Сонячні батареї для опалення будинку

Що таке «сонячна батарея»?

Сонячною батареєю називають кілька фотоелектричних елементів, об’єднаних в один прилад. У свою чергу фотоелектричний елемент являє собою напівпровідниковий пристрій, що дозволяє безпосередньо перетворювати енергію сонячного світла в електричну енергію.

сонячна батарея

Прикладів використання сонячних батарей, а точніше фотоелектричних елементів, чимало, але самий простий та доступний, це приклад роботи калькулятора, забезпеченого сонячною батареєю. Знайти в ньому фотоелемент нескладно. Як правило, це невелике віконце темного кольору, розташоване на передній панелі калькулятора. Саме воно на світлі виробляє струм, потрібний для рахункового пристрою та накопичує його в акумуляторі.

Таким же чином працюють і всі інші сонячні батареї: в сонячну погоду вони виробляють електричну енергію, яка використовується для зарядки акумуляторів, а потім витрачається за необхідності.

Як використовують сонячні батареї

Сонячні батареї виробляють тільки електричну енергію. Ніякого відношення до теплової енергії вони не мають: не накопичують її та не перетворюють.

Як використовують сонячні батареї

Вони в рівній мірі ефективно працюють при позитивній температурі повітря і в морозний день: для них важлива тільки інтенсивність сонячного світла. Так, наприклад, сонячні батареї широко використовуються для одержання електрики на Чукотці, де чимало сонячних днів у році, але при цьому дуже холодно. А також успішно функціонують навіть у відкритому космосі, виробляючи електрику для космічних кораблів та станцій.

Це означає, що сонячні батареї для опалення будинку можна використовувати тільки у випадку підключення до електричної мережі, яка отримує від них енергію, нагрівальних приладів. Наприклад, встановивши сонячні батареї для опалення будинку, до них можна підключити тепловий насос, інфрачервоний тепло – випромінювач або будь-який інший нагрівальний прилад.

Сонячні колектори для опалення будинку

Для накопичення теплової енергії сонця використовують не сонячні батареї, а сонячні колектори: саме вони призначені для нагрівання води чи теплоносія, а також для влаштування теплових акумуляторів, які дозволяють підтримувати комфортні умови в будинку за рахунок накопичення сонячного тепла.

По суті, сонячний колектор – це пристрій для збирання теплової енергії Сонця,  яка передається його видимим світлом та ближнім інфрачервоним випромінюванням. Його також часто називають «геліоустановкою».

Сонячні колектори для опалення будинку можуть мати різний вигляд та пристрій. Найпростіший, плоский колектор, складається з елементу, який поглинає сонячне випромінювання та так званого «абсорбер». У примітивному вигляді це може бути плоска металева пластина чорного кольору. Для захисту від втрат тепла абсорбер зверху накривають світлопрозорою пластиною, наприклад склом, залишаючи між ним та поверхнею скла вільний простір. Задня частина абсорбера покривається шаром теплоізоляційного матеріалу.

Схема  з опалення сонячними батареями

Для зменшення втрат тепла теплопровідністю пристрій роблять герметичним та викачують з нього повітря. На поверхні абсорбенту розташовують теплообмінник у вигляді тонких труб, поверхня яких володіє високою теплопровідністю. По них циркулює вода, або теплоносій, нагрівання якого може становити від 50 до 200 С.

Сонячні колектори є високоефективними теплотехнічними пристроями, які з успіхом використовуються практично у всіх розвинених країнах. Вони працюють при будь-якій температурі повітря: головне, щоб світило сонце та його промені падали на поверхню абсорбенту.

Для цього колектори встановлюють під певним кутом нахилу до горизонту, орієнтуючи їх на сонце. Більш досконалі колектори можуть переміщатися за небесним світилом  протягом дня.

Додати коментар

Your email address will not be published.


*