Систем обогрева дома солнечной энергией

Солнечные батареи все чаще применяются не только для получения электричества или подзарядки бытовой техники. Все чаще их устанавливают и в обогревательных контурах домашнего отопления. А поскольку для частного дома расходы на отопление составляют львиную долю всех затрат, то такое использование солнечного света позволяет значительно сэкономить привычные энергоисточники. Именно поэтому обогрев солнечными батареями становится все более популярными среди владельцев коттеджей.

Виды отопительных систем на солнечной энергии

Существует два метода обогрева дома при помощи солнечной энергии. В первом варианте используются солнечные коллекторы, во втором – солнечные батареи.

Системы с коллекторами

В этом случае нагрев рабочей жидкости отопительного контура осуществляют именно коллекторы. Разогретая коллекторами жидкость проходит через теплообменные баки и подается в контуры отопления (радиаторные батареи, «теплые полы» и т.д.). К бакам в качестве дополнительного, дублирующего, энергоисточника подключается обыкновенный котел. Он необходим для поддержания заданной температуры в плохую погоду. Кроме того, в системе с солнечным коллектором устанавливаются дополнительные датчики температуры, циркуляционные насосы и управляющая автоматика.

Солнечные батареи все чаще применяются не только для получения электричества или подзарядки бытовой техники. Все чаще их устанавливают и в обогревательных контурах домашнего отопления. А поскольку для частного дома расходы на отопление составляют львиную долю всех затрат, то такое использование солнечного света позволяет значительно сэкономить привычные энергоисточники. Именно поэтому обогрев солнечными батареями становится все более популярными среди владельцев коттеджей.

Виды отопительных систем на солнечной энергии

Существует два метода обогрева дома при помощи солнечной энергии. В первом варианте используются солнечные коллекторы, во втором – солнечные батареи.

Системы с коллекторами

В этом случае нагрев рабочей жидкости отопительного контура осуществляют именно коллекторы. Разогретая коллекторами жидкость проходит через теплообменные баки и подается в контуры отопления (радиаторные батареи, «теплые полы» и т.д.). К бакам в качестве дополнительного, дублирующего, энергоисточника подключается обыкновенный котел. Он необходим для поддержания заданной температуры в плохую погоду. Кроме того, в системе с солнечным коллектором устанавливаются дополнительные датчики температуры, циркуляционные насосы и управляющая автоматика.

Системы с фотобатареями

В этом случае принцип работы систем для обогрева помещения несколько иной. Солнечные батареи производят электроэнергию, которая накапливается в аккумуляторных батареях (нередко солнечную электроэнергию предварительно пропускают через дополнительный инвертор). Для защиты аккумуляторов от выходов из строя и для регулирования распределения энергии используют так называемые контроллеры заряда.

С клемм аккумуляторов электроток поступает в инвертор, где и преобразуется из постоянного в переменный. Полученный переменный ток полностью соответствует стандартам современных бытовых электросетей и подается на нагревательные элементы теплового бака или котла. Разогретая ими до нужной температуры вода и используется для отопления. Уровень нагрева регулируется автоматически, при помощи термостатов. Они сразу же срабатывают, если температура воды опускается ниже заданной величины.

Таким образом, происходит не прямой нагрев рабочей жидкости солнечной энергией, а как бы косвенный, поскольку вначале вырабатывается электричество, которое и используется для прогрева. Подобная система, в отличие от коллекторной, более стабильна. Она позволяет не только запасать необходимую энергию для обогрева дома, но и использовать ее более равномерно.

Преимущества и особенности установки

Выгоды этого подхода очевидны:

• независимость от погодных условий, поскольку современные фотобатареи высокоэффективны даже при сильных морозах;
• простота эксплуатации, солнечные обогреватели нуждаются только в периодической очистке рабочей поверхности от снега;
• возможность аккумулирования электроэнергии для планомерного расходования;
• полная автоматизация отопительных контуров, при понижении температуры срабатывают термостаты и система сам увеличивает интенсивность обогрева;
• значительная экономия «классических» источников тепла (газа, электроэнергии и т.д.).

Для обеспечения наибольшей производительности всей системы устанавливать батареи надо параллельными рядами, на кровле дома, обязательно с учетом географического (а также сезонного) положения солнца. Это необходимо, поскольку на поверхности гелиопанелей должно попадать как можно больше солнечных лучей. Количество же таких батарей определяется исходя из энергопотребления конкретного здания. Причем размещать ряды нужно таким образом, чтобы они не затеняли друг друга.

Самостоятельное обустройство

Обогреватели на солнечных батареях особенно оправдывают себя в условиях постоянных перебоев с электроэнергией, лимитированного электроснабжения или значительных сложностей с проведением электрокоммуникаций. А с учетом довольно высокой стоимости готовых комплектов многие владельцы коттеджей стремятся наладить солнечное отопление самостоятельно. Это вполне возможно, но для полноценного обустройства такой системы требуется целый ряд дополнительного оборудования.

Прежде всего это – аккумуляторные батареи для накапливания заряда, зарядные контроллеры и инверторы для преобразования электротока. И, разумеется, сами солнечные батареи. К выбору всех этих элементов стоит отнестись максимально ответственно. И обязательно сделать точные расчеты энергопотребления отопительного контура, чтобы определить нужную производительность. Только в этом случае сделанная своими руками гелиосистема оправдает ожидания и вложенные затраты.

Более того, нужно помнить, что эффективность работы таких установок сильно зависит от используемых приборов отопления. Например, солнечные обогреватели лучше всего зарекомендовали себя в сочетании с «теплыми полами», поскольку эти контуры более равномерно и бережно распределяют тепловую энергию, чем привычные радиаторные батареи.