Heizen eines Privathauses mit Sonnenkollektoren: Schemata und Geräte

Arten von Sonnenkollektoren

Geräte werden nach Leistungsgrad in Klassen eingeteilt:

• geringer Strom;
• Universal;
• Solarzellenplatte.

Außerdem gibt es drei Batterietypen mit unterschiedlichen Zweck:

1. Photoelektrische Wandler (PVC). Sie wandeln Sonnenenergie in elektrische Energie um.
2. Solarkraftwerke (HES). Sie werden verwendet, um das Funktionieren verschiedener Industrieanlagen sicherzustellen - Turbinen, Dampfmaschinen usw.
3. Sonnenkollektoren (SC). Dienen zur Wärmeversorgung von Räumen.

Die Auswahl und Berechnung von Sonnenkollektoren für ein Privathaus erfordert, dass der Eigentümer die Konstruktionsmerkmale der Ausrüstung kennt. Es gibt eine Einteilung nach dem physikalischen und chemischen Zustand des Batteriematerials.Diese Frage sollte genauer betrachtet werden.

Silizium-Batterien

Siliziumzellen sind die gängigsten Arten von Photovoltaik-Wandlern.

Der Grund dafür ist die Verbreitung und Verfügbarkeit dieses Materials. Gleichzeitig ist die Produktionstechnologie sehr komplex, die Herstellung von Elementen kostet erhebliche Summen, was die Hersteller dazu zwingt, nach Optionen zur Kostensenkung zu suchen.

Bisher wird dies nur auf Kosten einer verringerten Effizienz erreicht, aber Entwickler suchen ständig nach Möglichkeiten, die Qualität und Leistung ihrer Produkte zu verbessern. Betrachten Sie die Arten von Siliziumbatterien.

Einkristallin

Die effektivsten und teuersten Elemente. Verwendet wird hochreines Silizium, dessen Produktionstechnologie in der Halbleiterfertigung ausgereift ist. Die Elemente sind Dünnschnitte (300 µm) eines eigens für diese Aufgabe gezüchteten Einkristalls. Die Kristallstruktur hat eine regelmäßige Form, die Körner sind in eine Richtung gerichtet. Die Materialkosten sind hoch, der Wirkungsgrad beträgt 18-22%. Die Lebensdauer ist sehr lang, mindestens 30 Jahre.

Polykristallin

Diese Elemente werden durch allmähliches Abkühlen von geschmolzenem Silizium gewonnen.an denen sich Polykristalle bilden. Die Struktur eines solchen Materials hat keine regelmäßige Form, die Körner sind nicht parallel und in unterschiedliche Richtungen gerichtet. Die Produktion ist viel billiger, da diese Technologie weniger Strom benötigt, aber die Produkteffizienz ist geringer - 12-18%.

amorph

Amorphe Batterien bestehen nicht aus kristallinem Silizium, sondern aus Siliziumwasserstoff (Silan), das in einer dünnen Schicht auf das Grundmaterial aufgetragen wird. Die Effizienz dieser Batterien ist gering - nur 5-6%, aber der Preis ist auch der niedrigste.Gleichzeitig gibt es einige Vorteile - ein hoher optischer Absorptionskoeffizient, die Fähigkeit, bei bewölktem Wetter zu arbeiten, Beständigkeit gegen Plattenverformung.

hybrid

Hybridmodule sind eine Kombination aus Photovoltaikzellen und Sonnenkollektoren. Tatsache ist, dass sich die Paneele bei der Energieerzeugung erwärmen und an Leistung verlieren.

Wasserkühlung wurde verwendet, um die Erwärmung zu reduzieren. Es stellte sich heraus, dass die von Wasser aus Fotozellen aufgenommene Wärmemenge für den häuslichen Bedarf oder für die Raumheizung verwendet werden kann.

Solche Sonnenkollektoren eignen sich sowohl für die Energieerzeugung als auch für die Beheizung des Hauses. Hersteller behaupten, dass die Effizienz solcher Panels extrem hoch ist (manche sagen 80%), aber dies ist ein gängiger Marketingtrick, der die Stabilität von Indikatoren als Effizienzsteigerung berücksichtigt.

Dies ist eine andere Art von Photovoltaik-Konvertern, die nicht auf Siliziumbasis hergestellt werden, sondern aus mehreren Polymerfolien, die zu einem dichten Paket gefaltet sind und unterschiedliche Funktionen erfüllen.. Der Wirkungsgrad solcher Batterien ist etwa viermal geringer als der von Siliziumbatterien, aber sie sind leicht, relativ billig in der Herstellung und daher billiger im Verkauf. Es wird angenommen, dass Polymergeräte ein hohes Potenzial haben und aktiv entwickelt werden, da niedrige Kosten und Produktionsgeschwindigkeit die wichtigsten Vorteile des Materials sind.

Die Zukunft gehört alternativen Energiequellen

Der Energiebedarf wächst proportional zur Geschwindigkeit der Technologieentwicklung. Wenn heute alternative Energiequellen exotisch sind und nur dort eingesetzt werden, wo keine anderen Methoden geeignet sind, dann wird sich die Situation nach einer Weile radikal ändern.Die Abhängigkeit von Rohstoffversorgungsunternehmen ist nicht die erfolgversprechendste Perspektive und zwingt uns, nach anderen, unabhängigeren Optionen für die Energie- und Wärmeversorgung von Wohnungen zu suchen.

Sobald billigere und produktivere Geräte auf den Markt kommen, wird die Verwendung von Solarmodulen weit verbreitet sein.. Der Anstoß dafür wird die Überbevölkerung der zentralen Regionen, der Mangel an Wohnraum und Arbeit, die Notwendigkeit der Umsiedlung in abgelegenere Regionen sein. Wenn zu diesem Zeitpunkt die Parameter der Ausrüstung ziemlich stabil werden und die Preise auf ein erschwingliches Niveau fallen, wird die Nachfrage nach Solarmodulen sehr hoch.

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip der Solarbatterie. (Klicken um zu vergrößern)

Das Funktionsprinzip einer Solarbatterie ist recht einfach. Es ist die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Auf der Platte befindliche Fotorezeptoren absorbieren Sonnenlicht, was eine Mikroentladung auf der Oberfläche der Platte verursacht.

Die Leistung einer solchen Mikroentladung ist ziemlich gering, aber viele Fotorezeptoren im Batteriebereich sind in der Lage, die für den menschlichen Bedarf notwendige Menge an Elektrizität zu erzeugen und zu akkumulieren.

Sonnenkollektoren können auf Dächern installiert werden:

• Privathäuser;
• mehrstöckige Gebäude;
• kleine Industrieanlagen;
• Pavillons;
• Vordächer.

Voraussetzung für die Platzierung der Struktur ist ein Flachdach oder eine andere großflächige Ebene.

Expertentipp: Solarkollektormodule werden zur Sonne ausgerichtet

Daher ist es wichtig, das Modul bei der Installation auf der Süd- oder Südostseite zu installieren.

Vorteile einer Solaranlage

Es gibt mehrere Vorteile von Sonnenkollektoren für die Hausheizung:

• Das ganze Jahr über wird Ihr Zuhause mit der nötigen Wärme versorgt. Sie können auch die Temperatur im Haus nach Belieben regulieren.
• Völlige Unabhängigkeit von Wohnungen und kommunalen Dienstleistungen. Jetzt müssen Sie keine riesigen Heizkosten bezahlen.
• Solarenergie ist eine Reserve, die für verschiedene Haushaltsbedürfnisse genutzt werden kann.
• Diese Batterien haben eine sehr gute Lebensdauer. Sie fallen selten aus, sodass Sie sich keine Gedanken über die Reparatur oder den Austausch einiger Komponenten machen müssen.

Es gibt einige Nuancen, auf die Sie achten sollten, bevor Sie sich für dieses System entscheiden. Schließlich ist ein solches System möglicherweise nicht für jeden geeignet.

Die Qualität eines solchen Heizsystems hängt in vielerlei Hinsicht von der Geografie des Wohnortes ab. Wenn Sie in einer Region leben, in der die Sonne nicht jeden Tag scheint, sind solche Systeme wirkungslos. Ein weiterer Nachteil dieses Systems ist, dass Solarmodule teuer sind. Es stimmt, wir sollten nicht vergessen, dass sich ein solches System im Laufe der Zeit vollständig bezahlt macht.

Die Sonnenscheindauer in Russland

Um das Haus mit der notwendigen Wärmemenge zu versorgen, werden 15 bis 20 Quadratmeter benötigt. Meter Solarpanelfläche. Ein Quadratmeter gibt durchschnittlich bis zu 120 W ab.

Um etwa 500 kW Wärme pro Monat zu erhalten, sind etwa 20 Sonnentage im Monat erforderlich.

Voraussetzung ist die Installation von Sonnenkollektoren auf der Südseite des Daches, da diese die meiste Wärme verbreitet.Damit die Solarheizung möglichst effizient ist, sollte die Dachneigung etwa 45 Grad betragen. Es ist wünschenswert, dass keine hohen Bäume in der Nähe des Hauses wachsen und es keine anderen Objekte gibt, die einen Schatten erzeugen können. Das Traversensystem des Hauses muss die notwendige Stärke und Zuverlässigkeit aufweisen. Da Solarpanels nicht gerade leicht sind, muss darauf geachtet werden, dass sie dem Gebäude nicht schaden und keine zerstörerischen Prozesse provozieren. Die Einsturzwahrscheinlichkeit steigt im Winter, da sich zu dieser Zeit neben schweren Batterien auch Schnee auf dem Dach ansammelt.

Sonnenkollektoren werden normalerweise auf dem Dach des Hauses platziert.

Obwohl Solarmodule recht teuer sind, erfreuen sie sich immer größerer Beliebtheit. Sie werden auch dort eingesetzt, wo das Klima nicht zu heiß ist. Ein solches System kann auch als Zusatzheizung zu Hause verwendet werden. Am effektivsten sind solche Systeme in den Sommermonaten, wenn fast jeden Tag die Sonne scheint. Vergessen Sie jedoch nicht, dass das Haus hauptsächlich in den Wintermonaten beheizt werden muss.

Möglichkeiten, Sonnenenergie zu nutzen

Die Methoden zur Nutzung der Energie des Himmelskörpers gehören nicht zu den innovativen Technologien, Solarwärme wird seit langem und sehr erfolgreich genutzt. Dies gilt jedoch hauptsächlich für Australien, einige Länder in Europa, Amerika und die südlichen Regionen, wo ganzjährig alternative Energie bezogen werden kann.

In einigen nördlichen Regionen herrscht ein Mangel an natürlicher Strahlung, daher wird es als zusätzliche oder Ausweichoption verwendet.

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Sonnenkollektoren sind eine der Möglichkeiten, praktisch kostenlose Energie zu gewinnen, die kostenlos vom Himmelskörper abgestrahlt wird.

In Regionen mit vielen Sonnentagen, die nicht mit der durchschnittlichen Jahrestemperatur zusammenhängen, empfiehlt sich die Installation eines autarken Solarkraftwerks

Eine autarke Solaranlage befindet sich hauptsächlich auf den Dächern von Flachbauten und in baumfreien Gebieten.

In der Frostperiode liefern Solaranlagen Energie zur Lufterwärmung, Dampf- oder Wassererwärmung, im Sommer liefern sie erwärmtes Wasser

Solarkraftwerke gehören zu den „grünen“, umweltfreundlichen, kontinuierlich erneuerbaren Arten der Energiegewinnung

Bisher ist die Effizienz von Solarkraftwerken zu stark von der Anzahl der Sonnentage abhängig. Es ist nur in südlichen Breiten rentabel. Auf der mittleren Spur und im Norden kann es nur als Backup-Quelle dienen

Sonnenkollektoren im Süden der GUS-Staaten können ein Landhaus mit Strom, Warmwasser und Kühlmittel für Heizkreisläufe versorgen

Solaranlagen, auch als Backup-Energiequelle eingesetzt, bringen einen relativ hohen wirtschaftlichen Effekt, da sie die Hauptoptionen der Energieerzeugung entlasten.

Passive Nutzung der Sonnenenergie

Installationsoption für Solarpanel

Optimaler Standort einer privaten Solaranlage

Position des Solarpanels entlang der Traufe

Solaranlage auf einem Flachdach

Solarkraftwerk als Backup-Quelle

Betrieb von Batterien in den südlichen Regionen der GUS-Staaten

Die wahren Vorteile einer Solaranlage im privaten Bereich

Vermittler zwischen den Sonnenstrahlen und dem Energie erzeugenden Mechanismus sind Solarbatterien oder Kollektoren, die sich in Zweck und Bauart unterscheiden.

Batterien speichern Sonnenenergie und ermöglichen deren Nutzung zum Betrieb elektrischer Haushaltsgeräte. Es handelt sich um Paneele mit Fotozellen auf der einen Seite und einem Verriegelungsmechanismus auf der anderen Seite. Sie können die Batterie selbst experimentieren und zusammenbauen, aber es ist einfacher, fertige Elemente zu kaufen - die Auswahl ist ziemlich groß.

Solaranlagen (Sonnenkollektoren) sind Teil des Heizsystems des Hauses. Große wärmeisolierte Kästen mit Kühlmittel werden wie Batterien auf erhöhten Schilden montiert, die der Sonne oder Dachschrägen zugewandt sind.

Es ist ein Irrtum anzunehmen, dass absolut alle nördlichen Regionen viel weniger natürliche Wärme erhalten als südliche. Angenommen, es gibt viel mehr Sonnentage in Tschukotka oder in Zentralkanada als in Großbritannien im Süden

Um die Effizienz zu verbessern, werden die Paneele auf dynamischen Mechanismen platziert, die einem Nachführsystem ähneln – sie drehen sich entsprechend der Bewegung der Sonne. Der Energieumwandlungsprozess findet in Rohren statt, die sich in den Boxen befinden.

Der Hauptunterschied zwischen Solarsystemen und Sonnenkollektoren besteht darin, dass erstere das Kühlmittel erwärmen, während letztere Strom speichern. Es ist möglich, den Raum mit Hilfe von Fotozellen zu heizen, aber die Geräteschemata sind irrational und nur für Bereiche geeignet, in denen es mindestens 200 Sonnentage im Jahr gibt.

Schema eines Heizsystems mit einem an einen Kessel angeschlossenen Sonnenkollektor und einer Ersatzstromquelle (z. B. einem Gaskessel), die mit herkömmlichem Brennstoff (+) betrieben wird

Sorten

Im weitesten Sinne bezeichnet der Begriff "Solarbatterie" ein Gerät, mit dem Sie die von der Sonne abgestrahlte Energie in eine geeignete Form zum Zweck der späteren Verwendung in verschiedenen Bereichen des menschlichen Lebens umwandeln können. Zwei Arten von Sonnenkollektoren werden zum Heizen von Häusern verwendet.

Photovoltaik-Zellen

Batterien dieser Klasse werden oft als Konverter bezeichnet, da mit ihrer Hilfe die Energie der Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt wird. Möglich wurde eine solche Transformation durch die Eigenschaften von Halbleitern. Die Zelle einer photoelektrischen Zelle besteht aus zwei Materialien, von denen eines eine Lochleitfähigkeit und das andere ein elektronisches Material hat.

Photovoltaik-Zellen

Der Photonenfluss, aus dem das Sonnenlicht besteht, veranlasst die Elektronen, ihre Bahnen zu verlassen und durch den Pn-Übergang zu wandern, was eigentlich ein elektrischer Strom ist.

Je nach Art der verwendeten Materialien gibt es drei Arten von Photovoltaikbatterien: Silizium, Folie und Konzentrator.

Silizium

Mehr als drei Viertel der heute produzierten Solarmodule sind von diesem Typ. Dies liegt an der Verbreitung von Silizium in der Erdkruste sowie an der Tatsache, dass die meisten Technologien in der Herstellung von Halbleiterelektronik auf die Arbeit mit diesem Material ausgerichtet waren.

Elemente auf Siliziumbasis werden wiederum in zwei Typen unterteilt:

• monokristallin: die teuerste Option, Wirkungsgrad 19 % - 24 %;
• polykristallin: preisgünstiger, haben aber einen Wirkungsgrad im Bereich von 14% - 18%.

Film

Bei der Herstellung von Fotozellen dieser Gruppe werden Halbleiter verwendet, die einen höheren Lichtabsorptionskoeffizienten als mono- und polykristallines Silizium aufweisen.

Dadurch konnte die Dicke der Elemente um eine Größenordnung reduziert werden, was sich positiv auf deren Kosten auswirkte. Folgende Materialien werden verwendet:

• Cadmiumtellurid (Wirkungsgrad - 15% - 17%);
• amorphes Silizium (Effizienz - 11% - 13%).

Konzentrator

Diese Batterien haben eine mehrschichtige Struktur und zeichnen sich durch den höchsten Wirkungsgrad aus - etwa 44%. Das Hauptmaterial bei ihrer Herstellung ist Galliumarsenid.

Heizungsanlage Komplettset

Das Heizsystem auf Basis von Photovoltaikbatterien besteht aus folgenden Komponenten:

• die Batterien selbst;
• Batterie;
• Controller: steuert den Ladevorgang der Batterie;
• Wechselrichter: wandelt Gleichstrom aus einer Batterie oder einem Akku in Wechselstrom mit einer Spannung von 220 V um;
• Konvektor, Warmwasserboiler oder jede andere Art von Elektroheizung.

Netzmontierte Photovoltaikanlage

Sonnenkollektoren

Batterien dieser Art bestehen aus mehreren schwarz lackierten Rohren, durch die das im Heizsystem zirkulierende Kühlmittel gepumpt wird. Gleichzeitig wird die thermische Energie der Sonnenstrahlung ohne Umwandlung von der Arbeitsumgebung aufgenommen. In den meisten Fällen wird eine Mischung auf Propylenglykolbasis verwendet (es hat Frostschutzeigenschaften), aber es gibt auch Kollektoren, die auf die Arbeit mit Luft ausgerichtet sind. Letzteres wird nach dem Aufheizen direkt in den beheizten Raum geleitet.

Sonnenkollektoren

In seiner einfachsten Form wird ein Sonnenkollektor als Flachkollektor bezeichnet. Es besteht aus einer Glasbox mit dunkler Beschichtung, die mit dem durch die Rohre strömenden Kühlmittel in Kontakt steht. Vakuumkollektoren haben ein komplexeres Gerät.In solchen Batterien befinden sich Rohre mit Kühlmittel in einem verschlossenen Glasgehäuse, aus dem Luft abgepumpt wird. Somit sind die das Arbeitsmedium enthaltenden Rohre von einem Vakuum umgeben, wodurch Wärmeverluste durch den Kontakt mit Luft eliminiert werden.

Offensichtlich basiert die Herstellung von Solarkollektoren auf einfacheren Technologien als die Produktion von Photovoltaikzellen. Dadurch sind sie auch günstiger. Gleichzeitig erreicht der Wirkungsgrad solcher Anlagen 80% - 95%.

Komplettes Solarsystem

Die Hauptelemente des Solarsystems (Solarbatteriesysteme für den Haushalt) sind:

• Solarkollektor;
• Umwälzpumpe (in Systemen mit natürlicher Zirkulation des Kühlmittels kann sie fehlen, aber sie sind ineffizient);
• ein Behälter mit Wasser, der die Rolle eines Wärmespeichers spielt;
• Wasserheizkreislauf, bestehend aus Rohren und Heizkörpern.

Schema zur Realisierung einer Solaranlage mit Heizungsunterstützung mit täglicher Energiespeicherung

Die Vorteile von Sonnenkollektoren

Der wichtigste Vorteil von Photovoltaik-Konvertern ist die Unabhängigkeit von Ressourcenorganisationen. Strom wird völlig autonom erzeugt, ohne an das Netz angeschlossen zu sein. Es ist nur eine Quelle erforderlich - Sonnenlicht, nachts kann das System nicht funktionieren. Es gibt auch andere Vorteile:

• Umweltfreundlichkeit. Das System belastet die Umwelt in keiner Weise, emittiert keine Schadstoffe.
• Lange Lebensdauer. Die Ausrüstung kann fast unbegrenzt betrieben werden, vorbehaltlich regelmäßiger Wartung durch Spezialisten.
• Komplett geräuschloser Betrieb.
• Möglichkeit, die Leistung des Systems durch Hinzufügen neuer Module zu erhöhen.
• Amortisation der Ausrüstung.Der Preis des Kits wird dem Eigentümer schrittweise in Form von Energieeinsparungen zurückerstattet. Nach ein paar Jahren fangen die Geräte bereits an, sich zu lohnen.
• Konstante Reduzierung der Kit-Kosten. Das Produktionsvolumen solcher Geräte ist groß, und dies führt zu einem Preisverfall. Eine Solaranlage fürs Eigenheim, die in einigen Jahren gekauft wird, wird günstiger sein als eine heute gekaufte, und das schafft Vertrauen in die Entwicklung der Technologie und die Verfügbarkeit von Geräten.

Röhrenförmige Sonnenkollektoren

Röhrenförmige Sonnenkollektoren werden aus separaten Rohren zusammengesetzt, durch die Wasser, Gas oder Dampf fließen. Dies ist eines der offenen Solarsysteme. Das Kühlmittel ist jedoch bereits viel besser vor äußerer Negativität geschützt. Besonders in Vakuumanlagen, angeordnet nach dem Thermosprinzip.

Jede Röhre wird separat parallel zueinander an das System angeschlossen. Wenn eine Röhre ausfällt, kann sie einfach durch eine neue ersetzt werden. Die gesamte Struktur kann direkt auf dem Dach des Gebäudes montiert werden, was die Installation erheblich erleichtert.

Der Röhrenkollektor ist modular aufgebaut. Das Hauptelement ist eine Vakuumröhre, die Anzahl der Röhren variiert zwischen 18 und 30, wodurch Sie die Leistung des Systems genau auswählen können

Ein wesentliches Plus der röhrenförmigen Sonnenkollektoren liegt in der zylindrischen Form der Hauptelemente, dank derer die Sonnenstrahlung den ganzen Tag über ohne den Einsatz teurer Systeme zur Verfolgung der Bewegung der Leuchte eingefangen wird.

Eine spezielle Mehrschichtbeschichtung schafft eine Art optische Falle für die Sonnenstrahlen.Das Diagramm zeigt teilweise die Außenwand der Vakuumflasche, die die Strahlen auf die Wände der Innenflasche reflektiert

Je nach Bauart der Röhren werden Stift- und Koaxialkollektoren unterschieden.

Das Koaxialrohr ist ein Diyur-Gefäß oder eine bekannte Thermoskanne. Sie bestehen aus zwei Kolben, zwischen denen die Luft herausgepumpt wird. Die Innenfläche des Innenkolbens ist mit einer hochselektiven Beschichtung versehen, die Sonnenenergie effektiv absorbiert.

Bei einer zylindrischen Form der Röhre fallen die Sonnenstrahlen immer senkrecht auf die Oberfläche

Thermische Energie von der inneren selektiven Schicht wird auf ein Wärmerohr oder einen inneren Wärmetauscher aus Aluminiumplatten übertragen. In diesem Stadium treten unerwünschte Wärmeverluste auf.

Das Federrohr ist ein Glaszylinder mit einem darin eingesetzten Federabsorber.

Seinen Namen hat das System von einem Federabsorber, der sich eng um einen Wärmekanal aus wärmeleitendem Metall legt.

Für eine gute Wärmedämmung wird Luft aus dem Rohr gepumpt. Die Wärmeübertragung vom Absorber erfolgt verlustfrei, daher ist der Wirkungsgrad von Federrohren höher.

Das Thermotube ist ein versiegelter Behälter mit einer flüchtigen Flüssigkeit.

Da die flüchtige Flüssigkeit natürlich zum Boden des Thermorohrs fließt, beträgt der minimale Neigungswinkel 20°

Im Inneren des Thermorohrs befindet sich eine flüchtige Flüssigkeit, die Wärme von der Innenwand des Kolbens oder vom Federabsorber aufnimmt. Unter Temperatureinwirkung siedet die Flüssigkeit und steigt dampfförmig auf. Nachdem die Wärme an das Heizungs- oder Warmwasserkühlmittel abgegeben wurde, kondensiert der Dampf zu einer Flüssigkeit und fließt nach unten.

Als flüchtige Flüssigkeit wird oft Wasser mit niedrigem Druck verwendet.

Das Direktstromsystem verwendet ein U-förmiges Rohr, durch das Wasser oder der Wärmeträger des Heizsystems zirkuliert.

Eine Hälfte des U-Rohrs ist für kaltes Kühlmittel ausgelegt, die zweite für das beheizte. Bei Erwärmung dehnt sich das Kühlmittel aus und gelangt in den Vorratstank, wodurch eine natürliche Zirkulation gewährleistet wird. Der Mindestneigungswinkel muss wie bei Thermorohrsystemen mindestens 20⁰ betragen.

Bei einem direkten Durchflussanschluss kann der Druck im System nicht hoch sein, da im Inneren des Kolbens ein technisches Vakuum herrscht

Direktstromsysteme sind effizienter, da sie das Kühlmittel sofort erwärmen.

Sollen Solarkollektoranlagen ganzjährig genutzt werden, werden spezielle Frostschutzmittel hineingepumpt.

Vor- und Nachteile von Röhrenkollektoren

Der Einsatz von Röhrenkollektoren hat eine Reihe von Vor- und Nachteilen. Der Aufbau eines Röhrensolarkollektors besteht aus den gleichen Elementen, die relativ einfach auszutauschen sind.

Vorteile:

• geringer Wärmeverlust;
• Fähigkeit, bei Temperaturen bis zu -30⁰С zu arbeiten;
• effektive Leistung bei Tageslicht;
• gute Leistung in Gebieten mit gemäßigtem und kaltem Klima;
• geringer Windwiderstand, gerechtfertigt durch die Fähigkeit von Rohrsystemen, Luftmassen durch sie hindurchzulassen;
• die Möglichkeit, eine hohe Temperatur des Kühlmittels zu erzeugen.

Strukturell hat die röhrenförmige Struktur eine begrenzte Öffnungsfläche. Es hat folgende Nachteile:

• nicht in der Lage, sich von Schnee, Eis, Frost selbst zu reinigen;
• hoher Preis.

Trotz der anfänglich hohen Anschaffungskosten amortisieren sich Röhrenkollektoren schneller.Sie haben eine lange Lebensdauer.

Röhrenkollektoren sind offene Solaranlagen und daher nicht für den ganzjährigen Einsatz in Heizungsanlagen geeignet

Arten von Sonnenkollektoren

Es gibt verschiedene Arten von Photovoltaik-Konvertern. Außerdem unterscheiden sich das Material, aus dem sie hergestellt sind, und die Technologie. All diese Faktoren wirken sich direkt auf die Leistung dieser Konverter aus. Einige Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von 5-7 %, und die erfolgreichsten jüngsten Entwicklungen zeigen 44 % oder mehr. Es ist klar, dass der zeitliche und finanzielle Abstand von der Entwicklung bis zum Einsatz im Haushalt enorm ist. Aber Sie können sich vorstellen, was uns in naher Zukunft erwartet. Andere Seltenerdmetalle werden verwendet, um eine bessere Leistung zu erzielen, aber mit einer verbesserten Leistung haben wir eine anständige Preiserhöhung. Die durchschnittliche Leistung relativ preiswerter Solarkonverter liegt bei 20-25 %.

Am weitesten verbreitet sind Silizium-Solarmodule

Die gängigsten Silizium-Solarzellen. Dieser Halbleiter ist kostengünstig, seine Herstellung wird seit langem beherrscht. Aber sie haben nicht die höchste Effizienz - die gleichen 20-25%. Daher werden heute bei aller Vielfalt hauptsächlich drei Arten von Solarkonvertern eingesetzt:

• Am günstigsten sind Dünnschichtbatterien. Sie sind eine dünne Beschichtung aus Silizium auf dem Trägermaterial. Die Silikonschicht ist mit einem Schutzfilm bedeckt. Der Vorteil dieser Elemente ist, dass sie auch bei diffusem Licht funktionieren und daher auch an Gebäudewänden installiert werden können. Nachteile - geringer Wirkungsgrad von 7-10% und trotz der Schutzschicht die allmähliche Verschlechterung der Siliziumschicht.Wenn Sie jedoch eine große Fläche einnehmen, können Sie auch bei bewölktem Wetter Strom erhalten.
• Polykristalline Solarzellen werden aus geschmolzenem Silizium hergestellt, das langsam abgekühlt wird. Diese Elemente können durch ihre hellblaue Farbe unterschieden werden. Diese Solarbatterien haben die beste Produktivität: Die Effizienz beträgt 17-20%, aber sie sind bei diffusem Licht ineffizient.
• Die teuersten der ganzen Dreifaltigkeit, aber gleichzeitig weit verbreitet, sind Einkristall-Solarmodule. Sie werden durch Aufteilen eines einzelnen Siliziumkristalls in Wafer erhalten und haben eine charakteristische Geometrie mit abgeschrägten Ecken. Diese Elemente haben einen Wirkungsgrad von 20 % bis 25 %.

Wenn Sie nun die Aufschriften „Mono-Solarpanel“ oder „Polykristallines Solarpanel“ sehen, werden Sie verstehen, dass es sich um ein Verfahren zur Herstellung von Siliziumkristallen handelt. Sie werden auch wissen, wie effektiv Sie von ihnen erwarten können.

Batterie mit monokristallinen Wandlern