В последнее время владельцы загородных коттеджей начали использовать для энергоснабжения своих домов альтернативные источники. Один из вариантов – солнечные батареи для отопления дома. Наиболее эффективно они работают в регионах с большой продолжительностью светового дня.

Основным недостатком технологии является низкая мощность оборудования. Из-за этого солнечные батареи не слишком функциональны регионах с суровым климатом. Для увеличения мощности необходимы панели с большой площадью, стоимость такого оборудования получается очень высокая. Однако, множество преимуществ все же перекрывают незначительные недостатки.

Преимущества метода

1. Установки достаточной мощности в состоянии обеспечить коттедж электроэнергией и теплом. Наибольшую мощность батареи отдают, когда они направлены на солнце, т.е. их поверхность должна быть строго перпендикулярна направлению лучей. Поэтому очень важно при установке учитывать правильный угол наклона солнечных батарей.
2. Заметная экономия средств, которые обычно уходят на электричество и другие энергоносители.
3. Отказ от горючих энергоносителей снижает риск возгорания и пожара.
4. При отказе от горючих энергоносителей нет вредных выбросов в окружающую среду.
5. Использование фотоэлементов на инфракрасных лучах позволяет обеспечить работоспособность батарей в любую погоду, при густой облачности и даже ночью.
6. При использовании солнечных батарей нормальное функционирование бытовых приборов не меняется при сбоях в электросети.
7. Метод позволяет максимально автоматизировать все энергетические процессы, необходимые для жизнеобеспечения: отопление, освещение, поддержание оптимальной температуры.
8. Затраты на установку оборудования одноразовые. После этого оно долго функционирует без дополнительных вложений средств. Срок службы солнечной батареи – до 30 лет. Единственный уход – периодическая очистка от грязи.

Как работает система солнечных батарей

Светопоглощающая панель оборудована фотоэлементами, преобразующими свет в энергию за счет электрохимических реакций. Электричество собирается в единый поток и направляется в систему энергоснабжения. При этом одна панель может генерировать мощность 250 ватт. 30 квадратных метров достаточно для обслуживания небольшого дома.

Через контроллер ток поступает в аккумулятор, далее в инвертор и в домашнюю электрическую сеть. Таким образом аккумуляторы заряжаются в течение всего светлого времени. Инвертор преобразует ток в переменный, необходимый для работы электрооборудования. В частности, для нормального функционирования электрокаминов, теплых полов и других систем обогрева.

Устройство коллектора

Система состоит из множества вакуумных трубок и каждая включает в себя несколько элементов. И суммарно представляют общую систему:

• внешняя трубка изготовлена из специального прочного стекла, может противостоять серьезным механическим нагрузкам;
• внутри находится труба меньшего диаметра и имеет селективное покрытие, поглощающее солнечную энергию;
• алюминиевый рефлектор на тыльной стороне трубок фокусирует рассеянный свет;
• во внутренней трубке расположен медный теплообменник, заполненный теплоносителем с низкой температурой кипения.

Конструкция из двух трубок герметично закрыта, имеет вакуумную внутреннюю прослойку, благодаря которой создается эффект термоса. Когда коллектор нагревается, теплоноситель закипает, пар поднимается вверх и согревает тепловой контур, заполненный антифризом. Там происходит конденсация и в коллектор возвращается жидкость. Процесс теплообмена начинается при температуре около 30 градусов.

При неравномерном нагревании трубок менее теплые закрываются, теплоизоляция коллектора сохраняется. Температура замерзания антифриза – ниже -50, благодаря этому конструкция может работать в зимние морозы.