pārveidotāju vissvarīgākā priekšrocība ir neatkarība no resursu organizācijām. Elektrība tiek ražota pilnīgi autonomi, bez pieslēgšanas tīklam. Ir nepieciešams tikai avots - saules gaisma, naktī sistēma nevar darboties. Ir arī citas priekšrocības:

• Videi draudzīgums. Sistēma nekādā veidā neietekmē vidi, neizdala nekādas kaitīgas vielas.
• Ilgs kalpošanas laiks. Iekārtas var darboties gandrīz neierobežotu laiku, periodiski veicot speciālistu apkopi.
• Pilnīga klusa darbība.
• Iespēja palielināt sistēmas jaudu, pievienojot jaunus moduļus.
• Iekārtu atmaksa.Komplekta cena pamazām tiek atgriezta īpašniekam enerģijas ietaupījuma veidā. Pēc dažiem gadiem tehnika jau sāk nest peļņu.
• Pastāvīgs komplektu izmaksu samazinājums. Šādu iekārtu ražošanas apjoms ir liels, un tas izraisa cenu samazināšanos. Saules sistēma mājoklim, kas iegādāta pēc dažiem gadiem, būs lētāka nekā šodien iegādātā, un tas vieš pārliecību par tehnoloģiju attīstību un aprīkojuma pieejamību.

Cauruļveida saules kolektori

Cauruļveida saules kolektori tiek montēti no atsevišķām caurulēm, pa kurām tek ūdens, gāze vai tvaiks. Šī ir viena no atvērtā tipa saules sistēmām. Tomēr dzesēšanas šķidrums jau ir daudz labāk aizsargāts no ārējās negatīvās ietekmes. Īpaši vakuumiekārtās, kas sakārtotas pēc termosu principa.

Katra caurule ir savienota ar sistēmu atsevišķi, paralēli viena otrai. Ja viena caurule neizdodas, to ir viegli nomainīt ar jaunu. Visu konstrukciju var montēt tieši uz ēkas jumta, kas ievērojami atvieglo uzstādīšanu.

Cauruļveida kolektoram ir moduļu struktūra. Galvenais elements ir vakuuma caurule, cauruļu skaits svārstās no 18 līdz 30, kas ļauj precīzi izvēlēties sistēmas jaudu

Būtisks cauruļveida saules kolektoru pluss slēpjas galveno elementu cilindriskajā formā, pateicoties kurai saules starojums tiek uztverts visas dienas garumā, neizmantojot dārgas gaismekļa kustības izsekošanas sistēmas.

Īpašs daudzslāņu pārklājums rada sava veida optisko slazdu saules stariem.Diagramma daļēji parāda vakuuma kolbas ārējo sienu, kas atstaro starus uz iekšējās kolbas sienām

Pēc cauruļu konstrukcijas izšķir pildspalvu un koaksiālos saules kolektorus.

Koaksiālā caurule ir Diyur trauks vai pazīstams termoss. Tie ir izgatavoti no divām kolbām, starp kurām tiek izsūknēts gaiss. Iekšējās spuldzes iekšējā virsma ir pārklāta ar īpaši selektīvu pārklājumu, kas efektīvi absorbē saules enerģiju.

Caurulei ir cilindriska forma, un saules stari vienmēr krīt perpendikulāri virsmai

Siltumenerģija no iekšējā selektīvā slāņa tiek pārnesta uz siltuma cauruli vai iekšējo siltummaini, kas izgatavots no alumīnija plāksnēm. Šajā posmā rodas nevēlami siltuma zudumi.

Spalvu caurule ir stikla cilindrs, kura iekšpusē ir ievietots spalvu absorbētājs.

Sistēma savu nosaukumu ieguvusi no spalvu absorbētāja, kas cieši apvij siltuma kanālu, kas izgatavots no siltumu vadoša metāla.

Lai nodrošinātu labu siltumizolāciju, no caurules tiek izsūknēts gaiss. Siltuma pārnešana no absorbētāja notiek bez zudumiem, tāpēc spalvu cauruļu efektivitāte ir augstāka.

Termocaurule ir noslēgta tvertne ar gaistošu šķidrumu.

Tā kā gaistošais šķidrums dabiski plūst uz termocaurules apakšu, minimālais slīpuma leņķis ir 20°

Termocaurules iekšpusē ir gaistošs šķidrums, kas absorbē siltumu no kolbas iekšējās sienas vai no spalvu absorbētāja. Temperatūras ietekmē šķidrums vārās un paceļas tvaiku veidā. Pēc tam, kad siltums tiek nodots apkures vai karstā ūdens dzesēšanas šķidrumam, tvaiks kondensējas šķidrumā un plūst uz leju.

Zema spiediena ūdeni bieži izmanto kā gaistošu šķidrumu.

Tiešās plūsmas sistēmā tiek izmantota U-veida caurule, pa kuru cirkulē ūdens vai apkures sistēmas siltumnesējs.

Viena U-veida caurules puse ir paredzēta aukstam dzesēšanas šķidrumam, otrā ir apsildāma. Sildot, dzesēšanas šķidrums izplešas un nonāk uzglabāšanas tvertnē, nodrošinot dabisko cirkulāciju. Tāpat kā termocauruļu sistēmās, minimālajam slīpuma leņķim jābūt vismaz 20⁰.

Izmantojot tiešās plūsmas savienojumu, spiediens sistēmā nevar būt augsts, jo kolbā ir tehnisks vakuums

Tiešās plūsmas sistēmas ir efektīvākas, jo tās nekavējoties uzsilda dzesēšanas šķidrumu.

Ja saules kolektoru sistēmas plānots izmantot visu gadu, tad tajās tiek iesūknēti speciāli antifrīzi.

Cauruļveida kolektoru plusi un mīnusi

Cauruļveida saules kolektoru izmantošanai ir vairākas priekšrocības un trūkumi. Cauruļveida saules kolektora dizains sastāv no tiem pašiem elementiem, kurus ir salīdzinoši viegli nomainīt.

Priekšrocības:

• zemi siltuma zudumi;
• spēja strādāt temperatūrā līdz -30⁰С;
• efektīva veiktspēja visu diennakts gaišo laiku;
• laba veiktspēja apgabalos ar mērenu un aukstu klimatu;
• zems vējš, ko pamato cauruļveida sistēmu spēja izlaist caur tām gaisa masas;
• iespēja radīt augstu dzesēšanas šķidruma temperatūru.

Strukturāli cauruļveida struktūrai ir ierobežota atveres virsma. Tam ir šādi trūkumi:

• nespēj pašattīrīties no sniega, ledus, sala;
• augsta cena.

Neskatoties uz sākotnēji augstajām izmaksām, cauruļveida kolektori atmaksājas ātrāk.Viņiem ir ilgs kalpošanas laiks.

Cauruļveida kolektori ir atvērta tipa saules siltuma sistēmas, tāpēc tie nav piemēroti lietošanai visu gadu apkures sistēmās.

Saules paneļu veidi

Ir dažādi fotoelektrisko pārveidotāju veidi. Turklāt atšķiras materiāls, no kura tie izgatavoti, un tehnoloģija. Visi šie faktori tieši ietekmē šo pārveidotāju veiktspēju. Dažu saules bateriju efektivitāte ir 5–7%, un visveiksmīgākie jaunākie sasniegumi liecina par 44% vai vairāk. Skaidrs, ka attālums no izstrādes līdz lietošanai mājās ir milzīgs gan laika, gan naudas ziņā. Bet jūs varat iedomāties, kas mūs sagaida tuvākajā nākotnē. Citi retzemju metāli tiek izmantoti, lai panāktu labāku veiktspēju, bet ar uzlabotu veiktspēju mums ir pienācīgs cenu pieaugums. Salīdzinoši lētu saules enerģijas pārveidotāju vidējā veiktspēja ir 20-25%.

Visplašāk tiek izmantoti silīcija saules moduļi

Visizplatītākās silīcija saules baterijas. Šis pusvadītājs ir lēts, tā ražošana ir apgūta jau ilgu laiku. Bet tiem nav augstākā efektivitāte - tie paši 20-25%. Tāpēc, ņemot vērā visu dažādību, mūsdienās galvenokārt tiek izmantoti trīs veidu saules enerģijas pārveidotāji:

• Lētākie ir plānās plēves akumulatori. Tie ir plāns silīcija pārklājums uz nesēja materiāla. Silīcija slānis ir pārklāts ar aizsargplēvi. Šo elementu priekšrocība ir tā, ka tie darbojas pat izkliedētā gaismā, un tāpēc tos ir iespējams uzstādīt pat uz ēku sienām. Mīnusi - zema efektivitāte 7-10%, un, neskatoties uz aizsargkārtu, pakāpeniska silīcija slāņa degradācija.Taču, aizņemot lielu platību, var tikt pie elektrības arī mākoņainā laikā.
• Polikristāliskas saules baterijas ir izgatavotas no izkausēta silīcija, kas tiek lēni atdzesēts. Šos elementus var atšķirt pēc spilgti zilas krāsas. Šīm saules baterijām ir vislabākā produktivitāte: efektivitāte ir 17-20%, bet tie ir neefektīvi izkliedētā gaismā.
• Visdārgākie no visas trīsvienības, bet tajā pašā laikā diezgan plaši izplatīti, ir viena kristāla saules paneļi. Tos iegūst, sadalot vienu silīcija kristālu plāksnēs, un tiem ir raksturīga ģeometrija ar slīpiem stūriem. Šo elementu efektivitāte ir no 20% līdz 25%.

Tagad, kad redzat uzrakstus “mono saules panelis” vai “polikristālisks saules panelis”, jūs sapratīsit, ka mēs runājam par silīcija kristālu ražošanas metodi. Jūs arī zināsiet, cik efektīvus jūs no tiem varat sagaidīt.

Akumulators ar monokristāliskiem pārveidotājiem