วิธีการทำความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ของบ้านส่วนตัว

หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่บ้าน

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เป็นระบบที่ประกอบด้วยแผง อินเวอร์เตอร์ แบตเตอรี่ และตัวควบคุม แผงโซลาร์เซลล์แปลงพลังงานจากรังสีเป็นไฟฟ้า (ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น) กระแสตรงเข้าสู่ตัวควบคุม ซึ่งจะจ่ายกระแสไฟให้กับผู้บริโภค (เช่น คอมพิวเตอร์หรือไฟส่องสว่าง)อินเวอร์เตอร์แปลงกระแสตรงเป็นกระแสสลับและจ่ายไฟให้กับเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่ แบตเตอรี่เก็บพลังงานที่สามารถใช้ได้ในเวลากลางคืน

คำอธิบายวิดีโอ

ตัวอย่างที่ดีของการคำนวณที่แสดงจำนวนแผงที่จำเป็นในการจัดหาแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ ดูวิดีโอนี้:

ใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อสร้างความร้อนอย่างไร

ระบบสุริยะใช้สำหรับทำน้ำร้อนและทำความร้อนที่บ้าน พวกเขาสามารถให้ความร้อน (ตามคำขอของเจ้าของ) แม้ว่าฤดูร้อนจะสิ้นสุดลงและจัดหาน้ำร้อนให้ฟรี อุปกรณ์ที่ง่ายที่สุดคือแผงโลหะที่ติดตั้งบนหลังคาบ้าน พวกมันสะสมพลังงานและน้ำอุ่นซึ่งไหลเวียนผ่านท่อที่ซ่อนอยู่ใต้พวกมัน การทำงานของระบบสุริยะทั้งหมดขึ้นอยู่กับหลักการนี้ แม้ว่าจะมีโครงสร้างที่แตกต่างกัน

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ประกอบด้วย:

• ถังเก็บ;
• สถานีสูบน้ำ;
• ตัวควบคุม
• ท่อ;
• อุปกรณ์

ตามประเภทของการก่อสร้างตัวสะสมแบบแบนและแบบสูญญากาศมีความโดดเด่น ในอดีต ด้านล่างปิดด้วยวัสดุฉนวนความร้อน และของเหลวจะไหลเวียนผ่านท่อแก้ว เครื่องดูดฝุ่นมีประสิทธิภาพสูงเนื่องจากการสูญเสียความร้อนจะเหลือน้อยที่สุด ตัวสะสมประเภทนี้ไม่เพียงให้ความร้อนจากแสงอาทิตย์สำหรับบ้านส่วนตัวเท่านั้น แต่ยังสะดวกสำหรับใช้กับระบบน้ำร้อนและสระน้ำร้อน

หลักการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

ผู้ผลิตแผงโซลาร์เซลล์ยอดนิยม

ส่วนใหญ่มักจะพบผลิตภัณฑ์ของ Yingli Green Energy และ Suntech Power Co. บนชั้นวางแผง HiminSolar (จีน) ก็เป็นที่นิยมเช่นกัน แผงโซลาร์ของพวกเขาผลิตกระแสไฟฟ้าได้แม้ในสภาพอากาศที่ฝนตก

การผลิตแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ยังได้รับการจัดตั้งขึ้นโดยผู้ผลิตในประเทศ บริษัทต่อไปนี้ทำเช่นนี้:

• Hevel LLC ในโนโวเชบ็อกซาร์สค์;
• "Telecom-STV" ใน Zelenograd;
• Sun Shines (ระบบแสงสว่างอัตโนมัติ LLC) ในมอสโก;
• JSC "โรงงาน Ryazan ของอุปกรณ์โลหะเซรามิก";
• CJSC "Termotron-zavod" และอื่น ๆ

คุณสามารถหาตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับราคาได้เสมอ ตัวอย่างเช่นในมอสโกสำหรับแผงโซลาร์เซลล์สำหรับบ้านราคาจะแตกต่างกันไปตั้งแต่ 21,000 ถึง 2,000,000 รูเบิล ค่าใช้จ่ายขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและกำลังของอุปกรณ์

แผงโซลาร์เซลล์ไม่ได้แบนราบเสมอไป มีหลายรุ่นที่โฟกัสแสงที่จุดเดียว

ขั้นตอนการติดตั้งแบตเตอรี่

1. ในการติดตั้งพาเนลให้เลือกสถานที่ที่สว่างที่สุด - ส่วนใหญ่มักจะเป็นหลังคาและผนังของอาคาร เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด แผงต่างๆ จะถูกติดตั้งในมุมหนึ่งไปยังขอบฟ้า ระดับความมืดของอาณาเขตยังถูกนำมาพิจารณาด้วย: วัตถุรอบข้างที่สามารถสร้างเงาได้ (อาคาร ต้นไม้ ฯลฯ)
2. แผงติดตั้งโดยใช้ระบบยึดพิเศษ
3. จากนั้นโมดูลจะเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ คอนโทรลเลอร์ และอินเวอร์เตอร์ และปรับทั้งระบบ

สำหรับการติดตั้งระบบนั้น มีการพัฒนาโครงการส่วนบุคคลอยู่เสมอ ซึ่งคำนึงถึงคุณลักษณะทั้งหมดของสถานการณ์: วิธีติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาบ้าน ราคาและเงื่อนไข โครงการทั้งหมดจะถูกคำนวณเป็นรายบุคคลทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทและขอบเขตของงาน ลูกค้ายอมรับงานและได้รับการค้ำประกัน

การติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์ต้องดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญและเป็นไปตามมาตรการความปลอดภัย

เป็นผลให้ - โอกาสในการพัฒนาเทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์

หากบนโลกมีอากาศขัดขวางการทำงานที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดของแผงโซลาร์เซลล์ซึ่งกระจายรังสีของดวงอาทิตย์ในระดับหนึ่งจากนั้นในอวกาศก็ไม่มีปัญหาดังกล่าว นักวิทยาศาสตร์กำลังพัฒนาโครงการสำหรับดาวเทียมขนาดยักษ์ที่โคจรรอบด้วยแผงโซลาร์เซลล์ที่จะทำงานตลอด 24 ชั่วโมง จากนั้นพลังงานจะถูกส่งไปยังอุปกรณ์รับภาคพื้นดิน แต่นี่เป็นเรื่องของอนาคต และสำหรับแบตเตอรี่ที่มีอยู่ ความพยายามมุ่งเป้าไปที่การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและลดขนาดของอุปกรณ์

3 ประเภทหลัก

การติดตั้งขนาดใหญ่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับบ้านทั้งหลัง และหากจำเป็น ให้ทำความร้อนให้เต็มที่ แต่สิ่งนี้ใช้ได้กับกระท่อมส่วนตัวขนาดเล็กเท่านั้นพวกเขาจะไม่สามารถให้ความร้อนกับอาคารหลายชั้นได้

สำหรับอุปกรณ์นั้นอาจแตกต่างกันไปตามรุ่น ตามกฎแล้วชุดพื้นฐานประกอบด้วย:

• ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ
• ตัวควบคุมพิเศษที่ตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงาน
• ปั๊มที่จ่ายน้ำหล่อเย็น
• ถังที่มีปริมาตร 500-1,000 ลิตรสำหรับน้ำร้อน
• เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าหรือปั๊มความร้อน

ก่อนทำการติดตั้งตัวสะสม จำเป็นต้องคำนวณว่าต้องใช้พลังงานเท่าใด เพื่อตอบสนองทุกความต้องการอย่างเต็มที่ เมื่อคำนวณแล้วควรพิจารณาพื้นที่ของบ้านส่วนตัวจำนวนคนที่อาศัยอยู่ตลอดจนการใช้พลังงาน ตัวอย่างเช่นสำหรับครอบครัวขนาดเล็กสามคนโดยเฉลี่ยจะต้องใช้ 200 ถึง 500 W / m²ต่อเดือน

หากคุณวางแผนที่จะจัดหาน้ำร้อนให้กับบ้าน ค่าใช้จ่ายด้านพลังงานจะเพิ่มขึ้นเพื่อประสิทธิภาพ คุณสามารถสร้างระบบทำความร้อนแบบรวมได้ ในกรณีนี้ครัวเรือนจะได้รับการประกันและจะไม่ถูกทิ้งไว้โดยไม่มีความร้อนในสถานการณ์ฉุกเฉินและไม่คาดฝัน

ทำความร้อนด้วยตัวเองในบ้านส่วนตัว: ตัวเลือกที่ดีที่สุด

ในรูปแบบของการให้ความร้อนด้วยไอน้ำของบ้านชั้นเดียวหรือสองชั้นที่อยู่อาศัยมีหม้อต้มน้ำร้อนหม้อน้ำและวงจรปิดของท่อซึ่งของเหลวให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่แน่นอน (สารป้องกันการแข็งตัว, น้ำ) หมุนเวียน สำหรับอาคารชั้นเดียวระบบแรงโน้มถ่วงที่ง่ายที่สุดนั้นเหมาะสมซึ่งมีหลักการทำงานอยู่บนพื้นฐานของกฎฟิสิกส์

ในนั้นสารหล่อเย็นไหลเวียนตามแรงโน้มถ่วงเนื่องจากแรงดันไฮดรอลิกที่ได้จากการรวมกัน:

• ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ
• รวมอยู่ในวงจรของถังขยายแบบปิด (expansomat) หรือแบบเปิด
• ความแตกต่างของความสูงระหว่างท่อส่งกลับ (คืน) และท่อส่งตรง (อุปทาน)

ประโยชน์ของระบบการไหลของแรงโน้มถ่วง	ข้อเสีย
ระบบไม่ต้องการเครือข่ายไฟฟ้าในการทำงาน	การติดตั้งที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นยากเพราะคุณต้องตรวจสอบมุมของไปป์ไลน์
ต้นทุนวัสดุต่ำ	คุณต้องประเมินปริมาณของเหลวในถังขยายด้วยสายตาและหากจำเป็นให้เติม
การบำรุงรักษา	มีประสิทธิภาพในบ้านสูงถึง 150 m²

สำหรับบ้านที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่หลายชั้น (1-2 ชั้น) จะเลือกรูปแบบการทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนแบบบังคับ:

• ปั๊ม;
• ถังขยายประเภทใดก็ได้ ติดตั้งใกล้กับหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็ง (ประเภทเมมเบรน) หรือที่ด้านบนของวงจรทำความร้อน (เปิด)

ระบบทำความร้อนยอดนิยม	ลักษณะเฉพาะ
ท่อเดี่ยว	แบตเตอรี่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมความเร็วของสารหล่อเย็นถูกกำหนดโดยปั๊มเพื่อควบคุมความเข้มความร้อนของคอนเวอร์เตอร์ติดตั้งวาล์วปิดและวาล์วควบคุม: วาล์วควบคุมอุณหภูมิ, ช่องระบายอากาศ, ตัวควบคุมหม้อน้ำ, ไก่สมดุล (วาล์ว)
สองท่อ	สารหล่อเย็นถูกจ่ายให้กับแบตเตอรี่โดยท่อต่าง ๆ ในระหว่างการติดตั้งจะใช้รูปแบบขนานสำหรับการเชื่อมต่อหม้อน้ำ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความเข้มของความร้อนที่เท่ากัน
"แมงมุม" (กระแสแรงโน้มถ่วง)	หม้อไอน้ำวางอยู่ในห้องใต้ดินและติดตั้งถังขยายในห้องใต้หลังคา ในขณะเดียวกันก็มีการปฏิบัติตามกฎ: ความแตกต่างของระดับไม่เกิน 10 ม. น้ำอุ่นจะเคลื่อนตัวยกขึ้นไปยังถังซึ่งจะถูกส่งไปยังหม้อน้ำผ่านท่อแนวตั้ง สารหล่อเย็นที่ปล่อยความร้อนจะเข้าสู่เส้นแนวนอนและกลับสู่หม้อไอน้ำ
"เลนินกราดก้า"	ท่อหลักวิ่งไปตามพื้นตามแนวเส้นรอบวงของบ้านของเหลวร้อน (สารป้องกันการแข็งตัว, น้ำ) ไหลผ่านหม้อน้ำแต่ละตัวที่รวมอยู่ในวงจรอย่างต่อเนื่อง
รังสี	น้ำร้อนถูกแจกจ่ายไปยังหม้อน้ำผ่านท่อร่วมต่างๆ

ระบบทำความร้อนสะสม

ประสิทธิภาพและผลตอบแทนสูงสุดสามารถทำได้โดยการติดตั้งตัวสะสมแทนแผงเซลล์แสงอาทิตย์ - การติดตั้งภายนอกอาคารซึ่งน้ำอุ่นภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์ ระบบดังกล่าวมีเหตุผลและเป็นธรรมชาติมากกว่า เนื่องจากไม่ต้องการการให้ความร้อนจากสารหล่อเย็นด้วยอุปกรณ์อื่น

พิจารณาการออกแบบและหลักการทำงานของอุปกรณ์สองประเภทหลักคือแบบแบนและแบบท่อ

รุ่นแบนสำหรับ DIY

การออกแบบการติดตั้งแบบเรียบนั้นง่ายมาก โดยช่างฝีมือผู้มีประสบการณ์จะประกอบแอนะล็อกงานฝีมือด้วยมือของพวกเขาเอง ซื้อชิ้นส่วนบางส่วนในร้านค้าเฉพาะ และสร้างบางส่วนจากวัสดุชั่วคราว

ภายในกล่องหุ้มฉนวนเหล็กหรืออลูมิเนียม มีแผ่นยึดที่ดูดซับความร้อนจากแสงอาทิตย์ ส่วนใหญ่มักจะเคลือบด้วยโครเมียมสีดำเป็นชั้นๆ ด้านบนของตัวระบายความร้อนได้รับการป้องกันโดยฝาครอบโปร่งใสที่ปิดสนิท

น้ำร้อนในท่อที่วางอยู่ในงูและเชื่อมต่อกับจาน น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวเข้าสู่กล่องผ่านท่อทางเข้า ทำให้ร้อนในท่อและเคลื่อนไปที่ทางออก - ไปยังท่อทางออก

การส่งผ่านแสงของฝาครอบเกิดจากการใช้วัสดุโปร่งใส - กระจกนิรภัยหรือพลาสติกที่ทนทาน (เช่น โพลีคาร์บอเนต) เพื่อไม่ให้แสงสะท้อนผิวกระจกหรือพลาสติกเป็นด้าน (+)

การเชื่อมต่อมีสองประเภท แบบท่อเดียวและแบบสองท่อ ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานในตัวเลือก แต่วิธีการจ่ายน้ำหล่อเย็นให้กับนักสะสมมีความแตกต่างกันมาก - แรงโน้มถ่วงหรือการใช้ปั๊ม ตัวเลือกแรกได้รับการยอมรับว่าไม่มีประสิทธิภาพเนื่องจากการเคลื่อนที่ของน้ำด้วยความเร็วต่ำตามหลักการให้ความร้อนจะคล้ายกับภาชนะสำหรับอาบน้ำในฤดูร้อน

การทำงานของตัวเลือกที่สองเกิดขึ้นเนื่องจากการเชื่อมต่อของปั๊มหมุนเวียนซึ่งจ่ายน้ำหล่อเย็นแบบบังคับ ระบบพลังงานแสงอาทิตย์สามารถเป็นแหล่งพลังงานสำหรับการทำงานของอุปกรณ์สูบน้ำ

อุณหภูมิของสารหล่อเย็นเมื่อถูกทำให้ร้อนโดยตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ถึง 45-60 ºСที่ทางออกตัวบ่งชี้สูงสุดคือ 35-40 ºСเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนพร้อมกับหม้อน้ำใช้ "พื้นอุ่น" (+)

ตัวสะสมท่อ - ทางออกสำหรับภาคเหนือ

หลักการทำงานทั่วไปคล้ายกับการทำงานของหลอดแก้วแบบเรียบ แต่มีข้อแตกต่างอย่างหนึ่งคือ ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีสารหล่อเย็นอยู่ภายในขวดแก้ว ตัวท่อเป็นขนนก ปิดผนึกไว้ด้านหนึ่งและมีลักษณะคล้ายขนนก และโคแอกเชียล (สูญญากาศ) สอดเข้าไปและปิดผนึกทั้งสองด้าน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนยังแตกต่างกัน:

• ระบบแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานความร้อน Heat-pipe;
• ท่อธรรมดาสำหรับการเคลื่อนย้ายสารหล่อเย็นชนิด U

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทที่สองได้รับการยอมรับว่ามีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ไม่เป็นที่นิยมเพียงพอเนื่องจากค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซม: หากท่อหนึ่งล้มเหลวจะต้องเปลี่ยนทั้งส่วน

ท่อความร้อนไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของชิ้นส่วนทั้งหมด ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนได้ภายใน 2-3 นาที องค์ประกอบโคแอกเซียลที่ล้มเหลวได้รับการซ่อมแซมโดยเพียงแค่ถอดปลั๊กและเปลี่ยนช่องสัญญาณที่เสียหาย

แผนภาพอธิบายลักษณะวัฏจักรของกระบวนการให้ความร้อนภายในหลอดสุญญากาศ: ของเหลวเย็นจะร้อนขึ้นและระเหยออกภายใต้อิทธิพลของความร้อนจากแสงอาทิตย์ ทำให้เกิดทางไปยังส่วนถัดไปของสารหล่อเย็นเย็น (+)

หลังจากวิเคราะห์ลักษณะทางเทคนิคของนักสะสมประเภทต่างๆ และสรุปประสบการณ์การใช้งานแล้ว เราตัดสินใจว่าตัวรวบรวมแบบเรียบจะเหมาะกับภาคใต้มากกว่า และตัวสะสมแบบท่อสำหรับภาคเหนือ การติดตั้งด้วยระบบท่อความร้อนได้พิสูจน์ตัวเองได้ดีเป็นพิเศษในสภาพอากาศที่รุนแรง พวกเขามีความจุความร้อนแม้ในวันที่มีเมฆมากและในเวลากลางคืน "ให้อาหาร" ในแสงแดดน้อยที่สุด

ตัวอย่างของรูปแบบมาตรฐานสำหรับการเชื่อมต่อตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์กับอุปกรณ์หม้อไอน้ำ: สถานีสูบน้ำให้การไหลเวียนของน้ำ ตัวควบคุมจะควบคุมกระบวนการทำความร้อน

เพิ่มประสิทธิภาพของแผงโซลาร์เซลล์

สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบสุริยะได้โดยใช้วิธีใดวิธีหนึ่งดังต่อไปนี้

1. การเปลี่ยนตำแหน่งของโมดูล บางครั้งเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ การวางตำแหน่งโมดูลให้ถูกต้องสัมพันธ์กับเวกเตอร์ทิศทางของรังสีดวงอาทิตย์ก็เพียงพอแล้ว นี้มักจะต้องปรับใช้โมดูลทั้งหมดไปทางทิศใต้ หากวันในภูมิภาคนั้นยาวนาน คุณสามารถใช้พื้นผิวที่หันไปทางทิศตะวันออกและทิศตะวันตกได้ - ยังมีแสงเพียงพอที่จะถูกแปลงเป็นพลังงาน
2. การเปลี่ยนมุมเอียง เอกสารประกอบสำหรับโมดูลจะระบุมุมเอียงที่แนะนำซึ่งประสิทธิภาพของระบบจะสูงสุดเสมอ ในทางปฏิบัติ ค่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากขึ้นอยู่กับที่ตั้งทางภูมิศาสตร์และลักษณะเฉพาะอื่นๆ
3. การเลือกสถานที่สำหรับติดตั้ง ส่วนใหญ่มักจะติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์บนหลังคาของอาคาร - นี่เป็นตัวเลือกที่ง่ายที่สุด ราคาไม่แพงที่สุด และชัดเจนที่สุด แต่ไม่มีประสิทธิภาพสูงสุด สิ่งที่ดีที่สุดที่ควรทำคือเตรียมฐานหมุนล่วงหน้าและติดตั้งแผงเพื่อให้อุปกรณ์ตามแสงอาทิตย์ขณะเคลื่อนที่

จุดสุดท้ายสมควรได้รับความสนใจเป็นพิเศษ แน่นอนว่าโมดูลที่ติดตั้งบนหลังคานั้นไม่ได้ไร้ประโยชน์ เพราะในกรณีนี้ ไม่มีสิ่งกีดขวางจากแสงอาทิตย์ ดังนั้นพวกมันจึงเข้าถึงอุปกรณ์ได้ง่ายและเปลี่ยนเป็นพลังงานประเภทที่ต้องการ

ปัญหาคือว่าการจัดเรียงโมดูลในแนวตั้งฉากกับรังสีของดวงอาทิตย์มีประสิทธิภาพสูงสุดในช่วงเวลาสั้นๆ

อุปกรณ์โรตารี่ที่ติดตามทิศทางปัจจุบันของคานช่วยให้คุณกำจัดปัญหาดังกล่าวได้ จริงอยู่ อุปกรณ์ดังกล่าวก็มีด้านลบเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เรากำลังพูดถึงระบบโรตารี่ที่มีราคาสูงมาก นอกจากนี้ ในบางกรณี การจัดหาอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบแต่อย่างใด ตัวอย่างเช่น หากไม่ได้คำนึงถึงสภาพภูมิอากาศอย่างเหมาะสม ค่าใช้จ่ายในกรณีนี้จะไม่เหมาะสมอย่างยิ่ง

ตามการคำนวณโดยประมาณ เพื่อให้องค์ประกอบแบบโรตารี่สามารถชำระได้ จำนวนขององค์ประกอบนั้นต้องมีอย่างน้อยแปด แน่นอนคุณสามารถใช้โมดูลจำนวนน้อย (ประมาณ 3-4) แต่จะเป็นการซื้อที่ทำกำไรได้ก็ต่อเมื่อคุณเชื่อมต่อโดยตรงกับปั๊มน้ำ ในกรณีอื่น ๆ การเพิ่มประสิทธิภาพจะไม่มีนัยสำคัญ

การคำนวณประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแผงโซลาร์เซลล์

เมื่อคำนวณพื้นที่ที่ต้องการของแผงโซลาร์เซลล์ต้องคำนึงว่าอุปกรณ์ดังกล่าวหนึ่งตารางเมตรจะให้เครือข่ายของคุณประมาณ 120 วัตต์ ตอนนี้ ให้เดินไปรอบๆ บ้านของคุณและประเมินว่าเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์ในครัวเรือนของคุณมีพลังงานเท่าใด นอกจากนี้ยังสมเหตุสมผลที่จะประมาณการว่าจะประหยัดพลังงานได้มากเพียงใดด้วยการเปลี่ยนอุปกรณ์บางตัวเป็นอุปกรณ์ประหยัดพลังงาน หลังจากนั้นคุณสามารถเริ่มคำนวณจำนวนและพื้นที่ที่ต้องการของแผงโซลาร์เซลล์โดยพยายามคำนึงถึงเวลาของกิจกรรมสุริยะในพื้นที่ของคุณ

ทำความร้อนบ้านส่วนตัวจากพลังงานแสงอาทิตย์

นอกจากการแยกกระแสไฟฟ้าจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว โคมไฟของเรายังอาจทำให้บ้านของคุณร้อนอีกด้วย แน่นอน คุณสามารถใช้วิธีที่ง่ายที่สุดและเชื่อมต่อระบบทำความร้อนไฟฟ้ากับแผงโซลาร์เซลล์ได้ แต่เป็นไปได้มากว่ามันจะค่อนข้างไม่มีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาจากจำนวนวันที่มีแดดจัดต่อปีไม่มากนักที่ละติจูดของเรา

เป็นการดีที่สุดที่จะรวมระบบการผลิตไฟฟ้าโดยใช้แผงโซลาร์เซลล์และระบบทำความร้อนอัตโนมัติโดยอาศัยการให้ความร้อนของเหลวด้วยความร้อนจากแสงอาทิตย์ ซึ่งจะเข้าสู่เครื่องทำความร้อนในบ้านของคุณ

ความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำงานอย่างไร

ตัวสะสมความร้อนจะเป็นตัวเชื่อมหลักในระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบอัตโนมัติ อุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์พิเศษที่มีการสูญเสียน้อยที่สุด ถ่ายเทพลังงานจากแสงอาทิตย์ไปยังสารหล่อเย็น ซึ่งอาจเป็นน้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัวพิเศษ

วงจรทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของแนวทางไฮเทคดังกล่าวคือระบบดังกล่าวจะทำงานอย่างมีประสิทธิภาพแม้ในสภาพอากาศที่รุนแรงที่สุด แต่ประสิทธิภาพของระบบไม่ลดลงแม้ในอุณหภูมิภายนอกที่ติดลบต่ำ

ระบบดังกล่าวหรือที่เรียกว่าตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ได้พิสูจน์ตัวเองแล้ว ตัวอย่างเช่น ในพื้นที่ภาคเหนือของจีน - ในพื้นที่ที่มีสภาพอากาศเลวร้ายมาก ยิ่งกว่านั้นในพื้นที่เหล่านั้นมีการติดตั้งแม้ในอาคารอพาร์ตเมนต์

หลังจากให้ความร้อนในตัวสะสม สารหล่อเย็นมักจะเข้าไปในถังเก็บซึ่งมีฉนวนกันความร้อนที่ดีเยี่ยม อุณหภูมิของของเหลวในถังดังกล่าวจะคงอยู่เป็นเวลานานหากใช้น้ำประปาธรรมดาเป็นตัวพาความร้อน นอกจากการให้ความร้อนแล้ว ของเหลวดังกล่าวยังสามารถใช้ในบ้านเรือนได้ เช่น สำหรับล้างหรือล้างจาน

มาตรฐานและข้อกำหนดสำหรับการทำความร้อนอัตโนมัติ

ก่อนการออกแบบโครงสร้างการทำความร้อน จำเป็นต้องพิจารณา SNiP 2.04.05-91 ซึ่งกำหนดข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับท่อ เครื่องทำความร้อน และวาล์ว

บรรทัดฐานทั่วไปลดลงเพื่อให้แน่ใจว่าบ้านมีปากน้ำที่สะดวกสบายสำหรับผู้คนที่อาศัยอยู่ในนั้นเพื่อเตรียมระบบทำความร้อนอย่างเหมาะสมโดยก่อนหน้านี้มีการร่างและอนุมัติโครงการ

ข้อกำหนดหลายประการถูกกำหนดขึ้นในรูปแบบของคำแนะนำใน SNiP 31-02 ซึ่งควบคุมกฎสำหรับการก่อสร้างบ้านเดี่ยวและการจัดเตรียมด้วยการสื่อสาร

มีการกำหนดบทบัญญัติเกี่ยวกับอุณหภูมิแยกกัน:

• พารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นในท่อไม่ควรเกิน + 90ºС;
• ตัวชี้วัดที่เหมาะสมอยู่ภายใน +60-80ºС;
• อุณหภูมิของพื้นผิวด้านนอกของอุปกรณ์ทำความร้อนที่อยู่ในโซนการเข้าถึงโดยตรงไม่ควรเกิน70ºС

แนะนำให้ใช้ท่อระบบทำความร้อนจากทองเหลือง ทองแดง ท่อเหล็ก ในภาคเอกชนส่วนใหญ่จะใช้ผลิตภัณฑ์ท่อโพลีเมอร์และโลหะและพลาสติกที่ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในการก่อสร้าง

ท่อของวงจรทำน้ำร้อนมักจะวางในลักษณะเปิด อนุญาตให้วางที่ซ่อนอยู่เมื่อติดตั้ง "พื้นอุ่น"

วิธีการวางท่อความร้อนสามารถ:

• เปิด. มันเกี่ยวข้องกับการวางโครงสร้างอาคารด้วยการยึดด้วยคลิปและที่หนีบ ได้รับอนุญาตเมื่อสร้างวงจรจากท่อโลหะอนุญาตให้ใช้พอลิเมอร์แอนะล็อกหากไม่รวมความเสียหายจากความร้อนหรือผลกระทบทางกล
• ที่ซ่อนอยู่. มันเกี่ยวข้องกับการวางท่อในไฟแฟลชหรือช่องที่เลือกในโครงสร้างอาคาร ในแผงรอบ หรือหลังฉากป้องกันและตกแต่ง อนุญาตให้ใช้รูปร่างเสาหินในอาคารที่ออกแบบมาอย่างน้อย 20 ปีของการทำงานและมีอายุการใช้งานของท่ออย่างน้อย 40 ปี

ลำดับความสำคัญคือวิธีการวางแบบเปิดเนื่องจากการออกแบบเส้นทางไปป์ไลน์ควรจัดให้มีการเข้าถึงองค์ประกอบใด ๆ ของระบบฟรีเพื่อการซ่อมแซมหรือเปลี่ยน

ท่อซ่อนในบางกรณีเฉพาะเมื่อการแก้ปัญหาดังกล่าวถูกกำหนดโดยความจำเป็นทางเทคโนโลยีถูกสุขอนามัยหรือสร้างสรรค์เช่นเมื่อติดตั้ง "พื้นอุ่น" ในการพูดนานน่าเบื่อคอนกรีต

เมื่อวางท่อของระบบที่มีการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติของสารหล่อเย็น จำเป็นต้องสังเกตความชัน 0.002 - 0.003 ท่อของระบบสูบน้ำภายในซึ่งน้ำหล่อเย็นเคลื่อนที่ด้วยความเร็วอย่างน้อย 0.25 ม./วินาที ไม่จำเป็นต้องมีความลาดชัน

ในกรณีของการวางหลักแบบเปิดส่วนข้ามสถานที่ที่ไม่ได้รับความร้อนจะต้องมีฉนวนกันความร้อนที่สอดคล้องกับข้อมูลภูมิอากาศของพื้นที่ก่อสร้าง

ต้องติดตั้งท่อความร้อนแบบอิสระที่มีประเภทการหมุนเวียนตามธรรมชาติในทิศทางของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นเพื่อให้น้ำอุ่นถึงแบตเตอรี่ด้วยแรงโน้มถ่วงและหลังจากการระบายความร้อนจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นย้อนกลับไปยังหม้อไอน้ำในลักษณะเดียวกัน สายไฟหลักของระบบสูบน้ำถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีความลาดชันเพราะ มันไม่จำเป็น

กำหนดการใช้ถังขยายประเภทต่างๆ:

• เปิด ใช้สำหรับระบบที่มีทั้งการสูบน้ำและการบังคับตามธรรมชาติ ควรติดตั้งเหนือไรเซอร์หลัก
• อุปกรณ์เมมเบรนแบบปิดที่ใช้เฉพาะในระบบบังคับเท่านั้นถูกติดตั้งบนสายส่งกลับที่ด้านหน้าหม้อไอน้ำ

ถังขยายได้รับการออกแบบมาเพื่อชดเชยการขยายตัวทางความร้อนของของเหลวเมื่อถูกความร้อน จำเป็นต้องระบายส่วนเกินลงในท่อระบายน้ำทิ้งหรือทิ้งขยะลงถนน เช่นเดียวกับตัวเลือกแบบเปิดที่ง่ายที่สุด แคปซูลแบบปิดมีประโยชน์มากกว่าเพราะไม่ต้องการการแทรกแซงของมนุษย์ในการปรับความดันของระบบ แต่มีราคาแพงกว่า

มีการติดตั้งถังขยายแบบเปิดที่จุดสูงสุดของระบบ นอกเหนือจากการจัดหาสำรองสำหรับการขยายตัวของของเหลวแล้ว ยังได้รับมอบหมายให้ทำหน้าที่กำจัดอากาศ วางถังปิดไว้ด้านหน้าหม้อไอน้ำ ช่องระบายอากาศและตัวแยกใช้สำหรับไล่อากาศ

เมื่อเลือกวาล์วปิด ให้ความพึงพอใจกับบอลวาล์ว เมื่อเลือกหน่วยสูบน้ำ - อุปกรณ์ที่มีแรงดันสูงสุด 30 kPa และความจุสูงถึง 3.0 m3 / h

ต้องเติมพันธุ์การเปิดงบประมาณเป็นระยะเนื่องจากสภาพดินฟ้าอากาศมาตรฐานของของเหลว ภายใต้การติดตั้งจำเป็นต้องเสริมความแข็งแกร่งให้กับพื้นห้องใต้หลังคาและป้องกันห้องใต้หลังคา

ขอแนะนำให้ติดตั้งหม้อน้ำและคอนเวอร์เตอร์ไว้ใต้หน้าต่าง ในสถานที่ที่สะดวกสำหรับการบำรุงรักษา บทบาทขององค์ประกอบความร้อนในห้องน้ำหรือห้องน้ำสามารถเล่นได้โดยใช้ราวแขวนผ้าเช็ดตัวแบบอุ่นที่เชื่อมต่อกับระบบทำความร้อน

ความร้อนสะสมในหินร้อน คอนกรีต กรวด ฯลฯ

น้ำมีความจุความร้อนสูงสุด - 4.2 J / cm3 * K ในขณะที่คอนกรีตมีค่าเพียงหนึ่งในสามของค่านี้ ในทางกลับกัน คอนกรีตสามารถให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200C ได้ ตัวอย่างเช่น การทำความร้อนด้วยไฟฟ้า จึงมีความจุโดยรวมสูงกว่ามาก ต่อจากตัวอย่างด้านล่าง ลูกบาศก์ที่มีฉนวนยาวประมาณ 2.8 ม. อาจสามารถให้ความร้อนที่เก็บไว้เพียงพอสำหรับบ้านหนึ่งหลังเพื่อตอบสนองความต้องการในการทำความร้อน 50% โดยหลักการแล้ว สามารถใช้เก็บลมส่วนเกินหรือพลังงานความร้อนจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้ เนื่องจากความสามารถในการทำความร้อนด้วยไฟฟ้าในอุณหภูมิสูง

ในระดับเทศมณฑล โครงการ Wiggenhausen-Süd ในเมืองฟรีดริชส์ฮาเฟินของเยอรมนีได้รับความสนใจจากนานาชาติ นี่คือหน่วยเก็บความร้อนคอนกรีตเสริมเหล็กขนาด 12,000 ลูกบาศก์เมตร (420,000 ลูกบาศก์ฟุต) ที่เชื่อมต่อกับคอมเพล็กซ์เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 4,300 ตร.ม. (46,000 ตารางฟุต) ซึ่งให้น้ำร้อนและความร้อนครึ่งหนึ่งจากบ้านเรือน 570 หลัง

ซีเมนส์กำลังสร้างโรงเก็บความร้อนใกล้กับฮัมบูร์กด้วยความจุ 36 เมกะวัตต์ชั่วโมง ซึ่งประกอบด้วยหินบะซอลต์ที่ให้ความร้อนถึง 600 องศาเซลเซียส และให้พลังงาน 1.5 เมกะวัตต์ ระบบที่คล้ายคลึงกันนี้มีการวางแผนสำหรับการก่อสร้างในเมือง Sorø ของเดนมาร์ก โดยที่ 41-58% ของความร้อนที่เก็บไว้ซึ่งมีความจุ 18 MWh จะถูกถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนแบบอำเภอของเมือง และ 30-41% เป็นไฟฟ้า

ฟุต) ครอบคลุมความต้องการน้ำร้อนและความร้อนเพียงครึ่งเดียวสำหรับบ้าน 570 หลัง ซีเมนส์กำลังสร้างโรงเก็บความร้อนใกล้กับฮัมบูร์กด้วยความจุ 36 เมกะวัตต์ชั่วโมง ซึ่งประกอบด้วยหินบะซอลต์ที่ให้ความร้อนถึง 600 องศาเซลเซียส และให้พลังงาน 1.5 เมกะวัตต์ระบบที่คล้ายคลึงกันนี้มีการวางแผนสำหรับการก่อสร้างในเมือง Sorø ของเดนมาร์ก โดยที่ 41-58% ของความร้อนที่เก็บไว้ซึ่งมีความจุ 18 MWh จะถูกถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนแบบอำเภอของเมือง และ 30-41% เป็นไฟฟ้า

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบโฮมเมด

หน่วยมืออาชีพมีประสิทธิภาพประมาณ 80-85% แต่คุณต้องคำนึงถึงความจริงที่ว่าพวกมันค่อนข้างแพงและเกือบทุกคนสามารถซื้อวัสดุสำหรับประกอบนักสะสมที่ทำเองได้

ในเรื่องนี้ทุกอย่างขึ้นอยู่กับคุณสมบัติการออกแบบซึ่งกำหนดและคำนวณเป็นรายบุคคล

การประกอบเครื่องไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องมือที่ยากต่อการเข้าถึงและวัสดุที่มีราคาแพง

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

Solar Collector DIY Tools

1. เครื่องเจาะ
2. สว่านไฟฟ้า.
3. ค้อน.
4. เลื่อยฉลุ

การออกแบบที่พิจารณามีหลายแบบ พวกเขาแตกต่างกันในด้านประสิทธิภาพและต้นทุนสุดท้าย ไม่ว่าในกรณีใดหน่วยทำเองจะมีราคาที่ถูกกว่ารุ่นโรงงานที่มีลักษณะคล้ายคลึงกัน

หนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดคือตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบสุญญากาศ นี่เป็นตัวเลือกที่ประหยัดและง่ายที่สุดในการดำเนินการ