Солнечные коллекторы

Мощь Солнца. На что способен солнечный коллектор (гелиосистема)?

Номером один в списке лучших вариантов альтернативной энергетики являет система отбора солнечной радиации. В народе этот агрегат называется солнечным коллектором или же гелиосистемой, данные названия являются синонимами. В этом обзоре будет рассказано все про солнечные коллекторы для отопления.

Суть и смысл солнечного коллектора заключается в том, что рабочая поверхность гелиосистемы производит отбор солнечной радиации и осуществляет ее перевод в тепловую энергию. Солнечный свет обладает колоссальным потенциалом. Это неиссякаемый и вечный источник энергии, а самое главнее, что он бесплатный для человека. Применение солнечной энергии ничем не ограничено.

Как отмечают специалисты, большая часть солнечной радиации остается неиспользованной. Но если задействовать гелиосистему, то эту колоссальную энергию можно собирать, аккумулировать и использовать ее по назначению.

ГелиосистемаСферы применения солнечной энергии

Излучение небесного светила можно использовать в нескольких направлениях:

  • Получение электроэнергии
  • Получение тепла

Разумеется, существуют и комбинированные агрегаты, которые вырабатывают и электричество, и тепло.

Установки для получения электроэнергии называются солнечными батареями. Электрические модули в корни отличаются от тепловых. Рассматривать в рамках одной статьи и солнечные батареи, и гелиосистемы не получится. Данный обзор будет посвящен только  тепловым солнечным коллекторам. Поговорим про использование гелиосистемы.

Такое тепло чаще всего применяется для отопления и организации ГВС.

Гелиосистемы получили необычайно широкое распространение и в промышленности, и в коммерческой сфере, и даже в быту. Тепловым гелиосистемам отводится роль вспомогательного источника тепла. Думаю, понятно почему. Ведь до конечного потребителя может доходить разное количество солнечной радиации. Банальная облачность может поставить под угрозу всю систему жизнеобеспечения объекта. То есть солнечные коллекторы для отопления используются только в паре с каким-то основным источником тепла (например, газовым котлом).

Потенциал солнечного теплаПотенциал солнечного тепла

Среднестатистический показатель солнечной радиации в перерасчете на кВт электрической энергии равен 1500-2000 (кВт*ч) с каждого метра квадратного рабочей площади гелиосистемы. Самый стандартный и рядовой солнечный коллектор для дома имеет площадь на уровне 2,5 (м2). Такая установка способна вырабатывать в пределах 3750-5000 (кВт*ч) тепловой энергии в год. Этот показатель можно прировнять к объему газа, который будет затрачен на нагрев воды. Примерно получится 400-550 (м3) газа.

Разумеется, в учет нужно брать и стоимость гелиосистемы. Классический домашний солнечный коллектор обойдется конечному потребителю где-то в 1500 американских долларов. Это без учета стоимости гидроаккумулятора и цены пуско-наладочных/монтажных работ. Установка полного комплекта гелиосистемы под ключ, например, гелиосистемы с суточной аккумуляцией тепловой энергии, обойдется в 2000-2500 долларов.

Всецело и полностью гелиосистема окупается за 7-10 лет. Срок службы солнечного коллектора составляет 15-20 лет.

Владельцы солнечных коллекторов наблюдают ощутимую экономию энергоресурсов. Далеко не в лучшем случае гелиосистема позволяет сократить 50% расходов на газ (электроэнергию).

Разновидности гелиосистемТипы и разновидности гелиосистем

Солнечные коллекторы представлены громадным множеством модификаций. Но все их разнообразие можно свести к двум основным технологиям:

  • Плоские поверхности
  • Вакуумные трубки

Несмотря на неутихающие споры в кругу специалистов, по сей день не удалось установить, что лучше, а что хуже. В нашем регионе наибольшую популярность получили солнечные коллекторы для отопления на вакуумных трубках.

Технология отбора солнечной радиации вакуумными трубками так же не однозначна. На сегодняшний день гелиосистемы предлагают десятки компаний из различных стран. И практически у каждой торговой марки есть свой собственный взгляд на то, какой должна быть технология вакуумных трубок.

Можно встретить гелиосистемы с различным диаметром и профилем трубок. Разниться может и принцип размещения коммуникаций на рабочей поверхности. Также, не нужно забывать и про тип абсорбента. Существует десяток наименований абсорбирующей части.

При таком разнообразии технологий даже подкованный специалист не сможет на 100% сказать, какой из вариантов гелиосистем является самым эффективным. В процессе консультации продавцы отталкиваются от финансовых возможностей покупателя, его запросов относительно мощности нагрева и на какое конкретно применение солнечной энергии он претендует.

Гелиосистемы можно классифицировать по времени действия:

  • Сезонные
  • Всесезонные

Сезонные коллекторы стоят на порядок дешевле, но их необходимо ежегодно консервировать на неиспользуемый период года. Всесезонные же гелиосистемы куда более практичней. Они не нуждаются в каком-то специальном сервисе или обслуживании. Использование гелиосистемы такого плана более рационально. Но цена всесезонных моделей значительно превосходит сезонные аналоги.

Солнечный коллекторКонструкция гелиосистемы

Любой солнечный коллектор состоит из:

  • Абсорбирующей поверхности
  • Трубопровода

Сами по себе гелиосистемы являются полностью автономными. То есть отбор тепла осуществляется природным и естественны способом. Электричество для этого процесса не нужно.

Подключение к электросети необходимо лишь в тех случаях, когда циркуляция теплоносителя осуществляется принудительно. Существуют и такие модели, в которых циркуляция происходит естественным образом. Правда стоят подобные агрегаты на прядок дороже электрических аналогов, да и их монтаж является не всегда рациональным.

Можно встретить и гелиосистемы с суточной аккумуляцией тепловой энергии. Такая техника способна заготавливать тепло впрок.

Коммуникации солнечного коллектора соединяются с тепловым оборудованием. В роли главной нагревательной техники может использоваться бойлер или котел с дополнительным контуром косвенного нагрева.