Можно ли использовать солнечные батареи для отопления дома?

Получение бесплатной солнечной энергии является одним из приоритетных направлений в области создания альтернативных источников питания. Появление сфокусированных установок, а затем полноценных плоских фотоэлементов стало первым толчков в развитии этой области. Но эффективно ли применять солнечные батареи для отопления дома?

Солнечные батареи и гелиосистемы: разница в назначении

Каждый год продажи электрических фотоэлементов неукоснительно растут. Связанно это с особенностью их конструкции и возможностью получать бесплатную электрическую энергию.

Альтернативой этим системам является другой тип установок, которые также используют солнечную энергию. При воздействии светового излучения на фотоэлементы происходит формирование электрического тока. Если же необходим прямой нагрев теплоносителя, то лучше всего установить так называемые гелиосистемы. Они представляют собой сеть трубопроводов, в которых происходит передача энергии солнца воде чрез специальные теплообменники.

Несмотря на один и тот же источник энергии солнечные батареи и гелиосистемы имеют различные функциональные свойства. Поэтому для рядового потребителя будут важны их эксплуатационные особенности и характеристики.

Назначение

Основное различие систем состоит в виде энергии, которая получается в результате их работы. Солнечные батареи генерируют электричество, которое впоследствии может быть использовано для функционирования электроприборов, и в том числе – нагревательных. В результате работы гелиосистемы происходит нагрев жидкости, которая в дальнейшем поступает либо для горячего водоснабжения (ГВС), либо поступает в систему водяного отопления.

Но так как температурный режим не дает возможность полноценного использования для обогрева дома, то система зачастую применяется в качестве вспомогательной для основного типа отопления: газового, твердотопливного и т.д. Следовательно, в плане назначения солнечные батареи более универсальны.

Условия эксплуатации

Основным положительным свойством в работе солнечных батарей является несущественное снижение эффективности работы системы при низких температурах. Критический уровень многих моделей находится на отметке -40°С.

Это делает их по-настоящему универсальными по применению во всех климатических зонах страны. У гелиосистем наблюдается прямая зависимость температуры от окружающей среды. Так как трубы не имеют должной теплоизоляции, необходимо учитывать тепловые потери при различных значениях температуры окружающей среды.

КПД

По этому показателю гелиосистемы безусловно эффективнее, чем солнечные батареи. При соблюдении технологии установки и обслуживания, КПД процесса нагрева воды может достигать 40%. В солнечных батареях данный показатель имеет максимальное значение 15%. Однако следует учитывать и вышеописанные ограничения по условиям эксплуатации.

Практическое применение для отопления: за и против Стоит ли устанавливать солнечные батареи в качестве отопительной системы? Увы, но даже при приблизительном расчете эффективность их применения для питания электроприборов нагрева воздуха в помещении будет неэффективна.

Предположим, что необходимо обеспечить нормальную температуру в доме, квадратура которого составляет 100 м². При нормальной теплоизоляции стен для нагрева 10 м² площади необходимо затратить 1 кВт энергии. Средняя мощность одной солнечной батареи составляет 200-220 Вт при габаритных размерах установки 160*90 см.

Проведем простые расчеты – для нагрева всей площади дома необходимо следующее количество солнечных элементов:

10 кВт/0,2Вт= 50 шт.

Следовательно, общая площадь солнечных батарей составит:

50*(1,6*0,9)= 72 м²

Разместить такое количество элементов на крыше стандартного дома практически невозможно. Поэтому более рационально их использование в качестве вспомогательного универсального источника получения электрической энергии. Также следует учитывать и стоимость каждой солнечной пластины.

Средняя цена элемента с вышеописанными размерами составляет 12 тыс. руб. Срок их службы составляет около 25-30 лет. Однако периодичность замены аккумуляторов составляет 3-5 лет. Эффективность использования солнечных батарей в качестве источника энергии для нагревательных электрических устройств крайне низка. Но развитие технологии и появления новых систем с более высоким КПД могут в корне изменить ситуацию.

Дата размещения: 2-09-2014, 14:08