Характеристики солнечных коллекторов: Солнечные коллекторы для отопления дома: виды и характеристики

Содержание

Виды солнечных коллекторов: полная справка от производителя

Существуют различные виды солнечных коллекторов, однако все они рассчитаны на собирание энергии тепла лучей солнца, которая поступает вместе с видимой и прилежащей инфракрасной зонами спектра. Они осуществляют нагрев теплоносителя, используются для обогрева, снабжения горячей водой и проветривания построек разного назначения.

Содержание:

  1. Коллекторы плоского типа
  2. Коллекторы вакуумного типа
  3. Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости
  4. Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости и встроенным теплообменником
  5. Вакуумные коллекторы с теплотрубками
  6. Солнечные коллекторы с концентраторами
  7. Воздушные коллекторы

Коллекторы плоского типа

Структура солнечных коллекторов плоского типа включает:

  • Абсорбер – элемент, отвечающий за вбирание солнечного света и объединенный с теплопроводящей конструкцией. Это наиболее высокотехнологичная часть системы. Для увеличения результативности на него наносят селективное никелевое покрытие, напыление окиси титана либо окрашивают в черный цвет.
  • Термоизолирующее покрытие используют для обработки изнаночной стороны гелиопанели. Чаще всего его изготавливают из полиизоцианурата, жесткого полимерного термореактивного материала с закрытыми ячейками.
  • Прозрачный слой выполняется из листов поликарбоната с рифлением или закаленного стекла с небольшим количеством железа.
  • Трубки для теплоносителя из полимера этилена с поперечно сшитыми молекулами (сшитого полиэтилена) или меди.

Основной принцип работы коллекторов плоского типа заключается в эксплуатации парникового эффекта. Стекло пропускает лучи солнца вовнутрь конструкции и позволяет накопить солнечную энергию, а затем передать ее теплоносителю (воде или незамерзающему раствору) при помощи других деталей (обычно алюминиевых или медных). Гелиопанели этого типа обрабатывают также силиконовым герметиком, достигая полной воздухонепроницаемости.

Эффективность нагрева теплоносителя зависит от количества поступающих на коллектор солнечных лучей. Чем больший объем энергии передается теплоносителю, тем выше результативность работы агрегата. Ее также можно увеличить, применяя специализированные оптические покрытия, не позволяющие уходить теплу.

Эффективность функционирования гелиопанели характеризуется выработкой нагретой жидкости на 1 кв. м площади поверхности устройства. Плоские разновидности могут нагревать теплоноситель до 200ºC.

Коллекторы вакуумного типа

В коллекторе этого типа поглощающий солнечные лучи элемент разделен с окружающей средой объемом, где создан вакуум. Благодаря этому теплопотери оказываются устранены практически полностью. Использование селективного покрытия, в свою очередь, намного снижает энергопотери на излучение.

На фото солнечного коллектора вакуумного типа видно, что используемые теплонакопители представляют собой трубочки, укомплектованные по принципу термоса. Детали вставляются друг в друга, а в зазоре между ними создается вакуум. Узкоцилиндрическая форма устройств обуславливает падение лучей под углом 90º к оси, что увеличивает количество получаемой с единицы площади энергии даже в вечернее и утреннее время суток.

Трубчатые системы способны эффективно собирать энергию рассеянного солнечного излучения, фактически в этом случае они работают как плоские модели, обустроенные возможностью поворота вслед за солнцем. Применение отражателей также может значительно увеличить рабочее пространство коллектора вакуумного типа.

Практически полное отсутствие пустого расхода энергии в функционировании вакуумного коллектора делает его незаменимым для использования в морозы, а приоритет перед плоскими гелиопанелями он получает уже при температуре ниже 15ºC.

Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости

Конструкции из трубочек в вакуумном коллекторе с непосредственной теплопередачей жидкости располагаются под конкретным углом. Они подсоединяются к баку-накопителю, вода из которого течет непосредственно в трубки, где прогревается и затем возвращается. Отсутствие иных элементов служит важным достоинством агрегата. Коллекторы этой разновидности могут работать также и без бака-накопителя.

Вакуумный коллектор с прямой передачей тепла жидкости и встроенным теплообменником

Коллекторы этой разновидности устроены, в целом, так же, как и приборы с непосредственной передачей тепла жидкости, однако имеют эффективный теплообменник, подсоединенный изнутри бака. Такой аппарат допустимо встраивать в напорную систему снабжения водой.

Для использования оборудования при пониженной температуре (до -10ºC) в контур нагрева воды заливают незамерзающий раствор. Отложений внутри коллектора не формируется, поскольку вода течет исключительно внутри медного теплообменника, а мера ее неизменна.

Вакуумные коллекторы с теплотрубками

Для производства дорогих моделей вакуумных коллекторов используют медные термические трубки, запечатанные и заполненные легкокипящим раствором. Механизм их работы состоит в том, что нагретая жидкость при улетучивании забирает энергию и уносит ее к теплоносителю, конденсируясь вверху. Конденсат затем стекает обратно, и процедура повторяется.

Перенос тепла осуществляется посредством «гильзы» приемника, изготовляемой из меди. Отопительный контур коллектора физически разделен с трубами, поэтому порча одной или нескольких деталей не лишает его работоспособности. Замена элементов не требует полного удаления незамерзающего раствора из контура теплообменника.

Коллектор с применением термотрубок достаточно производителен при морозах до -35ºC (для стеклянных моделей с тепловыми трубками) или -50ºC (изделия с тепловыми трубками из металла).

Солнечные коллекторы с концентраторами

Обустройство солнечных коллекторов концентраторами производится посредством параболоцилиндрических отражателей, которые прокладываются непосредственно под деталями, поглощающими излучение солнца. Процедура позволяет достичь роста эксплуатационных показателей температуры теплоносителя до 120-250ºC и более (если параллельно используются приборы слежения за источником света).

Воздушные коллекторы

Основной характеристикой воздушных солнечных коллекторов служит их способность прогревать воздушную массу. Обычно эти устройства относятся к типу простых плоских гелиопанелей. Теплообменник для их работы не нужен, поскольку воздух не промерзает.

Воздух поступает через поглотитель принудительно или естественным путем. Он проводит тепло не так хорошо, как теплоносители жидкого типа, поэтому применение вентиляторов для улучшения теплопередачи и усиления формирования завихрений в атмосферной массе увеличивает эффективность работы устройства.

Воздушные солнечные коллекторы имеют несложную структуру и высокую отказоустойчивость, их работой легко управлять. При соблюдении правил эксплуатации они могут исправно функционировать более 15-20 лет, не нуждаясь в ремонте и техническом обслуживании.

Виды солнечных коллекторов для прогрева воздуха могут интегрироваться в крыши или стены строений. Они нередко служат основной или дополнительной системой отопления и вентиляции зданий, где доступ к иным источникам энергии затруднен или невозможен.

виды, принцип работы, устройство системы

Тепловые насосы черпают энергию из грунта, воды или воздуха, согретых солнцем. Котлы используют тепло, высвобождающееся при сгорании топлива, которое в конечном итоге тоже является продуктом преобразования солнечной энергии в ходе длительной эволюции Земли. Гелиоколлекторы в некотором смысле уникальны: они получают энергию непосредственно от солнца.

Чтобы завтра иметь возможность абсолютно бесплатно нагревать воду для ГВС или отапливать свой дом, сегодня придется все-таки потратиться на приобретение солнечных коллекторов. С учетом немалой стоимости подобного оборудования очень важно не допустить ошибку при выборе. А значит, следует заранее получить хотя бы общие представления о специфике гелиоколлекторов и нюансах их работы.

Специфика использования солнечных коллекторов

Главной особенностью гелиоколлекторов, отличающей их от теплогенераторов других типов, является цикличность их работы. Нет солнца – нет и тепловой энергии. Как следствие, в ночное время подобные установки пассивны.

Среднесуточная выработка тепла напрямую зависит от продолжительности светового дня. Последняя же определяется, во-первых, географической широтой местности, и во-вторых, временем года. В летний период, на который в северном полушарии приходится пик инсоляции, коллектор будет работать с максимальной отдачей. Зимою же его продуктивность падает, достигая минимума в декабре-январе.

В зимний период эффективность гелиоколлекторов снижается не только из-за уменьшения продолжительности светового дня, но и из-за изменения угла падения солнечных лучей. Колебания производительности солнечного коллектора в течение года следует учитывать при расчетах его вклада в систему теплоснабжения.

Еще один фактор, который может повлиять на продуктивность солнечного коллектора, – климатические особенности региона. На территории нашей страны есть немало мест, где 200 и более дней в году солнце скрыто за толстым слоем туч или за пеленой тумана. В пасмурную погоду производительность гелиоколлектора не падает до нуля, поскольку он способен улавливать рассеянные солнечные лучи, но существенно снижается.

Принцип работы и виды солнечных коллекторов

Настала пора сказать несколько слов об устройстве и принципе работы солнечного коллектора. Основным элементом его конструкции является адсорбер, представляющий собой медную пластину с приваренной к ней трубой. Поглощая тепло падающих на нее солнечных лучей, пластина (а вместе с ней и труба) быстро нагревается. Это тепло передается циркулирующему по трубе жидкому теплоносителю, а тот в свою очередь транспортирует его далее по системе.

Способность физического тела поглощать или отражать солнечные лучи зависит, прежде всего, от характера его поверхности. Например, зеркальная поверхность отлично отражает свет и тепло, а вот черная, напротив, поглощает. Именно поэтому на медную пластину адсорбера наносится черное покрытие (простейший вариант – черная краска).

Принцип работы солнечного коллектора

1. Солнечный коллектор.
2. Буферный бак.
3. Горячая вода.

4. Холодная вода.
5. Котроллер.
6. Теплообменник.

7. Помпа.

8. Горячий поток.
9. Холодный поток.

Увеличить количество получаемого от солнца тепла можно и путем правильного подбора стекла, прикрывающего адсорбер. Обычное стекло недостаточно прозрачно. Кроме того, оно бликует, отражая часть падающего на него солнечного света. В гелиоколлекторах, как правило, стараются использовать специальное стекло с пониженным содержанием железа, что повышает его прозрачность. Для снижения доли отраженного поверхностью света на стекло наносят антибликовое покрытие. А чтобы внутрь коллектора не попадали пыль и влага, которые тоже снижают пропускную способность стекла, корпус делают герметичным, а иногда даже заполняют инертным газом.

Несмотря на все эти ухищрения, КПД солнечных коллекторов все же далек от 100%, что связано с несовершенством их конструкции. Часть полученного тепла нагретая пластина адсорбера излучает в окружающую среду, нагревая контактирующий с ней воздух. Чтобы свести к минимуму теплопотери, адсорбер необходимо изолировать. Поиск эффективного способа теплоизоляции адсорбера привел инженеров к созданию нескольких разновидностей солнечных коллекторов, самыми распространенными из которых являются плоские и трубчатые вакуумные.

Плоские солнечные коллекторы


Плоские солнечные коллекторы.

Конструкция плоского солнечного коллектора предельно проста: это металлический короб, покрытый сверху стеклом. Для теплоизоляции дна и стенок корпуса, как правило, используется минеральная вата. Вариант этот далеко не идеален, поскольку не исключен перенос тепла от адсорбера к стеклу посредством воздуха, находящегося внутри короба. При большой разнице температур внутри коллектора и снаружи потери тепла бывают довольно существенными. В результате плоский гелиоколлектор, прекрасно функционирующий весной и летом, зимой становится крайне неэффективным.

Устройство плоского солнечного коллектора

1. Впускной патрубок.
2. Защитное стекло.

3. Абсорбционный слой.
4. Алюминиевая рама.

5. Медные трубки.
6. Теплоизолятор.
7. Выпускной патрубок.

Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы


Трубчатые вакуумные солнечные коллекторы.

Вакуумный солнечный коллектор представляет собой панель, состоящую из большого количества сравнительно тонких стеклянных трубок. Внутри каждой из них расположен адсорбер. Чтобы исключить перенос тепла газом (воздухом), трубки вакуумированы. Именно благодаря отсутствию газа вблизи адсорберов, вакуумные коллекторы отличаются низкими теплопотерями даже в морозную погоду.

Устройство вакуумного коллектора

1. Теплоизоляция.
2. Корпус теплообменника.
3. Теплообменник (коллектор)

4. Герметичная пробка.
5. Вакуумная трубка.
6. Конденсатор.

7. Поглощающая пластина.
8. Тепловая трубка с рабочей жидкостью.

Области применения солнечных коллекторов

Главное назначение солнечных коллекторов, как и любых других теплогенераторов, – отопление зданий и подготовка воды для системы горячего водоснабжения. Осталось выяснить, какой именно тип гелиоколлекторов лучше подходит для выполнения той или иной функции.

Плоские солнечные коллекторы, как мы выяснили, отличаются хорошей производительностью в весенне-летний период, но малоэффективны зимой. Из этого следует, что использовать их для отопления, потребность в котором появляется именно с наступлением холодов, нецелесообразно. Это, однако, не означает, что для данного оборудования вовсе не найдется дела.

У плоских коллекторов есть одно неоспоримое преимущество – они существенно дешевле вакуумных моделей, поэтому в тех случаях, когда планируется использовать солнечную энергию исключительно летом, имеет смысл приобретать именно их. Плоские гелиоколлекторы прекрасно справляются с задачей подготовки воды для ГВС в летний период. Еще чаще их используют для подогрева до комфортной температуры воды в открытых бассейнах.

Трубчатые вакуумные коллекторы более универсальны. С приходом зимних холодов их производительность снижается не столь существенно, как в случае плоских моделей, а значит, они могут использоваться круглогодично. Это дает возможность задействовать подобные гелиоколлекторы не только для горячего водоснабжения, но и в системе отопления.


Сравнение плоских и вакуумных солнечных коллекторов.

Расположение солнечных коллекторов

Эффективность гелиоколлектора напрямую зависит от количества солнечного света, попадающего на адсорбер. Из этого следует, что коллектор должен располагаться на открытом пространстве, куда никогда (или, по крайней мере, максимально долго) не падает тень от соседних зданий, деревьев, расположенных вблизи гор и т. д.

Большое значение имеет не только расположение коллектора, но и его ориентация. Самой «солнечной» стороной в нашем северном полушарии является южная, а значит, в идеале «зеркала» коллектора должны быть развернуты строго на юг. Если технически сделать этого невозможно, то следует выбрать направление, максимально приближенное к южному, – юго-запад или юго-восток.

Не следует выпускать из внимания и такой параметр, как угол наклона гелиоколлектора. Величина угла зависит от отклонения положения Солнца от зенита, которое в свою очередь определяется географической широтой той местности, в которой будет эксплуатироваться оборудование. Если угол наклона будет выставлен неправильно, то существенно возрастут оптические потери энергии, поскольку значительная часть солнечного света будет отражаться от стекла коллектора и, следовательно, не достигнет абсорбера.

Как подобрать солнечный коллектор нужной мощности

Если вы хотите, чтобы отопительная система вашего дома справлялась с задачей поддержания в помещениях комфортной температуры, а из кранов текла горячая, а не еле теплая вода, и при этом планируете использовать в качестве генератора тепла солнечный коллектор, нужно заранее вычислить необходимую мощность оборудования.

При этом потребуется учесть довольно большое количество параметров, в том числе назначение коллектора (ГВС, отопление или их комбинация), потребности объекта в тепле (суммарная площадь обогреваемых помещений или средний суточный расход горячей воды), климатические особенности региона, особенности установки коллектора.

В принципе, произвести подобные расчеты не так уж и сложно. Производительность каждой модели известна, а значит, вы без труда оцените количество коллекторов, необходимое для обеспечения дома теплом. Компании, занимающиеся выпуском солнечных коллекторов, обладают информацией (и могут предоставить ее потребителю) об изменении мощности оборудования в зависимости от географической широты местности, угла наклона «зеркал», отклонения их ориентации от южного направления и т. д., что позволяет внести необходимые поправки при расчете производительности коллектора.

При подборе необходимой мощности коллектора очень важно достичь баланса между нехваткой и избытком генерируемого тепла. Специалисты рекомендуют ориентироваться на максимально возможную мощность коллектора, т. е. использовать в расчетах показатель для самого продуктивного летнего сезона. Это идет в разрез с желанием среднестатистического пользователя взять оборудование с запасом (т. е. посчитать по мощности самого холодного месяца), чтобы тепла от коллектора хватала и в менее солнечные осенние и зимние дни.

Однако если вы пойдете по пути выбора солнечного коллектора повышенной мощности, то на пике его производительности, т. е. в теплую солнечную погоду, вы столкнетесь с серьезной проблемой: тепла будет производиться больше, чем потребляться, а это грозит перегревом контура и прочими малоприятными последствиями. Существует два варианта решения этой задачи: либо устанавливать маломощный солнечный коллектор и в зимний период параллельно подключать резервные источники тепла, либо приобрести модель с большим запасом по мощности и предусмотреть при этом пути сброса избыточного тепла в весенне-летний сезон.

Стагнация системы

Поговорим чуть подробнее о проблемах, связанных с переизбытком генерируемого тепла. Итак, предположим, что вы установили достаточно мощный гелиоколлектор, способный полностью обеспечить теплом отопительную систему вашего дома. Но наступило лето, и потребность в отоплении отпала. Если у электрического котла можно отключить электропитание, у газового – перекрыть подачу топлива, то над солнцем мы не властны – «выключить» его, когда стало слишком жарко, нам не под силу.

Стагнация системы – одна из главных потенциальных проблем солнечных коллекторов. Если из контура коллектора забирается недостаточно тепла, происходит перегрев теплоносителя. В определенный момент последний может закипеть, что приведет к прекращению его циркуляции по контуру. Когда теплоноситель остынет и конденсируется, работа системы возобновится. Однако далеко не все виды теплоносителей спокойно переносят переход из жидкого состояния в газообразное и обратно. Некоторые в результате перегрева приобретают желеобразную консистенцию, что делает невозможной дальнейшую эксплуатацию контура.

Избежать стагнации поможет лишь стабильный отвод производимого коллектором тепла. Если расчет мощности оборудования сделан правильно, вероятность возникновения проблем практически нулевая.

Однако даже в этом случае не исключено возникновение форс-мажорных обстоятельств, поэтому следует заранее предусмотреть способы защиты от перегрева:

1. Установка резервной емкости для накопления горячей воды. Если вода в основном баке системы горячего водоснабжения достигла установленного максимума, а гелиоколлектор продолжает поставлять тепло, автоматически произойдет переключение, и вода начнет греться уже в резервной емкости. Созданный запас теплой воды можно будет использовать для бытовых нужд позже, в пасмурную погоду.

2. Подогрев воды в бассейне. У владельцев домов с бассейном (не важно, крытым или размещенным под открытым небом) имеется прекрасная возможность отводить излишки тепловой энергии. Объем бассейна несравнимо больше объема любого бытового накопителя, из чего следует, что вода в нем не нагреется так сильно, что уже не сможет поглощать тепло.

3. Слив горячей воды. При отсутствии возможности тратить избыток тепла с пользой можно попросту сливать небольшими порциями нагретую воду из накопительного резервуара для ГВС в канализацию. Поступающая при этом в емкость холодная вода будет понижать температуру всего объема, что позволит продолжать отводить тепло от контура.

4. Внешний теплообменник с вентилятором. Если гелиоколлектор обладает большой производительностью, избыток тепла может быть тоже очень велик. В этом случае система оборудуется дополнительным контуром, заполненным хладагентом. Этот дополнительный контур сопряжен с системой посредством теплообменника, оснащенного вентилятором и монтируемого за пределами здания. При возникновении риска перегрева избыточное тепло поступает в дополнительный контур и через теплообменник «выбрасывается» в воздух.

5. Сброс тепла в грунт. Если помимо солнечного коллектора в доме имеется грунтовый тепловой насос, избыток тепла можно направить в скважину. При этом вы решаете сразу две задачи: с одной стороны, защищаете контур коллектора от перегрева, с другой – восстанавливаете истощенный за зиму запас тепла в грунте.

6. Изоляция гелиоколлектора от прямых солнечных лучей. Этот способ с технической точки зрения один из самых простых. Конечно, забираться на крышу и занавешивать коллектор вручную не стоит – это тяжело и небезопасно. Гораздо рациональнее установить дистанционно управляемый заслон, наподобие рольставень. Можно даже подключить блок управления заслоном к контроллеру – при опасном повышении температуры в контуре коллектор будет закрываться автоматически.

7. Слив теплоносителя. Этот способ можно считать кардинальным, но в то же время он довольно прост. При возникновении риска перегрева теплоноситель посредством насоса сливается в специальную емкость, интегрированную в контур системы. Когда условия вновь станут благоприятными, насос вернет теплоноситель в контур, и работа коллектора будет восстановлена.

Другие компоненты системы

Недостаточно просто собрать излучаемое солнцем тепло. Нужно его еще транспортировать, накопить, передать потребителям, нужно контролировать все эти процессы и т. д. А это означает, что помимо расположенных на крыше коллеторов система содержит множество других компонентов, может быть менее заметных, но при этом не менее важных. Остановим ваше внимание лишь на некоторых из них.

Теплоноситель

Функцию теплоносителя в контуре коллектора может выполнять либо вода, либо незамерзающая жидкость.

Вода имеет ряд недостатков, накладывающих определенные ограничения на использование ее в качестве теплоносителя в гелиоколлекторах:

  • Во-первых, при отрицательных температурах она застывает. Чтобы замерзший теплоноситель не разорвал трубы контура, с приближением холодов его придется сливать, а значит, зимой вы не получите от коллектора даже небольших количеств тепловой энергии.
  • Во-вторых, не слишком высокая температура кипения воды может стать причиной частых стагнаций в летний период.

Незамерзающая жидкость в отличие от воды обладает значительно более низкой температурой замерзания и несравнимо более высокой температурой кипения, что повышает удобство использования ее в качестве теплоносителя. Однако при высоких температурах «незамерзайка» может претерпеть необратимые изменения, поэтому ее следует оберегать от чрезмерного перегрева.

Насос адаптированный для гелиосистем

Для обеспечения принудительной циркуляции теплоносителя по контуру коллектора необходим насос, адаптированный для гелиосистем.

Теплообменник для ГВС

Перенос тепла от контура гелиоколлектора к воде, используемой в ГВС, или к теплоносителю системы отопления осуществляется посредством теплообменника. Как правило, для накопления горячей воды используют резервуар большого объема с уже встроенным теплообменником. Рационально использовать баки с двумя и более теплообменниками: это позволит забирать тепло не только у солнечного коллектора, но и у других источников (газовый или электрический котел, тепловой насос и т. д.).

Автоматика

Такой сложной системе не обойтись без автоматики, осуществляющий контроль и управление процессом. Контроллер позволяет автоматизировать работу коллектора: он осуществляет анализ температуры в контуре и накопительном резервуаре, управляет насосом и клапанами, ответственными за движение теплоносителя по контуру. При перегреве теплоносителя в контуре и воды в баке контроллер отдаст команду на сброс тепла в альтернативный теплоприемник – дополнительный резервуар с водой или уличный воздушный теплообменник.

Если в конце светового дня температура воды в накопительной емкости превысит температуру теплоносителя в контуре коллектора, автоматика остановит циркуляцию теплоносителя по контуру, чтобы накопленное тепло не выбрасывалось в атмосферу через сам коллектор. Современные контроллеры дают возможность удаленно следить за работой системы и при необходимости вносить корректировки.

Сегодня не составит труда найти на рынке гелиоколлектор и любой из компонентов, необходимых для его работы. Вполне реально собрать систему из купленных по отдельности элементов. Однако производители предлагают уже готовые комплекты, которые включают в себя коллектор, насосы, накопительные резервуары, управляющую автоматику и т. д. Приобретение такого комплекта – это не только экономия вашего времени, но и гарантия работоспособности системы.

Если вы заметили ошибку, не рабочее видео или ссылку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Как правильно выбрать солнечный коллектор. Инфографика |

Если вы решились на приобретение и установку у себя гелиосистемы, то перед вами неизбежно встанет дилемма как выбрать солнечный коллектор — самый главный элемент солнечной установки.

На сегодняшний день на рынке представлено огромное количество солнечных коллекторов различные по типу, конструкции, эффективности и стоимости. Выбрать самый оптимальный вариант —  не простая задача. В данной статье мы разберемся в особенностях подбора солнечных коллекторов для гелиосистем, что позволит сделать правильный выбор и ощутить все преимущества использования солнечной энергии.

Солнечный коллектор: сфера применения

Во-первых, следует определиться,  для каких целей вам нужен солнечный коллектор. Обычно, гелиосистема применяется в бытовом секторе для:

Каждый вариант может использоваться как самостоятельно, так и в сочетании друг с другом, а так же все вместе. Однако в комбинированных системах, должна быть одна приоритетная цель, на которую и следует ориентироваться выбирая солнечный коллектор.

Основные типы солнечных коллекторов

После того как цели использования определены можно приступать к выбору типа солнечного коллектора. Уверен, что многие из вас слышали об извечном споре – вакуумный или плоский солнечный коллектор. На самом деле явного победителя в этом споре нет. Всё зависит от целей применения солнечной системы, что для каждого конкретного случая. Кроме того, мы пойдем дальше и расширим спектр выбора.

Как известно, существует несколько основных типов вакуумных солнечных коллекторов, которые так же значительно отличаются между собой, поэтому будет более корректно рассматривать каждый тип отдельно.

Для сравнения были выбраны четыре основных типа вакуумных трубчатых коллекторов и один плоский высокоэффективный:

  • Вакуумный трубчатый коллектор с перьевым абсорбером и прямоточным тепловым каналом
  • Вакуумный трубчатый солнечный коллектор с перьевым абсорбером с тепловой трубкой “heat pipe”
  • U-образный прямоточный вакуумный коллектор с коаксиальной колбой и отражателем
  • Вакуумный трубчатый солнечный коллектор с коаксиальной колбой и тепловой трубкой “heat pipe”
  • Плоский высокоэффективный солнечный коллектор

Большинство аргументов за или против того или иного типа коллектора сводятся к весьма абстрактным показателям, таким как: «лучшее восприятия солнечных лучей», «отсутствие теплопотерь», и т.д. Но поскольку у каждого солнечного коллектора есть абсолютно конкретные параметры эффективности, следует доверять именно этим данным для расчета производительности солнечного коллектора в каждом выбранном случае.

Подробнее об этих параметрах и принципе расчета: эффективность солнечного коллектора.

На графике показана зависимость коэффициента полезного действия гелиосистемы от разницы температуры между окружающим воздухом и теплоносителем в солнечном коллекторе при условии солнечного излучения равного 1000 Вт/м². Для анализа воспользуемся средними параметрами для каждого выбранного типа солнечного коллектора указанными на изображении.

Первая зона с минимальной разницей температуры характерна для режима работы солнечного коллектора для нагрева воды в бассейне. Режим работы гелиосистемы во второй зоне является оптимальным для горячего водоснабжения в круглогодичном режиме. Третья зона соответствует режиму работы солнечных коллекторов для нужд отопления, поскольку температура окружающего воздуха в отопительный период самая низкая. Четвертая зона используется для получения высоких температур используемых в технологических нуждах. В бытовом секторе такой температурный режим работы встречается крайне редко.

Из графика видно, что чем меньше ∆t (фактически это означает — чем ниже температура подачи теплоносителя) тем выше КПД солнечного коллектора. Именно поэтому для гелиосистемы оптимальным является применение низкотемпературных систем отопления таких как «теплые полы».

Плоский коллектор и вакуумные трубчатые коллекторы с плоским перьевым абсорбером имеют более высокую производительность при работе на нагрев бассейна и ГВС за счет оптических свойств, способствующих лучшему поглощению солнечного света. В свою очередь вакуумный солнечный коллектор с коаксиальной колбой лучше работает в отопительный период благодаря лучшей теплоизоляции.

 Производительность солнечных коллекторов

Следующая диаграмма позволяет оценить среднюю производительность коллекторов за год и за отопительный период (нижняя часть столбца).

 

Данные о количестве выработанной энергии получены при помощи расчета, в программе позволяющей смоделировать работу солнечной системы за год. В расчетах используются усредненные данные по солнечному излучению и погоде для города Днепра. Расчеты приведены к 1 м² апертурной площади каждого типа коллектора.

Диаграмма позволяет оценить максимальную эффективность при непрерывной работе солнечной системы во время всего года. На практике такие условия практически невозможны и не всегда отображают реальную картину производительности солнечного коллектора.

Для расчета реальной производительности воспользуемся примером. Смоделируем предполагаемый случай применения гелиосистемы для нужд горячего водоснабжения в круглогодичном режиме и поддержки системы отопления теплыми полами со следующими параметрами:

  • площадь отопления – 200 м²;
  • теплопотери – современная постройка с высоким уровнем теплоизоляции 50 Вт/м² площади;
  • место расположения – Киев;
  • ГВС – 200 л в сутки;
  • апертурная площадь коллекторов – 30 м² ;

На графике видно, что при используя солнечный коллектор для отопления более важным является низкие тепловые потери. При этом хорошие оптические характеристики дают прирост выработки тепла в межсезонье, когда средняя температура воздуха выше, но всё еще необходимо отопление.

В итоге получаем реальную производительность гелиосистемы за год.

Стоимость солнечного коллектора и полученного тепла

Стоимость солнечных коллекторов варьируется и зависит от множества факторов: качество сборки, материал абсорбера и корпуса, толщина и способ укладки изоляции, толщина стекла и т.д. Чтобы оценить стоимость полученной тепловой энергии от солнечных коллекторов зададимся средней стоимостью одного метра квадратного каждого типа солнечного коллектора. Так же взяв за основу срок эксплуатации 25 лет и условия эксплуатации описанные в примере, можем получить значение стоимости полученного 1 кВт*ч энергии.

Как видим из графика, тепло полученное от прямоточного вакуумного коллектора с перьевым абсорбером является наиболее дорогим. А тепло полученное от плоского солнечного коллектора самое дешевое, соответственно плоские коллекторы  имеют минимальный срок окупаемости.

Однако цена солнечного коллектора не всегда является основополагающим фактором. Более дорогие коллекторы могут иметь больший срок службы и низкие эксплуатационные расходы, связанные с возможными поломками. В связи с этим, можно рассматривать установку как дорогой брендовой техники, так и бюджетных вариантов при определенном уровне начальных капиталовложений.

Выбирая солнечный коллектор, обратите внимание на техническую информацию

Важнейшим фактором для выбора солнечного коллектора является наличие полного технического описания. В первую очередь необходимо знать параметры оптического КПД (ŋ₀), коэффициенты тепловых потерь a₁ (k₁) и а₂ (k₂) и площадь солнечного коллектора (апертурная и общая). Именно эти параметры позволяют оценить эффективность и рассчитать прогнозируемую производительность солнечного коллектора.

Если производитель или продавец по каким-то причинам не предоставляет эти данные, то в итоге мы получаем “кота в мешке” и не сможем оценить энергетический вклад гелиосистемы, поэтому лучше воздержатся от покупки такого изделия. Наличие международного сертификата (например, от швейцарской лаборатории SPF или Solar Keymark) приветствуется, однако не всегда нам продают коллектор именно с заданными в данном документе параметрами. Особенно этим грешат азиатские производители, тут уж мы ничего не сможем проверить,  остаётся только надеяться на порядочность компании производителя или поставщика.

В заключении, предлагаем вашему вниманию полную инфографику «как выбрать солнечный коллектор». (Кликните для увеличения изображения).

 

 

Солнечный коллектор, описание, как выбрать, схемы подключения

Солнечный коллектор — массивный прибор, использующий даровую энергию солнца для разогрева теплоносителя (жидкости). Применяется для приготовления теплой воды и для отопления.

В Европе запрещено строить новые дома без солнечных коллекторов. А как лучше поступить у нас, какой солнечный коллектор выбрать и стоит ли применять вообще ? — рассмотрим далее….

Солнечный коллектор не дешев сам по себе. Энергия получается бесплатно, но стоимость оборудования может и не окупиться с течением времени. Отчего это зависит, и как правильно поступить, рассматривая возможность применения солнечных коллекторов?

Виды солнечных коллекторов

Предназначение солнечного коллектора – нагреть жидкость от энергии Солнца.

По конструкции различают три вида солнечных коллекторов.

Пластинчатые плоские – в основе пластина из металла, или пластика, покрытая поглотителями солнечного света – никелем, черной медью…. К пластине (адсорберу) прикреплены трубки из меди, по которым движется теплоноситель. Или другой вариант — две пластины с выдавленными контурами половинок труб, при скреплении образуют панель с ходами, по которой движется теплоноситель.

Теплоноситель может двигаться через пластинчатый коллектор по двум схемам:

  • параллельная, может применяться и для схем, где жидкость движется самотеком;
  • змейкой одна трубка — только для насосных схем подачи теплоносителя, но она эффективнее.

Чтобы тепло от разогрева солнцем тут же не терялось (разогрев может быть 150 – 180 град С) вся конструкция помещается в термоизолированный короб с остеклением чаще двукамерным стеклопакетом. Применяется самоочищающееся и ударопрочное стекло.

Для летнего нагрева воды в бассейнах, для душа, могут применяться совсем дешевые солнечные коллекторы с пластиной из пластика без остекления и термоизоляции вовсе. Начинают греть воду при энергии солнца от 200 Вт/м2. Но их эффективность все равно на порядок выше, чем у бочки летнего душа. Такие решения популярны, так как оборудования быстро окупается, хоть оно имеет и весьма узкое предназначение.

Трубчатая конструкция

Здесь трубки с теплоносителем помещены в трубы из стекла, из которых удален воздух (вакуум). Отсутствие воздуха нужно для теплоизоляции — чтобы тепло не убегало наружу. Также на стекло труб нанесены:

  • с нижней стороны светоотражающее покрытие, оно фокусирует солнечный свет на трубке с теплоносителем;
  • с верхней стороны — особое металлизированное покрытие, пропускающее свет от солнца, но не выпускающее отраженную снизу энергию.


Ряды таких стеклянных трубок подсоединяются параллельно к сборным трубкам в теплоизоляции, от которых по теплоизолированному трубопроводу разогретый теплоноситель поступает в дом.

Тепловые трубки

Внешне похожи на трубчатые коллектора, но процесс преобразования энергии иной. В трубах с вакуумом находятся еще одни прозрачные трубки – тепловые трубки. В них содержится особая легко испаряющаяся жидкость. Разогретый пар поднимается в верхнюю часть трубы, где расположен теплообменник. На нем пар конденсируется, при этом выделяется энергия и теплоноситель внутри теплообменника разогревается.

Сконденсировавшаяся жидкость стекает вниз по трубке и испаряется вновь от разогрева солнцем. Процесс испарения и конденсации идет постоянно.

Сколько имеется солнечной энергии и как ее преобразовывать

Солнечный свет различают:
— прямой — солнце не закрыто тучами и не посредственно светит на солнечный коллектор;
— рассеянный – солнце за облаками, но его тепло все равно можно использовать.

В южной части Росси и стран СНГ (южнее 52 параллели) доля прямого солнечного света составляет:
— 54% летом;
— 30% зимой.

Для южных регионов России и стран СНГ максимальная мощность излучения солнца может достигать:
— в декабре — 80 Вт/м2;
— в сентябре и апреле – 350 Вт/м2;
— в июне – 600 20Вт/м2.

При этом нужно учитывать, что:
— трубчатый коллектор начинает работать при 20 Вт/м2,
— плоский – при 70 -90 Вт/м2.
Поэтому трубчатый вакуумный коллектор способен работать круглый год.

Солнечные коллектора для южных регионов целесообразно применять только для разогрева воды в системе горячего водоснабжения. Тогда они окупятся.

Если применить их для отопления, они в большинстве случаев не окупаются.
Почему?
Дело в том, что отопление необходимо в основном зимой и совсем не нужно летом. А зимой энергия солнца совсем не большая….

Горячая же вода нужна круглый год. Для ее приготовления можно использовать солнечную энергию и в межсезонье и летом. На приготовление воды для ГВС в теплый период года солнечный коллектор отдаст в разы больше энергии, чем для отопления в холодный, и поэтому может окупиться.

Но окупаемость – вещь относительная. Если в доме используется дорогие энергоносители, не магистральный газ и не твердое топливо, то солнечный коллектора на фоне таких затрат могут выглядеть и как окупаемое вложение.

В целом же на территории Росси и стран СНГ энергия солнца южнее 52 параллели составляет 1000 – 1400 кВт*ч/м2/год.
Читайте на сайте — обеспечение дома горячей водой (ГВС)

Какие системы выбрать

Пластинчатые коллектора дешевле трубчатых, особенно недороги бюджетные модели с пластиной из пластика.

Но нужно учитывать их КПД в зависимости от количества солнечного света и способность преобразовывать рассеянный солнечный свет.

Если не углубляться в сложные расчеты с температурами, то можно привести следующие выводы (на рисунке указаны КПД различных конструкций солнечных коллекторов, в зависимости от приведенной температуры (интенсивности освещения).

  • Чем ниже температура теплоносителя, тем выше КПД коллектора. Дайте в первую очередь поработать солнечному коллектору, а потом включайте подогрев.
  • Плоский коллектор летом при прямом солнечном свете имеет больший КПД, чем трубчатый. Поэтому для ГВС летом и в межсезонье лучше использовать более не дорогие, летние коллектора. Как указывалось, для только летнего подогрева, подходят аппараты дешевые без теплоизоляции.
  • Когда энергии солнца мало, то эффективнее трубчатые коллекторы. Они лучше подходят для использования круглый год в системе отопления. Но такое оборудование может и не окупиться за время его эксплуатации в наших условиях.


Для ГВС рекомендуется выбирать такой коллектор, чтобы получать от него не более 70% от энергии необходимой на нагрев. Если увеличивать площадь коллектора и таким образом добиваться более высокой температуры, то из-за падения КПД коллектор не окупится.

  • Для приготовления горячей воды лучше подойдет коллектор площадью 1,0 — 1,4 метра кв. на одного человека.Расчет солнечного коллектора весьма прост. Например, для ГВС на пять человек – не менее 5 — 7 м кв.
  • Для системы отопления от солнечного коллектора должно поступать максимум 20 – 30% энергии. Тогда в среднем площадь коллектора – 0,4 м кв. на 1 м кв. дома.
    Расчет солнечного коллектора для системы отопления, — для дома 200 м кв. – площадь около 70 м кв.

Как устанавливать

Оптимально устанавливать солнечный коллектор на крыше, тогда он не занимает место на участке. Но доступ для обслуживания должен быть обеспечен – необходим лаз, лестницы. Конструкция крыши и дома, должны выдерживать тяжелый коллектор, в том числе и возможные ветровые нагрузки.

Поверхность прибора должна быть перпендикулярной солнечным лучам. Тогда будет максимум энергии. Чаще выбирают определенный угол, который позволяет получать наибольшее среднесуточное количество энергии. Это направление на юг с возможным разбросом в 15 градусов в каждую сторону.

Предусматривается возможность регулировки наклона по сезону – меняется угол наклона вслед за солнцем.

Угол наклона равняется примерно географической широте местности. Зимой угол увеличивают на 15 градусов. Летом наоборот уменьшают на 15 градусов.

Схемы подключения солнечных коллекторов

Приведены типичные схемы подключения солнечных коллекторов без указания всего оборудования. Основное правило: солнечный коллектор должен передавать энергию теплоаккумулятору — бойлеру ГВС или буферной емкости отопления, которые оборудуются теплообменником для подключения солнечного коллектора.

Аккумулятор обязательно оборудуется дополнительным подогревом от электричества или от котла. Ведь в пасмурную погоду энергии можно и не дождаться.

Предпочтительней схема с самотечным движением жидкости. Но чтобы теплоноситель двигался сам, охладитель должен находиться выше, чем нагреватель. Поэтому низ бака должен находиться не менее чем на 0,5 метра выше, чем верхняя точка коллектора.

В этой схеме коллектор можно расположить и на крыше, если бойлер разместить в верхней части чердака. Трубопроводы должны хорошо теплоизолироваться — не менее 100 мм толщины утеплителя. Гидравлическое сопротивление системы уменьшают – применяют трубы большего диаметра и коллектора для самотека. Можно ознакомится подробней — системы с самотечным движением жидкости

Следующая схема – солнечный коллектор нагревает бойлер косвенного нагрева (в нагреве которого участвует и котел). Используется насос, так как целесообразней устанавливать бойлер в котельной возле котла.
Сделать водоснабжение дома — подробное описание

Схема подключения солнечного коллектора на буферную теплоаакумулирующую емкость. Эта схема для круглогодичного использования и подогрева солнцем системы отопления в доме.

Солнечный коллектор подключен на отдельный бак-аккумулятор, для нагрева отопления или ГВС. Эта схема часто применяется, когда получение тепла от солнца встраивается в уже работающие системы в доме, чтобы не менять имеющееся оборудование.

Самая дешевая и простая схема с солнечным коллектором для применения только летом на дачах. Бак применяется без теплообменника, а коллектор может быть дешевым летним. В контуре коллектора движется та же вода, что используется для ГВС. Нагретая вода накапливается в верхней части бака, откуда и забирается для нужд.

Также в контур обогрева солнечным коллектором обязательно включаются;
— аварийный клапан повышенного давления — жидкость может сильно разогреваться и кипеть;
— расширительный бак закрытого типа объемом не менее 1/10 данного контура;
— автоматический воздухоотводчик;

Принимаются меры по контролю и недопущению ухода воды из бойлера, ведь контур солнечного коллектора может быстро перегреться. Ставится обратный клапан на холодный трубопровод.

Также оборудуются средства автоматики, которые управляют циркуляционными насосами по командам с датчиков температуры, например, чтобы отключить контур, когда нагрева от солнца нет. Обязательная автоматика приводит к удорожанию всей системы.

Для системы, которая должна работать круглый год в качестве теплоносителя нужно применить незамерзайку. Для летней работы лучше использовать воду, а затем сливать осенью.

Мы рассмотрели, как солнечный коллектор выбрать и как подключить. Энергоносители (углеводороды) сейчас недорогие, поэтому, популярней дешевые летние коллектора. А что будет дальше….

Солнечный коллектор — Википедия. Что такое Солнечный коллектор

Солнечный коллектор — устройство для сбора тепловой энергии Солнца (гелиоустановка), переносимой видимым светом и ближним инфракрасным излучением. В отличие от солнечных батарей, производящих непосредственно электричество, солнечный коллектор производит нагрев материала-теплоносителя.

Обычно применяются для нужд горячего водоснабжения и отопления помещений.[1]

Типы солнечных коллекторов

Плоские

Плоский солнечный коллектор

Плоский коллектор состоит из элемента, поглощающего солнечное излучение (абсорбер), прозрачного покрытия и термоизолирующего слоя. Абсорбер связан с теплопроводящей системой. Он покрывается чёрной краской либо специальным селективным покрытием (обычно чёрный никель или напыление оксида титана) для повышения эффективности. Прозрачный элемент обычно выполняется из закалённого стекла с пониженным содержанием металлов, либо особого рифлёного поликарбоната. Задняя часть панели покрыта теплоизоляционным материалом (например, полиизоцианурат). Трубки, по которым распространяется теплоноситель, изготавливаются из сшитого полиэтилена либо меди. Сама панель является воздухонепроницаемой, для чего отверстия в ней заделываются силиконовым герметиком.

При отсутствии забора тепла (застое) плоские коллекторы способны нагреть воду до 190—210 °C[источник не указан 513 дней].

Чем больше падающей энергии передаётся теплоносителю, протекающему в коллекторе, тем выше его эффективность. Повысить её можно, применяя специальные оптические покрытия, не излучающие тепло в инфракрасном спектре.

Вакуумные

Вакуумный солнечный коллектор

Возможно повышение температур теплоносителя вплоть до 250—300 °C в режиме ограничения отбора тепла. Добиться этого можно за счёт уменьшения тепловых потерь в результате использования многослойного стеклянного покрытия, герметизации или создания в коллекторах вакуума.

Фактически солнечная тепловая труба имеет устройство, схожее с бытовыми термосами. Только внешняя часть трубы прозрачна, а на внутренней трубке нанесено высокоселективное покрытие, улавливающее солнечную энергию. Между внешней и внутренней стеклянной трубкой находится вакуум. Именно вакуумная прослойка даёт возможность сохранить около 95 % улавливаемой тепловой энергии.

Кроме того, в вакуумных солнечных коллекторах нашли применение тепловые трубки, выполняющие роль проводника тепла. При облучении установки солнечным светом жидкость, находящаяся в нижней части трубки, нагреваясь, превращается в пар. Пары поднимаются в верхнюю часть трубки (конденсатор), где конденсируясь передают тепло коллектору. Использование данной схемы позволяет достичь большего КПД (по сравнению с плоскими коллекторами) при работе в условиях низких температур и слабой освещенности.

Современные бытовые солнечные коллекторы способны нагревать воду вплоть до температуры кипения даже при отрицательной окружающей температуре.

Устройство бытового коллектора

Теплоноситель (вода, воздух, масло или антифриз) нагревается, циркулируя через коллектор, а затем передает тепловую энергию в бак-аккумулятор, накапливающий горячую воду для потребителя.

В простом варианте циркуляция воды происходит естественно из-за разности температур в коллекторе. Такое решение позволяет повысить эффективность солнечной установки, поскольку КПД солнечного коллектора снижается с ростом температуры теплоносителя.

Бывают и солнечные водонагревательные установки аккумуляционного типа, в которых отсутствует отдельный бак-аккумулятор, а нагретая вода сохраняется непосредственно в солнечном коллекторе. В этом случае установка представляет собой близкий к прямоугольной форме бак.[1]

Преимущества и недостатки плоских и вакуумных коллекторов

Вакуумные трубчатые Плоские высокоселективные
Преимущества Преимущества
Низкие теплопотери Способность очищаться от снега и инея
Работоспособность в холодное время года до −30С Высокая производительность летом
Способность генерировать высокие температуры Отличное соотношение цена/производительность для южных широт и тёплого климата
Длительный период работы в течение суток Возможность установки под любым углом
Удобство монтажа Меньшая начальная стоимость
Низкая парусность
Отличное соотношение цена/производительность для умеренных широт и холодного климата
Недостатки Недостатки
Неспособность к самоочистке от снега Высокие теплопотери
Относительно высокая начальная стоимость проекта Низкая работоспособность в холодное время года
Рабочий угол наклона не менее 20° Сложность монтажа, связанная с необходимостью доставки на крышу собранного коллектора
Высокая парусность

Солнечные коллекторы-концентраторы

Повышение эксплуатационных температур до 120—250 °C возможно путём введения в солнечные коллекторы концентраторов с помощью параболоцилиндрических отражателей, проложенных под поглощающими элементами. Для получения более высоких эксплуатационных температур требуются устройства слежения за солнцем.

Солнечные воздушные коллекторы

Солнечные воздушные коллекторы — это приборы, работающие на энергии Солнца и нагревающие воздух. Солнечные воздушные коллекторы чаще всего используются для отопления помещений, сушки сельскохозяйственной продукции. Воздух проходит через поглотитель благодаря естественной конвекции или под воздействием вентилятора.

В некоторых солнечных воздухонагревателях к поглощающей пластине присоединены вентиляторы, которые улучшают теплопередачу. Недостаток этой конструкции в том, что она расходует энергию на работу вентиляторов, таким образом увеличивая затраты на эксплуатацию системы. В холодном климате воздух направляется в промежуток между пластиной-поглотителем и утеплённой задней стенкой коллектора: таким образом избегают потерь тепла сквозь остекление. Однако, если воздух нагревается не более, чем на 17 °С выше температуры наружного воздуха, теплоноситель может циркулировать по обе стороны от пластины-поглотителя без больших потерь эффективности.

Основными достоинствами воздушных коллекторов являются их простота и надёжность. При надлежащем уходе качественный коллектор может прослужить 10-20 лет, а управление им весьма несложно. Теплообменник не требуется, так как воздух не замерзает.

Применение

Солнечный водонагреватель на жилом доме. Мальта.

Солнечные коллекторы применяются для отапливания промышленных и бытовых помещений, для горячего водоснабжения производственных процессов и бытовых нужд. Наибольшее количество производственных процессов, в которых используется тёплая и горячая вода (30—90 °C), проходят в пищевой и текстильной промышленности, которые таким образом имеют самый высокий потенциал для использования солнечных коллекторов.

В Европе в 2000 году общая площадь солнечных коллекторов составляла 14,89 млн м², а во всём мире — 71,341 млн м².

Солнечные коллекторы — концентраторы могут производить электроэнергию с помощью фотоэлектрических элементов или двигателя Стирлинга.

Солнечные коллекторы могут использоваться в установках для опреснения морской воды. По оценкам Германского аэрокосмического центра (DLR) к 2030 году себестоимость опреснённой воды снизится до 40 евроцентов за кубический метр воды[2]

В России

По исследованиям ОИВТ РАН в тёплый период (с марта—апреля по сентябрь) на большей части территории России средняя дневная сумма солнечного излучения составляет 4,0-5,0 кВтч/м² (на юге Испании — 5,5-6,0 кВтч/м², на юге Германии — до 5 кВтч/м²). Это позволяет нагревать для бытовых целей около 100 л воды с помощью солнечного коллектора площадью 2 м² с вероятностью до 80 %, то есть практически ежедневно. По среднегодовому поступлению солнечной радиации лидерами являются Забайкалье, Приморье и Юг Сибири. За ними идут юг европейской части (приблизительно до 50º с.ш.) и значительная часть Сибири.

Использование солнечных коллекторов в России составляет 0,2 м²/1000 чел.. В Германии эксплуатируется 140 м²/1000 чел., в Австрии 450 м²/1000 чел., на Кипре около 800 м²/1000 чел..

В летнем периоде, большинство районов России вплоть до 65º с.ш. характеризуются высокими значениями среднедневной радиации. В зимнее время количество поступающей солнечной энергии снижается в зависимости от широтного расположения установки в разы.

Для всесезонного применения установки должны иметь большую поверхность, два контура с антифризом, дополнительные теплообменники. В таком случае применяется вакуумированные коллекторы или плоские коллекторы с высокоселективным покрытием, поскольку больше разность температур между нагреваемым теплоносителем и наружным воздухом. Однако такая конструкция выше по стоимости.[1]

Сооружение коллекторов в настоящее время осуществляется, в основном, в Краснодарском крае, Бурятии, в Приморском и Хабаровском краях.[3]

Солнечные башни

Солнечная башня, Севилья, Испания. Построена в 2007 г.

Впервые идея создания солнечной электростанции промышленного типа была выдвинута советским инженером Н. В. Линицким в 1930-х гг. Тогда же им была предложена схема солнечной станции с центральным приёмником на башне. В ней система улавливания солнечных лучей состояла из поля гелиостатов — плоских отражателей, управляемых по двум координатам. Каждый гелиостат отражает лучи солнца на поверхность центрального приёмника, который для устранения влияния взаимного затенения поднят над полем гелиостатов. По своим размерам и параметрам приёмник аналогичен паровому котлу обычного типа.

Экономические оценки показали целесообразность использования на таких станциях крупных турбогенераторов мощностью 100 МВт. Для них типичными параметрами являются температура 500 °C и давление 15 МПа. С учётом потерь для обеспечения таких параметров требовалась концентрация порядка 1000. Такая концентрация достигалась с помощью управления гелиостатами по двум координатам. Станции должны были иметь тепловые аккумуляторы для обеспечения работы тепловой машины при отсутствии солнечного излучения.

В США с 1982 г. было построено несколько станций башенного типа мощностью от 10 до 100 МВт. Подробный экономический анализ систем этого типа показал, что с учётом всех затрат на сооружение 1 кВт установленной мощности стоит примерно $1150. Один кВт·ч электроэнергии стоил около $0,15.

Параболоцилиндрические концентраторы

Параболоцилиндрические концентраторы.

Параболоцилиндрические концентраторы имеют форму параболы, протянутую вдоль прямой.

В 1913 году Франк Шуман построил в Египте водоперекачивающую станцию из параболоцилиндрических концентраторов. Станция состояла из пяти концентраторов каждый 62 метра в длину. Отражающие поверхности были изготовлены из обычных зеркал. Станция вырабатывала водяной пар, с помощью которого перекачивала около 22 500 литров воды в минуту[4].

Параболоцилиндрический зеркальный концентратор фокусирует солнечное излучение в линию и может обеспечить его стократную концентрацию. В фокусе параболы размещается трубка с теплоносителем (масло), или фотоэлектрический элемент. Масло нагревается в трубке до температуры 300—390 °C. В августе 2010 года специалисты NREL испытали установку компании SkyFuel. Во время испытаний была продемонстрирована термальная эффективность параболоцилиндрических концентраторов 73 % при температуре нагрева теплоносителя 350 °C[5].

Параболоцилиндрические зеркала изготовляют длиной до 50 метров. Зеркала ориентируют по оси север—юг, и располагают рядами через несколько метров. Теплоноситель поступает в тепловой аккумулятор для дальнейшей выработки электроэнергии паротурбинным генератором.

С 1984 года по 1991 год в Калифорнии было построено девять электростанций из параболоцилиндрических концентраторов общей мощностью 354 МВт. Стоимость электроэнергии составляла около $0,12 за кВт·ч.

Германская компания Solar Millennium AG строит во Внутренней Монголии (Китай) солнечную электростанцию. Общая мощность электростанции увеличится до 1000 МВт к 2020 году. Мощность первой очереди составит 50 МВт.

В июне 2006 года в Испании была построена первая термальная солнечная электростанция мощностью 50 МВт. В Испании к 2010 году может быть построено 500 МВт электростанций с параболоцилиндрическими концентраторами.

Всемирный банк финансирует строительство подобных электростанций в Мексике, Марокко, Алжире, Египте и Иране.

Концентрация солнечного излучения позволяет сократить размеры фотоэлектрического элемента. Но при этом снижается его КПД, и требуется некая система охлаждения.

Параболические концентраторы

Экспериментальный коллектор НПО «Астрофизика»

Параболические концентраторы имеют форму параболоида вращения. Параболический отражатель управляется по двум координатам при слежении за солнцем. Энергия солнца фокусируется на небольшой площади. Зеркала отражают около 92 % падающего на них солнечного излучения. В фокусе отражателя на кронштейне закреплён двигатель Стирлинга, или фотоэлектрические элементы. Двигатель Стирлинга располагается таким образом, чтобы область нагрева находилась в фокусе отражателя. В качестве рабочего тела двигателя Стирлинга используется, как правило, водород, или гелий.

В феврале 2008 года Национальная лаборатория Sandia достигла эффективности 31,25 % в установке, состоящей из параболического концентратора и двигателя Стирлинга[6].

В настоящее время строятся установки с параболическими концентраторами мощностью 9—25 кВт. Разрабатываются бытовые установки мощностью 3 кВт. КПД подобных систем около 22—24 %, что выше, чем у фотоэлектрических элементов. Коллекторы производятся из обычных материалов: сталь, медь, алюминий, и т. д. без использования кремния «солнечной чистоты». В металлургии используется так называемый «металлургический кремний» чистотой 98 %. Для производства фотоэлектрических элементов используется кремний «солнечной чистоты», или «солнечной градации» с чистотой 99,9999 %[7].

В 2001 году стоимость электроэнергии, полученной в солнечных коллекторах составляла $0,09—0,12 за кВт·ч. Департамент энергетики США прогнозирует, что стоимость электроэнергии, производимой солнечными концентраторами снизится до $0,04—0,05 к 2015 — 2020 году.

Компания Stirling Solar Energy разрабатывает солнечные коллекторы крупных размеров — до 150 кВт с двигателями Стирлинга. Компания строит в южной Калифорнии крупнейшую в мире солнечную электростанцию. До 2010 года будет 20 тысяч параболических коллекторов диаметром 11 метров. Суммарная мощность электростанции может быть увеличена до 850 МВт.

Линзы Френеля

Линзы Френеля используются для концентрации солнечного излучения на поверхности фотоэлектрического элемента или на трубке с теплоносителем. Применяются как кольцевые, так и поясные линзы. В английском языке употребляется термин LFR — linear Fresnel reflector.

Распространение

В 2010 году во всём мире работало 1170 МВт солнечных термальных электростанций. Из них в Испании 582 МВт и в США 507 МВт. Планируется строительство 17,54 ГВт солнечных термальных электростанций. Из них в США 8670 МВт, в Испании 4460 МВт, в Китае 2500 МВт[8]. В 2011 году насчитывалось 23 производителя и поставщика плоских коллекторов из 12 стран; 88 производителей и поставщиков вакуумных коллекторов из 21 страны.[9]

См. также

Эксплуатационные характеристики солнечного коллектора прямого поглощения жилого типа с использованием наножидкости MWCNT

Автор

В списке:
  • Delfani, S.
  • Карами, м.
  • Бехабади, М.А. Ахаван-

Abstract

В данном исследовании рабочие характеристики солнечного коллектора прямого поглощения на основе наножидкости исследуются численно и экспериментально. Численная модель солнечного коллектора прямого поглощения на основе наножидкостей была разработана путем решения уравнения переноса излучения в сочетании с уравнением энергии.Температура на выходе анализируется по изменению коэффициента внутреннего излучения нижней стенки, высоты коллектора, объемной доли наножидкости и расхода. Затем был построен прототип этого нового типа коллектора, пригодного для использования в бытовых солнечных системах отопления. В качестве рабочего тела были приготовлены различные объемные доли функционализированных карбоксильными группами многостенных углеродных нанотрубок в смеси воды и этиленгликоля (70%: 30% по объему) и представлены их термооптические свойства. Процедура стандарта EN 12975-2 была использована для тестирования тепловых характеристик коллектора.Испытания проводились при различных расходах от 54 до 90 л / ч (0,015–0,025 кг / с) и двух различных внутренних поверхностях (черной и отражающей) нижней стенки. Путем сравнения расчетных и измеренных значений КПД коллектора для различных объемных долей было показано, что точность численной модели составляет ± 5% от экспериментальных результатов. Эффективность коллектора увеличивается за счет увеличения объемной доли наножидкости и скорости потока. Наножидкости улучшают эффективность коллектора на 10–29%, чем базовая жидкость.Результаты исследования подтверждают, что этот новый тип коллектора может лучше всего использоваться в системах солнечного нагрева воды.

Рекомендуемое цитирование

  • Дельфани С. и Карами М. и Бехабади М.А. Ахаван, 2016. « Эксплуатационные характеристики солнечного коллектора прямого поглощения жилого типа с использованием наножидкости MWCNT », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 87 (P1), страницы 754-764.
  • Обращение: RePEc: eee: renene: v: 87: y: 2016: i: p1: p: 754-764
    DOI: 10.1016 / j.renene.2015.11.004

    Скачать полный текст от издателя

    Поскольку доступ к этому документу ограничен, вы можете поискать его другую версию.

    Ссылки, перечисленные в IDEAS

    1. Замзамян, Амирхоссейн и Каянпуррад, Мансур и КианиНейестани, Марьям и Джамал-Абад, Милад Таджик, 2014. « Экспериментальное исследование влияния наножидкости, синтезированной Cu / EG, на эффективность плоских солнечных коллекторов », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.71 (C), страницы 658-664.
    2. Джавади, Ф.С. И Сайдур, Р., Камалисарвестани, М., 2013. « Исследование повышения производительности солнечных коллекторов с помощью наножидкостей », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 28 (C), страницы 232-245.
    3. Юсефи, Турадж и Вейси, Фарзад и Шоджаизаде, Эхсан и Зинадини, Сирус, 2012 г. « Экспериментальное исследование влияния наножидкости Al2O3 – h3O на эффективность плоских солнечных коллекторов », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.39 (1), страницы 293-298.
    4. Карами, М., Ахаван-Бахабади, М.А., Делфани, С., Рэйзи, М., 2015. « Экспериментальное исследование солнечного коллектора прямого поглощения на основе наножидкости CuO для жилых помещений », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 52 (C), страницы 793-801.
    Полные ссылки (включая те, которые не соответствуют позициям в IDEAS)

    Цитаты

    Цитаты извлекаются проектом CitEc, подпишитесь на его RSS-канал для этого элемента.


    Цитируется по:

    1. Dugaria, Simone & Bortolato, Matteo & Del Col, Davide, 2018. « Моделирование солнечного приемника прямого поглощения с использованием углеродных наножидкостей в условиях концентрированного солнечного излучения », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 128 (PB), страницы 495-508.
    2. Цзинь, Синь и Линь, Гипин и Зейни, Аймен и Цзинь, Хайчуань и Бай, Личжань и Вэнь, Дуншэн, 2019. « Характеристики солнечной фототермической конверсии гибридных наножидкостей: экспериментальное и численное исследование », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol.141 (C), страницы 937-949.
    3. Радж, Панкадж и Субудхи, Судхакар, 2018. « Обзор исследований с использованием наножидкостей в плоских солнечных коллекторах и солнечных коллекторах прямого поглощения », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol. 84 (C), страницы 54-74.
    4. Горжи, Тахере Б. и Ранджбар, А.А., 2017. « Оптимизация термической и эксергетической энергии солнечного коллектора прямого поглощения на основе наножидкости », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 106 (C), страницы 274-287.
    5. Шараф, Омар З.И Аль-Хатиб, Ашраф Н., Кирицис, Димитриос К. и Абу-Нада, Эйяд, 2019. « Энергетический и эксергетический анализ и оптимизация солнечных коллекторов прямого поглощения (DASC) с низким потоком: балансировка увеличения мощности и температуры », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 133 (C), страницы 861-872.
    6. Шараф, Омар З. и Аль-Хатиб, Ашраф Н. и Кирицис, Димитриос К. и Абу-Нада, Эйяд, 2018. « Моделирование и моделирование солнечного коллектора прямого поглощения (DASC) с использованием нового гибридного подхода Эйлера-Лагранжа: оптические, тепловые и гидродинамические взаимодействия », Прикладная энергия, Elsevier, т.231 (C), страницы 1132-1145.
    7. Вальехо, Хавьер П. и Меркателли, Лука и Мартина, Мария Рафаэлла и Ди Роса, Даниэле и Делл’Оро, Альдо и Луго, Луис и Сани, Элиза, 2019. « Сравнительное исследование различных функционализированных водных наножидкостей из графеновых нанопластинок для применения в солнечной энергии », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 141 (C), страницы 791-801.
    8. Горжи, Тахере Б. и Ранджбар, А.А., 2017. « Обзор оптических свойств и применения наножидкостей в солнечных коллекторах прямого поглощения (DASC) », Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики, Elsevier, vol.72 (C), страницы 10-32.
    9. Khanafer, Khalil & Vafai, Камбиз, 2018. « Обзор применения наножидкостей в области солнечной энергии », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 123 (C), страницы 398-406.
    10. Сани, Элиза и Папи, Николо и Меркателли, Лука и Жила, Гавел, 2018. " Графит / алмаз этиленгликоль-наножидкости для солнечной энергетики ," Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 126 (C), страницы 692-698.
    11. Беллос, Евангелос и Циванидис, Христос, 2017." Параметрический анализ и оптимизация органического цикла Ренкина с солнечными параболическими желобными коллекторами на основе наножидкости ", Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 114 (PB), страницы 1376-1393.
    12. Бхалла, Вишал и Кхуллар, Викрант и Тьяги, Химаншу, 2018. « Экспериментальное исследование фототермического анализа смешанных наночастиц (Al2O3 / Co3O4) для солнечного теплового коллектора прямого поглощения », Возобновляемая энергия, Elsevier, vol. 123 (C), страницы 616-626.
    13. Убин Кан, Юнчан Шин и Хонхён Чо, 2017.« Экономический анализ плоских и U-образных солнечных коллекторов с использованием наножидкости Al 2 O 3 », Энергия, MDPI, Open Access Journal, vol. 10 (11), страницы 1-15, ноябрь.
    14. Чжу, Гуйхуа и Ван, Линлинг и Бинг, Найчи и Се, Хуацин и Ю, Вэй, 2019. « Повышение эффективности фототермического преобразования с использованием наножидкостей на основе биметаллических сплавов Ag-Au в графитовых многогранниках, легированных азотом », Энергия, Elsevier, т. 183 (C), страницы 747-755.

    Исправления

    Все материалы на этом сайте предоставлены соответствующими издателями и авторами.Вы можете помочь исправить ошибки и упущения. При запросе исправления укажите дескриптор этого элемента: RePEc: eee: renene: v: 87: y: 2016: i: p1: p: 754-764 . См. Общую информацию о том, как исправить материал в RePEc.

    По техническим вопросам, касающимся этого элемента, или для исправления его авторов, названия, аннотации, библиографической информации или информации для загрузки, обращайтесь: (Haili He). Общие контактные данные поставщика: http://www.journals.elsevier.com/renewable-energy .

    Если вы создали этот элемент и еще не зарегистрированы в RePEc, мы рекомендуем вам сделать это здесь. Это позволяет связать ваш профиль с этим элементом. Это также позволяет вам принимать возможные ссылки на этот элемент, в отношении которого мы не уверены.

    Если CitEc распознал ссылку, но не связал с ней элемент в RePEc, вы можете помочь с этой формой .

    Если вам известно об отсутствующих элементах, цитирующих этот элемент, вы можете помочь нам создать эти ссылки, добавив соответствующие ссылки таким же образом, как указано выше, для каждого элемента ссылки.Если вы являетесь зарегистрированным автором этого элемента, вы также можете проверить вкладку «Цитаты» в своем профиле службы авторов RePEc, поскольку там могут быть некоторые цитаты, ожидающие подтверждения.

    Обратите внимание, что исправления могут занять пару недель, чтобы отфильтровать различные сервисы RePEc.

    Солнечные водонагревательные системы - Продавец резервуаров для хранения горячей воды из Хайдарабада

    61 солнечный коллектор - Испанский перевод - Linguee

    Коллектор

    Материал абсорбера Медь электротехнического качества с 99.9%
    Покрытие абсорбера

    Селективное черное хромовое гальваническое покрытие, выдерживающее 300 градусов по Цельсию

    Подъемник

    12,5 мм +/- 0,5 мм Медная трубка

    Заголовок / - Медная трубка 0,5 мм
    Склеивание - коллектор и подъемник

    Пайка меди

    Склеивание - ребро и переходная трубка Ультразвуковая сварка
    Задняя изоляция

    Минеральная вата Стекловата плотностью 48 кг / куб.Плотность

    Коллекторная коробка Алюминиевый экструдированный канал с P.P. Покрытие
    Коллекторная коробка Лист Алюминиевый лист, толщина 0,71 +/- 0,08 мм
    Стойка коллектора

    МС Структура с P.P. покрытие

    Остекление Закаленное стекло толщиной 4 мм с низким содержанием железа, коэффициент пропускания> 87% при почти нормальном падении
    Уголок продавца для стекла Уголок из экструдированного алюминия с порошковым покрытием из полиэстера
    Отделка для стекла Резина EPDM
    Зона абсорбера Вода
    Зона коллектора 9 шт. 2 кв.м +/- 0,1 кв.м / коллектор
    Количество ребер / коллектор 2 Км +/- 0,1 кв. м / коллектор
    Размер коллектора 2050Lx1040Bx100H мм

    В этом году награды были вручены ответственной команде SENER.

    [...] для проектирования SENERtrough цилиндрическо-параб. ol i c солнечный коллектор .

    sener-aerospace.com

    Este ao los premios han recado en el equipo de SENER

    [...] ответственный d el DIS o del colector solar cil indro - par ab lic o SENERtrough .

    sener-aerospace.com

    В городе будет местная выпивка

    [...]

    Система очистки воды и сточных вод, а также местное энергоснабжение

    [...] система, использующая поверхностные воды как солнечный коллектор .

    hollandtrade.com

    Una ciudad con un sistema de agua остаток

    [...]

    y con suministros energticos locales que utilicen el agua de

    [...] la su pe rfici e c omo коллектор de la en erg a солнечный .

    hollandtrade.com

    Товар, однажды упакованный в запечатанный ящик, и

    [...] в сочетании с i t s солнечный коллектор , b ec идеально подходит [...]

    автономный.

    napac.fr

    El producto, una vez packag en una caja apretada y

    [...] asociado a s u capta dor solar, se vuel ve perfectamente [...]

    autnomo.

    napac.fr

    F или a солнечный коллектор c l как s вы могли бы, например, [...]

    указывает эффективность в% и проводник, используемый в качестве характеристик.

    help.sap.com

    Para la c la se d e pa ne l solar s e podr an es pecificar, [...]

    por ejemplo, la efectividad en% y el console utilizado como caractersticas.

    help.sap.com

    A20 X 2 0 c m солнечный коллектор s u pp лежит батарея [...]

    с зарядом, контролируемым TRIO.

    napac.fr

    U n capt ado r солнечный d e d el X 20 cm abastece una [...]

    batera cuya carga se controla por TRIO.

    napac.fr

    Плоский коллектор из металла или пластика -

    [...] наиболее важный тип e o f солнечный коллектор , a lt коллекторы с коллектором [...] Также используются встроенные хранилища

    .

    regency.org

    Los colectores de placa plana, de metal o de material

    [...]

    plstico, son el tipo ms

    [...] importante d e collectores solares, au nq ue hay tamb i n colectores c on sistema [...]

    de almacenamiento includerado.

    regency.org

    Измеряет энергию, подаваемую на ваш

    [...] установка т h e солнечный коллектор t h ro тьфу чтение [...]

    из двух щупов и импульсного входа.

    sonder-regulacion.com

    Mide la energa suministrada до su

    [...] instalaci n por e l colect or solar me dia nte l a lectura [...]

    de dos sondas y la entrada de impulsos.

    sonder-regulacion.com

    Когда более холодный воздух достигает дна полости стены, это

    [...] возвращено в т ч e солнечный коллектор т o b e подогрев.

    new-learn.info

    Cuando el aire mas from alcanza la parte ms baja de la cavidad del muro, es

    [...] retornado hac ia el colect or solar do nde se v ue lve a [...]

    calentar.

    new-learn.info

    Для массового производства этого типа коллектора на коммерческих предприятиях SENER - это

    [...]

    разработка собственной технологии "опорный рычаг,

    [...] цилиндрическийпараб ol i c солнечный коллектор s u pp производство ортопедических конструкций [...]

    процедура ».

    отправитель.es

    Para la produccin en serie en plantas comerciales de este tipo de colectores, SENER est desarrollando su propia

    [...]

    tecnologa "brazo de sustentacin",

    [...] sopor te de c ole cto r solar c il ndrico-p arab li co y processimiento [...]

    para Fabricar el brazo ".

    sener.es

    Для этого производится ea c h солнечный коллектор t h at is [...]

    присвоен серийный номер, который вместе с номером материала однозначно определяет его.

    help.sap.com

    Con este propsito se asigna un nmero de

    [...] серия a cad a placa солнечная энергия qu e se fab rica y que, j to con [...]

    el nmero de material, l a define unvocamente.

    справка.sap.com

    Овечья ферма Нового Южного Уэльса станет домом для Солнечной башни, которая, если

    [...]

    построено, будет одним из самых высоких сооружений в мире - в окружении

    [...] у его основания огромная теплица- li k e Солнечный коллектор .

    ourplanet.com

    Una hacienda de ovejas en Nuevo Gales del Sur ser el lugar del emplazamiento de la Torre Solar que, si llega a construirse, ser

    [...]

    una de las estructuras ms altas del mundo, rodeada en su

    [...] base de un обширный o recol ect or solar se mej ante a un i nvernadero.

    ourplanet.com

    Патенты на рассмотрении In di a : Солнечный коллектор f o r Rural Applications [...]

    на основе стабилизированной грязи; Новый встроенный солнечный водонагреватель; Бетонный солнечный водонагреватель; Энергоэффективный Бухари (обогреватель).

    wipo.int

    Patentes pendientes de concesin en la Indi a:

    [...] Almacenador de en erg a solar p ara ap licaciones [...]

    rurales que hace uso del adobe installizado; calentad или солнечная энергия de agua integrationdo; calentador

    [...]

    Solar de Agua en Cemento; Бухари (calentador ambiental) для эль-ахорро-де-энергия.

    wipo.int

    Например, вы можете присвоить

    [...] к классу s o f солнечные коллекторы , t he keywo rd s " солнечный коллектор " , " коллектор " a nd "альтернатива [...]

    источник энергии ».

    help.sap.com

    Por ejemplo, puede asignar a

    [...] una clase de p la cas solares, la s palabras clav e "plac a solar", "placa" y "f uente de energa [...]

    alternativa ».

    help.sap.com

    Вода нагревается конденсатором теплового насоса,

    [...] испаритель включает es a солнечный коллектор , g en практически без [...]

    крышка.

    new-learn.info

    Тамбин пуэде

    [...] usarse u n cap tad or solar si n c ubier ta directamente [...]

    como испаритель калорийности.

    new-learn.info

    В целях контроля качества компания

    [...] хочет знать для ea c h солнечный коллектор d e li какой именно клиент получил какой тип e o f солнечный коллектор , a nd , серийный номер (а) [...]

    коллектора

    [...] Тип

    были поставлены заказчику.

    help.sap.com

    quiere saber para cada

    [...] entre ga de collectores solares qu clie nt e ha recibido qu clase de col ecto r солнечная y qu nm er o (s) del tip o de colector se e ntreg / entregaron [...]

    al cliente.

    help.sap.com

    Не допускается закрывать

    [...]

    панели с прозрачной поверхностью любого вида; это может привести к неприемлемому

    [...] перегрев т ч e солнечный коллектор .

    sunnyday.it

    Нет мест, где можно увидеть поверхность

    [...]

    прозрачные пленки, без кристаллов и других материалов; Sto podra provocar un

    [...] calentamiento superior de l soportado .

    sunnyday.it

    Когда более холодный воздух достигает дна полости стены, это

    [...] возвращено в т ч e солнечный коллектор т o b e подогрев.

    worldhabitatawards.org

    Cuando el aire fro toca el fondo de la cavidad en la pared, se

    [...] devuelve al co ncent rad or solar pa ra que l o caliente [...]

    de nuevo.

    worldhabitatawards.org

    Блок питания автодома pl y , солнечный коллектор , b at teries и [...] Генератор

    также контролируется автоматически.

    knx.org

    La fuente de

    [...] alimentaci n , el colec tor solar, ba ter as y g enerador [...]

    Автодом tambin son monitoreados automticamente.

    knx.org

    Эта функция измеряет количество энергии, подаваемой на

    [...] установка т h e солнечный коллектор t h ro тьфу чтение [...]

    из двух датчиков (один на входе

    [...]

    и один на выходе той части установки, которой необходимо управлять) и импульсный вход (измеряет объемный расход установки).

    sonder-regulacion.com

    Esta funcin le mide la cantidad de energa suministrada a su

    [...] instalac i n por el коллектор солнечный med ian te la l ectura [...]

    de dos sondas (una en la entrada y

    ) [...]

    otra en la salida de la parte de la instalacin que quiera controlar) y la entrada de impulsos (mide el caudal de la instalacin)

    sonder-regulacion.com

    Солнечный коллектор , b at терная упаковка, шприц, [...]

    короткие и длинные резиновые шланги.

    voitureaeau.com

    Colecto r solar, ba ter a, l a jeringa, [...]

    a corto y largo mangueras de goma.

    voitureaeau.com

    Кроме того, система будет разработана таким образом, чтобы обеспечить снабжение от

    [...]

    экономичный и экономичный

    [...] цилиндрический параб ol i c солнечный коллектор , т га т будет действовать как [...]

    специально разработанный источник тепла

    [...]

    для достижения определенного диапазона рабочих температур (90 ° C).

    acciona.com

    Adems, el sistema se desarrollar de tal manera que allowa una alimentacin a partir de un

    [...]

    eficiente, tanto energtica como

    [...] econmic am ente , colec to r solar c il indr o-pa ra blico [...]

    que actar como fuente de calor especialmente

    [...]

    desarrollada para alcanzar el rango especfico de temperaturas de trabajo (90C).

    acciona.es

    с высоким уровнем температуры до 260 ° C с использованием пара

    [...] поступает напрямую от т h e солнечный коллектор

    shp-europe.com

    A un nivel de temperatura alta de 260C se usa el steam que viene

    [...] прямой am ente de lo s colectores solares

    shp-europe.com

    T h e солнечный коллектор p r od uces насыщенный [...]

    пар с температурой около 260 ° C, который непосредственно используется в паровом двигателе.

    shp-europe.com

    E l коллектор солнечный de c однократно nt racin [...]

    производит насыщение пара при температуре 260 ° C, которая используется непосредственно для двигателя

    [...]

    пар для электрического производства.

    shp-europe.com

    Большой опыт Палатинской компании MiniTec в

    [...]

    Технология сборки и автоматизация производства для фотоэлектрической промышленности теперь может

    [...] также может использоваться f o r солнечный коллектор p r od uction.

    minitec.de

    La gran experiencecia de la empresa MiniTec en el rea de tcnicas de instalacin y automatizacin de

    [...]

    Линии производства для промышленности fotovoltaica se pone ahora tambin al

    [...] Обслуживание на ducc ​​ в на colectores solares .

    minitec.de

    Для подключения внешней системы дополнительного отопления и водоснабжения с необходимым разделением системы (например, солнечной) в сочетании с комбинированным водонагревателем PWD 750. Состоит из

    [...]

    крышки фланца с защитой от закручивания и 2.3 м забег

    [...] теплообменник ( или a солнечный коллектор a r ea примерно до 15 м).

    dimplex.de

    Para conectar un apoyo externo de la calefaccin y del agua sanitaria con separacin del sistema necesaria (p.ej. solar) junto con el acumulador combinado PWD 750. Se compone de tapa de brida con

    [...]

    Proteccin contra giro e intercambiador de calor de 2,3 m (se puede utilizar

    [...] para s up erfi cie de коллектор солнечный de apro x. 15 м).

    dimplex.de

    Инновационный двойной воздушный солнечный

    [...] Система конвертов

    используется для

    [...] солнечное воздушное отопление и сборные конструкции на e d солнечный коллектор r o модулей обеспечивают предварительный нагрев [...]

    ГВС.

    worldhabitatawards.org

    Un Sistema Innovador de Capa Doble de Aire Solar se

    [...]

    использовать для

    [...] calefaccin solar y los mdulos prefabricados e n el t ejado de conc ra cin solar cali en tan el [...]

    agua en las casas de antemano.

    worldhabitatawards.org

    Система регулятора: система регулирования заряда должна быть установлена ​​на стыке солнечных панелей и батареи для безупречного функционирования

    [...]

    курорт; это позволяет избежать непрерывной работы батареи

    [...] зарядка от т ч e солнечный коллектор o n ce уже есть [...]

    достиг максимального заряда.

    acsaeolica.com

    Система регулирования: Para un funcionamientoisfactorio de la instalacin, en la unin de los paneles solares con la batera ha de instalarse un sistema de regacin de

    [...]

    carga, que impide que la batera contine

    [...] recibiendo ca rga d el colecto r solar u na vez que h a alcanzado [...]

    su carga mxima.

    acsaeolica.com

    Вот новые решения

    [...] необходимо в котором т h e солнечный коллектор p r ov ides нагревает более [...]

    круглый год, т.е. на отопление зимой

    [...]

    для охлаждения летом и для производства горячей воды круглый год.

    iea-shc-task38.org

    En este caso son necesarias nuevas soluciones en

    [...] las c ua les e l colect or solar fu nci one dur an te todo [...]

    el ao, es decir, produzca calefaccin

    [...]

    en invierno, coldracin en verano y agua caliente sanitaria durante todo el ao.

    iea-shc-task38.org

    выключен. Это может привести, например, к

    [...] перегрев на т ч e солнечный коллектор o r o термосистема [...]

    компонентов.

    sorel.de

    del Regularador estan desactivadas, lo cual puede resultar por ejemplo en un

    [...] sobrecalentamiento de l os captadores o or ros components [...]

    del sistema.

    sorel.de

    тогда как горячая вода требуется fr o m солнечный коллектор s y st em, предполагая

    sahc.eu

    Mientras Que el Agua

    [...] caliente Requ er ido por un sis tema de ca pta dor солнечный, as umi endo qu e

    sahc.eu

    Расчет КПД солнечного теплового коллектора

    Это четвертый пост в серии статей, написанных соучредителем Free Hot Water и старшим инженером-механиком Галом Мойалом. Мы будем публиковать эту серию каждую среду, поэтому назначьте ей дату. Некоторая информация может быть очень технической, но если у вас есть какие-либо вопросы, свяжитесь с нами. Мы искренне хотим помочь. Если вы хотите получить более практический опыт, изучите наши сертифицированные учебные курсы Free Hot Water.–Солнечный Фред.

    КПД коллектора

    Теперь, когда мы более знакомы с двумя основными доступными методами сбора тепла, можно спросить, как мы решаем, когда использовать один вместо другого? Ответ - эффективность коллектора.

    Первым шагом в проектировании активных систем солнечной тепловой энергии является выбор системы, которая максимизирует извлечение энергии в широком диапазоне рабочих условий.

    Один из методов - вычислить тепловой КПД коллектора, который представляет собой отношение среднего тепловыделения от коллектора к скорости попадания солнечного излучения на панель.

    Тепловой КПД коллектора рассчитывается по следующей формуле:

    P = [(Ti - Ta) / I]

    P = параметр входной жидкости

    Ti = Температура жидкости на входе в коллектор (ºF)

    Ta = Температура окружающего воздуха вокруг коллектора (ºF)

    I = интенсивность солнечного излучения, падающего на коллектор (БТЕ / час / фут2).

    Значение фактора I (инсоляция) можно найти в таблице инсоляции (набор данных НАСА по приземной метеорологии и солнечной энергии).

    Чем больше значение дельты температуры жидкости на входе по сравнению с окружающей средой, тем тяжелее должен работать коллектор.”

    (Нажмите, чтобы увеличить)

    Например, плоский коллектор с характеристиками эффективности, указанными выше, в который поступает вода с температурой 55 ° F и температурой окружающей среды 75 ° F с интенсивностью излучения 110 БТЕ / ч / кв.фут (см. Ссылку НАСА выше для ваша соответствующая область) будет вычисляться следующим образом:

    P = [(55–75) / 110] = 0,18

    Если посмотреть на приведенный выше график на 0,18, то будет видно, что плоский коллектор лучше всего подходит для такой среды.

    Солнечный коллектор - определение солнечного коллектора по The Free Dictionary

    В зависимости от размера поля солнечного коллектора, резервуар для хранения горячей воды может использоваться с надлежащим объемом (емкостью для аккумулирования тепла) в течение подходящего периода зарядки, например, долгосрочного или даже сезонного аккумулирования тепловой энергии (STES). Лабораторные испытания показали, что солнечный коллектор в виде крыла бабочки поглощает свет более эффективно, чем обычные сенсибилизированные красителем элементы. Во-первых, он использует всю крышу в качестве солнечного коллектора, а не отдельные панели.На выставке NEMEX Stokvis Energy Systems представит вакуумный трубчатый солнечный коллектор, соединенный с котлами и пластинчатыми теплообменниками, который экономит деньги за счет максимального повышения энергоэффективности систем отопления и минимизации потерь тепла из-за излучения. Дочерняя компания Mulk Holding из ОАЭ - American Building Technologies. (ABTI) успешно протестировала инновационную панель солнечного коллектора, известную как панель солнечного коллектора Alubond (SCP). Он сказал, что для выработки 1 МВт электроэнергии требовалась площадь от 3 до 3,5 акров, в то время как продолжительность жизни солнечной электростанции составляет примерно тридцать лет.o Рональд отметил, что партнерство с Mulk Holdings, которая производит панели солнечных коллекторов Alubond, сыграло решающую роль в достижении огромного прогресса в системах солнечной генерации. Солнечные системы перекачивают воду с помощью имеющегося у вас насоса в трубки солнечных коллекторных панелей на вашей крыше. или газон, а затем обратно в бассейн, используя бесплатную естественную согревающую энергию солнца. Устройство, разработанное и построенное Sandia National Laboratories в Альбукерке, штат Нью-Мексико, объединяет в себе солнечный коллектор и химический реактор.Солнечная дымоходная электростанция (SCPP) состоит из трех основных частей: солнечного коллектора, дымохода и блока преобразования энергии. Можно видеть, что большинство экспериментальных исследований, приведенных выше, касалось рабочих характеристик солнечного коллектора с вакуумной трубкой без фитиля с тепловыми трубками ( HP-ETSC), где производительность зависит от ряда параметров, таких как тип рабочей жидкости, коэффициент заполнения, угол наклона и рабочие условия. [3] определены тепловые характеристики плоского солнечного коллектора с использованием различных компоновок составных сот.2011 [10] исследовал экспериментальный и теоретический анализ солнечной гибридной системы кондиционирования воздуха с использованием плоских пластинчатых солнечных коллекторов на 90 [m.sup.2].

    Список компаний по производству солнечных коллекторов

  • Haining Aijiaweiye Electric Appliance Co., Ltd.

    Haining Aijiaweiye Electric Appliance Co., Ltd. была основана в 2002 году и специализируется на производстве приложений для солнечной энергии. Наша основная продукция - это & ​​quot; Yijiale & quot; водные нагреватели. Между тем наша компания также производит...

    Адрес : tanqiao, Jiaxing, Zhejiang, China Вид деятельности : Производство

  • Группа солнечной энергии Химин

    Знакомство с Himin Solar Energy GroupHimin Co., Ltd. Dezhou Chaina, основанная в 1995 году, является крупной частной компанией с ограниченной ответственностью, объединяющей исследования и разработки, производство и маркетинг. Имеет ок. 330 га земельного участка, 4000 сотрудников ...

    Адрес : hubinbeilu, Dezhou, Shandong, China Вид деятельности Business Производство

  • GuangZhou Joho New Energy Co., ООО

    GuangZhou Joho New Energy Co., Ltd & iuml; & frac14; расположена в городе, провинция Гуандун, к югу от Китая. Это профессиональный производитель солнечных и воздушных ресурсов. Наша основная продукция включает плоскую пластину ...

    Адрес : No.08 HanJi Ave. Промышленный парк HanJi, район ПанЮ, Гуанчжоу, Гуан Донг, Китай Тип предприятия : Производство

  • Changzhou Kleber New Energy Technology Co., ООО

    Changzhou Kleber New Energy Technology Co., Ltd. Высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и применении водонагревателей для производства солнечной энергии. Наша компания инвестировала более 20 миллионов юаней в создание новых ...

    Адрес : NO. 18 West Waihuan Road, Чанчжоу, Цзянсу, Китай Тип предприятия : Торговля

  • Changzhou Yongre Solar Energy Equipment Co., Ltd

    Changzhou Yongre Solar Energy Equipment Co., ltd была основана в 1996 году. Мы являемся одним из ведущих производителей здесь, занимаясь проектированием, исследованием, разработкой, производством профессиональных водонагревателей и тепловых систем ***** ...

    Адрес : houyu, Changzhou, Jiangsu, China Вид деятельности : Производство

  • Haining City Huali Solar Energy Co., Ltd

    Haining City Huali Solar Energy Industry Co., Ltd. имеет несколько производственных линий и применяет самую передовую технологию двойного выбора для покрытия абсорбционной композитной пленкой 21 века.Мы разработали цельностеклянные солнечные ...

    Адрес : Парк Юаньхуа, город Юаньхуа, Хайнин, Цзясин, Чжэцзян, Китай Вид деятельности : Производство

  • Guangdong Five Star Solar Energy Co., Ltd.

    Fivestar Solar - признанный производитель высококачественных солнечных водонагревателей и фотоэлектрических модулей, долгое время являющийся пионером продукции с момента основания в 1990 году мануфактуры. Сертификат ISO.Fivestar в настоящее время является одним из ...

    Адрес : Wanjiang, Dongguan, Guangdong, China Вид деятельности : Производство

  • Zhejiang Jiadele Solar Energy Co., Ltd

    Солнечный водонагреватель использует цельностеклянные вакуумные трубки солнечного коллектора в качестве элемента поглощения нагревателя. Высокий вакуумный зазор между внешней и внутренней трубкой снижает тепловыделение, вызываемое конвекцией....

    Адрес : № 3 yanshan road, Jiaxing, Zhejiang, China Вид деятельности Business Производство

  • ANBO INDUSTREY CO LTD

    Anbo industry Co., Ltd, профессиональный производитель солнечных водонагревателей и солнечных батарей

    Адрес : Мексика. 1126 # Vidin Road Тип деятельности : Производитель, агент, дистрибьютор / оптовый торговец

  • Wachelka i Lyczba

    Адрес : Slaskczestochowakopernika 21 Вид деятельности : Отдел закупок, Дистрибьютор / Оптовый торговец

  • RICHAD SERVICES LIMITED

    Адрес : 3 SHERRING CLOSE Тип предприятия : Производитель, Дистрибьютор / Оптовый продавец

  • Sunhome New Energy Co., ООО

    Адрес : Av. San Lorenzo № 8-3 Тип предприятия : Производитель

  • Himin Solar Co., Ltd.

    Компания Himin Co., Ltd, являющаяся лидером в солнечной промышленности Китая, была основана в 1995 году и насчитывает более 6000 сотрудников. Он всегда настаивает на миссии «Ради голубого неба и белых облаков, следующих поколений, осуществить глобальную замену энергии» ...

    Адрес : Вид деятельности : Производитель, Торговая Компания

  • MingyangSolar Technology (Shenzhen) Co., ООО

    Расположенная в Шэньчжэне, Китай, наша компания специализируется на разработке, производстве, маркетинге и послепродажном обслуживании плоских солнечных коллекторов.

    У нас есть отличная команда дизайнеров и высокоэффективная ...

    Адрес : 6E, Коммерческое здание Longsheng, Heping West Road, район Даланг, Шэньчжэнь, Китай Тип предприятия : Производитель, торговая компания

  • Ханчжоу Грински Пауэр Компани Лимитед

    Профиль компании:

    1.Защита окружающей среды / Человечество
    Каждое великое творение человечества, такое как электрическая лампа, телефон, автомобиль, поднимает человеческую цивилизацию на новый уровень. Однако герои позади ...

    Адрес : Комната 2107, здание Тяньхэн, № 1509 Биншенг Роуд, район Биньцзян, провинция Чжэцзян Тип деятельности : Торговая компания

  • YOUR HOME TECH. LTD.

    YUHO - тайваньский производитель солнечных водонагревателей, который производит и распространяет по всему миру высококачественную продукцию MADE IN TAIWAN.Все наши герметичные могут использоваться как внутри страны, так и в промышленных масштабах. С расширенными возможностями R&D 15 ...

    Адрес : 2-39, Xim-Lun Road, Dounan, Тип предприятия : Производитель

  • Zhangjiagang Great-Trust Import & Export Co., Ltd.

    Zhangjiagang Great-Trust Import & Export Co., Ltd. - профессиональная компания, которая в основном занимается разработкой и производством систем солнечной энергии, систем солнечного обогрева и продуктов, связанных с ветряными системами.

  • Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *