- Работа солнечных батарей зимой и способы увеличения их производительности
- Свет, а не тепло
- Особенности работы в условиях холода
- Оптимизация функций гелиосистем в зимнее время
- Возможно ли полноценное обеспечение энергией и теплом зимой
- Солнечная энергия в Сибири практика применения
- Приветствую вас!
- Видео обзор
- Солнечные батареи для дома сибирь
Работа солнечных батарей зимой и способы увеличения их производительности
Солнечные панели уже давно прочно вошли в обиход многих потребителей, несмотря на то, что цена на них по-прежнему остается достаточно высокой. Однако такой экологически чистый альтернативный источник энергии является огромным достижением. Тем более, в последнее время появилось много усовершенствованных конструкций, производительность которых на порядок выше, чем у первых аккумуляторов. Многих интересует вопрос о том, можно ли использовать солнечные батареи зимой, как работают панели в условиях холода и насколько снижается их эффективность.
Свет, а не тепло
Первое, что следует понять — низкие температуры влияют по-разному на ту или иную гелиосистему. Многие люди полагают, что если на дворе стоит жаркое и солнечное лето, гелиоаккумуляторы работают максимально эффективно. Но такое мнение является ошибочным.
Для того чтобы преобразовывать энергию Солнца в электрическую, гелиосистема, прежде всего, нуждается в свете, а не в тепле. Кстати, чем выше температура воздуха, тем производительность панелей ниже, так как при нагреве всегда теряется определенное количество энергии.
Следовательно, оптимальные условия для высокой производительности панелей — яркое солнце, но прохладная погода, либо вообще низкий уровень температуры.
Безусловно, если стоит пасмурная погода, работа системы будет менее эффективной. Но если все части конструкции функционируют согласно определенным расчетам и техническим решениям, она всегда будет успевать подзаряжаться от Солнца в течение суток.
Когда Солнце располагается низко, панели получают меньше энергии. Ведь в таком случае атмосфера является для них более сложным препятствием, нежели во время высокого расположения светила над горизонтом. Поскольку зимой оно всегда находится низко, а сутки укорачиваются, количество энергии значительно уменьшается. Поэтому зимой так важен угол наклона панелей.
Солнечная батарея зимой значительно теряет свою производительность. Как правило, она становится от 2 до 8 раз меньше, в зависимости от того, в каком регионе располагается конструкция. Следовательно, солнечные батареи в Сибири (или другом холодном регионе) работать будут, но с меньшим результатом. Чтобы увеличить их эффективность, можно установить элементы, которые имеют максимальную площадь. Чем больше света собирает панель, тем больше электроэнергии для обогрева производит система.
Особенности работы в условиях холода
Если речь идет о фотоэлектрических элементах, энергию они производят и в зимнее время. Тот же вопрос можно отнести и к солнечным коллекторам. Одна из их основных задач — нагрев воды. Будут ли функционировать солнечные батареи зимой, как работают коллекторы в условиях холодов и морозов? Конечно, энергии мы получим гораздо меньше — по причине больших тепловых потерь как в самом коллекторе, так и в его трубах, которые обеспечивают его соединение с аккумуляторным баком. И если летом можно получить до 90% энергии, необходимой для горячего водоснабжения, зимой эта цифра падает до 25%.
При эксплуатации коллектора необходимо контролировать, чтобы трубки, через которые поступает жидкость, не замерзали. В действительности такой коллектор способен нагреть воду до +10-15°С и в мороз до минус 30°С, а дальнейшее нагревание уже делается с помощью других агрегатов.
При проживании в регионах с мягкой, но снежной зимой также нужно следить за тем, чтобы панели не было занесены снегом. В противном случае, они не смогут работать вообще.
Именно поэтому чаще всего их установка осуществляется только вертикально и на том месте, где присутствует сильный ветер. Небольшие объемы снега можно счищать обыкновенной щеткой.
В целях уменьшение теплопотерь аккумуляторные баки, соединенные с коллектором, рекомендуется устанавливать в теплом помещении. Таким образом, терять энергию система будет только в трубах, которые находятся снаружи. Важно иметь в виду, что они обязательно нуждаются в утеплителе. Это поможет сохранить еще больше тепла, поступающего в дом.
Оптимизация функций гелиосистем в зимнее время
Существует несколько способов, которые позволяют сделать работу гелиосистем более эффективной. Кроме того, предназначение некоторых из них — облегчить владельцу уход за панелями.
Например, канадские специалисты разработали специальный метод, действие которого основывается на силе ветра. Конструкция включает в себя четыре солнечные панели и специальное устройство, усиливающее поток воздуха. Такое изобретение получило название «эффекта Вентури». Принцип его работы заключается в том, что падающий снег просто сдувается с батарей сильным потоком воздуха . Однако если система установлена в зонах с отсутствием ветров, такой метод работать, к сожалению, не будет.
Оптимизация работы гелиосистем в разное время года включает в себя и изменение угла наклона солнечной панели или коллектора — в зависимости от высоты Солнца над горизонтом. Существуют разработки, благодаря которым имеется возможность менять наклон от 15 до 30 и от 30 до 70 градусов.
Также есть и эффективные системы слежения за Солнцем, работающие в течение дня и меняющие угол наклона элементов по мере изменения положения светила . Конечно, подобные конструкции стоят недешево, и возможность встроить их в уже имеющуюся систему есть не всегда.
Возможно ли полноценное обеспечение энергией и теплом зимой
Солнечные батареи не способны полностью обеспечить владельца энергией и теплом в холодное время года. Однако частично они могут помочь сэкономить расходы на электричество. Рассчитывать на полноценное электроснабжение с их помощью нельзя. Но они с лихвой могут окупить свою стоимость в течение ближайших десяти лет.
Кстати, на Дальнем востоке зимой уровень солнечной радиации значительно выше летнего, поэтому там возможна колоссальная экономия электричества при использовании солнечных аккумуляторов круглый год.
Итак, этот спорный, но во многом оправдывающий себя альтернативный источник энергии вполне может стать хорошим помощником в быту. Однако перед тем, как серьезно задуматься над приобретением солнечных панелей, следует изучить как специфику их работы в разное время года, так и особенности их устройства.
Источник
Солнечная энергия в Сибири практика применения
Приветствую вас!
Хотелось обнародовать практические факты использования и применения солнечной энергии в Сибири. Данное изобретение современной индустрии было мной куплено несколько лет назад как на то время рекламировали перспективное решение для отопления помещений. Для тех кто может не знает конструкция, состоит из полых всепоглощающих трубок они же капсулы внутри которых установлены этакие штыри в наполненными легко закипающим газом и вот этот штырь как кипятильник нагреваясь от солнечных лучей греет в моем случае тосол системы отопления. Работает только от прямых лучей, туча зашла все, суши весла. На тот момент информации было мало и показалось стоящим делом.
На фото видно сама конструкция приема солнечных лучей.
В доме находится разводка, по верху в низ на одну батарею 8 секций и обратка с насосом. Установлено отдельно от основной системы как само по себе.
Скажу все это мероприятие с трубами насосом работой теной обошлось мне как подержанный в хорошем состоянии заднеприводный ВАЗ.
Теперь результат — в самый солнечный день зимой или осенью батарея внутри дома еле теплая, если бы я не включал приделанный с боку болеро с киловатной теной то и до горячего и говорить нечего не нагреется никогда.
Видео обзор
В системе всего 30 литров тосола, потому что вода не дай бог на улице перемерзнет.
Возможно подобные конструкции актуальны где нет ни дров ни угля, но только не в Сибири.
Источник
Солнечные батареи для дома сибирь
Альтернативный источник энергии он купил, когда вышел на пенсию
Солнечные панели стоят на трубе, которая постоянно вращается вручную для поиска солнечных лучей
Фото: предоставлено героем материала
Солнечные батареи давно и планомерно вошли в обиход обычных красноярцев. Они могут заряжать телефоны, сидя на лавочке с альтернативным источником энергии, бегать по дорожкам Татышева под фонарями, которые заряжались днем. Есть и дом в Дивногорске на улице Бочкина, который должен был экономить на счетах ЖКХ благодаря солнечным батареям, но что-то пошло не так. Жителей Красноярска, использующих энергию солнца в квартире или загородном коттедже, можно пересчитать по пальцам. Мы нашли одного. 62-летний пенсионер Сергей Ильич Горшков с апреля по октябрь живет на даче. Вот уже 8 лет он смотрит телевизор, включает фонари, насос и дрель благодаря двум солнечным панелям. В чем плюсы и минусы устройств — в рассказе от первого лица далее.
— Как все началось?
— Дача у меня на станции Таежная, это две станции за Сорокино на восток. По автомобильной дороге 60 километров выходит. Задумался о покупке солнечных батарей 10 лет назад. Когда дачу взяли, были проблемы с электроэнергией: была урывками, напряжение падало. В выходные ни холодильник, ни телевизор не работали.
Панели поставил лет 8–9 назад. Смотрел в интернете, покупал в Красноярске. Сейчас фирм очень много, а тогда было проблемно. Начал потихонечку: одну панельку купил, повисела сезон или два. Мало показалось. Если считать по мощности, она 150-ваттная, вес 12,5 килограмма, размером около 1,5 метра на 60–70 сантиметров. Одной панельки и аккумулятора на 100 ампер-часов хватало на освещение (светодиодные лампочки на 12 вольт), телевизор. Холодильника у нас не было.
Вторую панель купил года 4 назад — такая же по мощности. Купил еще один аккумулятор — удвоил мощности. И это чисто из-за того, что в жару понадобился холодильник. Здесь, на даче, я живу постоянно с апреля по октябрь, выезжаю по необходимости. Затариться продуктами, например. Пробовал простые маленькие холодильники, которые работают от 220 вольт. Но нет, не получается. Сейчас автомобильный с хорошим компрессором — вот он работает.
Без 220 вольт на даче никак не обойтись. От них работает «Малыш» — насос, покачать воду в солнечную погоду. Могу дрель включить ватт 400, она работает нормально. У меня работает хлебопечка — я пеку хлеб, давно не покупаю. Разводка сделана простая. Хотя нормальный электрик скажет, что не очень, но мне удобно. У меня есть розетки на 12 вольт — штуки 2–3, и 220-вольтовые две. Это все сделано так, что разобраться могу только я.
— Во сколько обошелся комплект солнечных батарей?
— Вот и мы упираемся в то, что простому дачнику, как я, пенсионеру, это не по карману. Это очень дорого и невыгодно. Это просто хобби, баловство.
Первую солнечную панель я купил тысяч за 12 теми деньгами, вторую — за 8 тысяч. И начинается самое интересное: солнце светит, панель ее аккумулирует, а где ее сохранить? Нужен аккумулятор. Давайте посмотрим цены — это просто ужас. Первый свой в 100 ампер я покупал за 7,5 тысячи, а сейчас такой стоит 22–26 тысяч. Вот и получается, что сейчас аккумулятор к 150-ватной панели стоит в три раза дороже. Вот и вся выгода. Солнечные панели в цене снижаются, а аккумуляторы, без которых никак, дорожают. Абсолютно не выгодно по деньгам. В то время, когда я начал этим заниматься, вышел на пенсию в 50 лет, работал на КрАЗе, — тогда еще жирок по финансам был, мог позволить, и то не сразу. Сначала панель, потом аккумулятор, еще инвертор нужен, который энергию преобразует или в 220 вольт, или в 12. Тот, который у меня стоит, сейчас стоит 19 тысяч.
— Были ли перебои в работе и неприятные сюрпризы?
— Не знаю, тьфу-тьфу. Работают. Параметры и показатели за несколько лет не изменились. Опять же, они у меня стоят 6–7 месяцев в году. Я ж их потом снимаю. Они не стоят на морозе, под снегом. В отличном физическом состоянии, потому что убираю. Я к ним имею доступ, могу протереть от пыльцы: вот посыпется сейчас, прямо жёлтые становятся.
Они крутятся. Это уже физические вопросы, чтобы увеличить эффективность их. Они стоят на трубе. Труба поворотная: меняется угол места наклона к горизонту, чтобы солнце перпендикулярно попадало. И по азимуту крутятся за солнцем, эффективность получается бешеная. На участке я подхожу — раз рукой. С утра они у меня смотрят чисто на восток, часа через два повернул южнее, потом на юг. Практически до самого захода могу не снимать электроэнергию. Сколько регулирую? Да когда как. Если сильно подсажены аккумуляторы, могу выходить регулировать довольно часто. Если заряжены почти на 100%, я плюну, не поворачиваю.
Комплект с одной панелью, аккумулятором и инвертором обойдется свыше 60 тысяч рублей
Фото: предоставлено героем материала
— Как работают панели в пасмурную погоду и зимой?
— Хороший вопрос. Вот солнца практически нет (мы разговаривали, когда небо было затянуто и шёл дождь. — Прим. ред), они дают 1,6 ампера зарядки. Это их самый главный минус. Пусть их будет у вас хоть 100 штук, но если солнца нет, эффективности ноль. В солнечную погоду в десять раз больше — 16–19 ампер. Если аккумуляторы посажены с вечера, то хорошо заряжают.
Иногда заряжаю генератором. Как я не хотел с ним заморачиваться, но без него никуда. Единственное, я его сделал сам, он у меня газовый. Короче, экологический.
Зимой в солнечный день они будут работать точно так же. Температура за бортом не имеет значения, а вот солнечных дней в зимнее время мало. Надо рассчитывать, если люди планируют пользоваться круглый год. Надо брать числом панелей, чтобы больше собрать за короткий период времени. Вот по деньгам, если бы сейчас я хотел заморочиться, то с моей пенсией в 13,5 тысячи это нереально.
Солнечными батареями может заниматься только человек, хорошо знающий физику, которому интересно и у которого есть деньги. Да, я в целом говорю про альтернативную энергетику. Изучал ли я ветрогенераторы? Да. Я читал. У меня тут даже ручеек течет, хотел мини-ГЭС построить. Но не хватает напора воды, а ветра тем более — в нашем регионе, где стоит дача. С ветром тут вообще «труба».
— Аккумуляторы со временем так же держат энергию?
— Надо знать физику процессов. Чтобы аккумулятор не засаживать, их нельзя разряжать больше чем на 30 процентов. Тогда они будут служить, как написано в паспорте, — 10–12 лет. Я как раз и придерживаюсь этой позиции. У меня все это табло вынесено прямо на кухне. Когда я кушаю, я вижу состояние аккумуляторов, какой ток в данный момент идет на зарядку, все абсолютно. Мониторю каждый день.
— Есть ли сожаление и неоправданные ожидания после использования солнечных батарей?
— Нет, нисколько. Сейчас я могу пойти к председателю, упасть ему в ножки и попроситься назад, подсоединить к себе провода. Но проблемы остались те же самые. Во-первых, я деньги уже истратил: что мне теперь — выбросить, что ли, эти панели? Я их буду эксплуатировать до того, как дачу заброшу и не смогу сюда уже ездить. Вытаскивать и поднимать туда-сюда силы нужны. Аккумуляторы тяжеленные. Мне уже 62, а аккумулятор весит 32 кг.
Источник