Zonne-energie als alternatieve energiebron: soorten en kenmerken van zonnesystemen

De afgelopen tien jaar is zonne-energie als alternatieve energiebron steeds vaker gebruikt voor de verwarming en warmwatervoorziening van gebouwen. De belangrijkste reden is de wens om traditionele brandstoffen te vervangen door betaalbare, milieuvriendelijke en hernieuwbare energiebronnen.

De omzetting van zonne-energie in thermische energie vindt plaats in zonne-energiesystemen - het ontwerp en het werkingsprincipe van de module bepalen de specifieke kenmerken van de toepassing ervan. In dit materiaal zullen we kijken naar de soorten zonnecollectoren en de principes van hun werking, en ook praten over populaire modellen van zonnepanelen.

De haalbaarheid van het gebruik van een zonnestelsel

Een zonnesysteem is een complex voor het omzetten van zonnestralingsenergie in warmte, die vervolgens wordt overgedragen naar een warmtewisselaar om de koelvloeistof van een verwarmings- of watervoorzieningssysteem te verwarmen.

De efficiëntie van een thermische zonne-installatie hangt af van de zonnestraling: de hoeveelheid energie die wordt ontvangen gedurende één uur daglicht per vierkante meter oppervlak dat zich onder een hoek van 90° bevindt ten opzichte van de richting van de zonnestralen. De meetwaarde van de indicator is kW*h/m², de waarde van de parameter varieert afhankelijk van het seizoen.

Het gemiddelde niveau van zonne-instraling voor een regio met een gematigd continentaal klimaat is 1000-1200 kWh/m² (per jaar). De hoeveelheid zon is de bepalende parameter voor het berekenen van de prestaties van een zonnesysteem.

Het gebruik van een zonnestelsel
Door gebruik te maken van een alternatieve energiebron kunt u een huis verwarmen en warm water verkrijgen zonder traditionele energiekosten - uitsluitend via zonnestraling

Het installeren van een zonneverwarmingssysteem is een kostbare onderneming. Om de kapitaalkosten te rechtvaardigen, zijn een nauwkeurige berekening van het systeem en naleving van de installatietechniek noodzakelijk.

Voorbeeld. De gemiddelde waarde van de zonne-instraling voor Tula midden in de zomer is 4,67 kV/m²*dag, op voorwaarde dat het systeempaneel onder een hoek van 50° wordt geïnstalleerd. De productiviteit van een zonnecollector met een oppervlakte van 5 m² wordt als volgt berekend: 4,67*4=18,68 kW warmte-energie per dag. Dit volume is voldoende om 500 liter water te verwarmen van 17 °C naar 45 °C.

Berekening van het zonnestelsel
Zoals de praktijk laat zien, kunnen cottage-eigenaren bij gebruik van een zonne-energiecentrale in de zomer volledig overschakelen van elektrische of gaswaterverwarming naar de zonnemethode

Als we het hebben over de haalbaarheid van de introductie van nieuwe technologieën, is het belangrijk om rekening te houden met de technische kenmerken van een bepaalde zonnecollector. Sommigen beginnen te werken met 80 W/m² zonne-energie, terwijl anderen 20 W/m² nodig hebben.

Zelfs in een zuidelijk klimaat zal het gebruik van een collectorsysteem uitsluitend voor verwarming niet lonend zijn. Als de installatie uitsluitend in de winter wordt gebruikt als er een tekort aan zon is, zullen de kosten van de apparatuur zelfs over 15-20 jaar niet gedekt zijn.

Om het zonnecomplex zo efficiënt mogelijk te gebruiken, moet het worden opgenomen in het warmwatervoorzieningssysteem. Zelfs in de winter kunt u met de zonnecollector de energierekening voor waterverwarming tot 40-50% "verlagen".

Zonnecollector op het dak van een huis
Volgens deskundigen betaalt een zonnesysteem zichzelf voor huishoudelijk gebruik in ongeveer 5 jaar terug. Bij stijgende prijzen voor elektriciteit en gas wordt de terugverdientijd van het complex verkort

Naast economische voordelen heeft zonneverwarming nog meer voordelen:

  1. Milieu vriendelijkheid. De uitstoot van kooldioxide wordt verminderd. In de loop van een jaar voorkomt 1 m² zonnecollector dat 350-730 kg afval in de atmosfeer terechtkomt.
  2. Esthetiek. De ruimte van een compact bad of keuken kan worden geëlimineerd door grote boilers of geisers.
  3. Duurzaamheid. Fabrikanten verzekeren dat als de installatietechniek wordt gevolgd, het complex ongeveer 25-30 jaar meegaat. Veel bedrijven bieden een garantie van maximaal 3 jaar.

Argumenten tegen het gebruik van zonne-energie: uitgesproken seizoensinvloeden, afhankelijkheid van het weer en hoge initiële investeringen.

Algemene structuur en werkingsprincipe

Laten we eens kijken naar de optie van een zonnestelsel met een collector als het belangrijkste werkelement van het systeem. Het uiterlijk van de unit lijkt op een metalen doos, waarvan de voorkant is gemaakt van gehard glas. In de doos bevindt zich een werkelement: een spoel met een absorber.

De warmteabsorberende eenheid zorgt voor verwarming van de koelvloeistof - circulerende vloeistof en brengt de gegenereerde warmte over naar het watertoevoercircuit.

Onderdelen van een zonnestelsel
De belangrijkste componenten van het zonnesysteem: 1 – collectorveld, 2 – ontluchter, 3 – verdeelstation, 4 – overdruktank, 5 – controller, 6 – boilertank, 7.8 – verwarmingselement en warmtewisselaar, 9 – thermische mengklep, 10 – warmwateraanvoer, 11 – koudwaterinlaat, 12 – afvoer, T1/T2 – temperatuursensoren

De zonnecollector werkt noodzakelijkerwijs samen met de opslagtank. Omdat de koelvloeistof opwarmt tot een temperatuur van 90-130°C, kan deze niet rechtstreeks aan warmwaterkranen of verwarmingsradiatoren worden geleverd. Het koelmiddel komt de warmtewisselaar van de ketel binnen. Vaak wordt de opslagtank aangevuld met een elektrische verwarming.

Werkschema:

  1. De zon verwarmt het oppervlak verzamelaar.
  2. Thermische straling wordt overgebracht naar het absorberende element (absorber), dat de werkvloeistof bevat.
  3. Het koelmiddel dat door de spiraalbuizen circuleert, warmt op.
  4. Pompapparatuur, een besturings- en bewakingseenheid zorgen voor de verwijdering van koelvloeistof via een pijpleiding naar de spoel van de opslagtank.
  5. Warmte wordt overgedragen aan het water in de boiler.
  6. Het gekoelde koelmiddel stroomt terug in de collector en de cyclus herhaalt zich.

Verwarmd water uit de boiler wordt geleverd aan het verwarmingscircuit of aan waterinlaatpunten.

Werkingsschema van het zonnestelsel
Bij het installeren van een verwarmingssysteem of een warmwatervoorziening het hele jaar door, is het systeem uitgerust met een extra verwarmingsbron (boiler, elektrisch verwarmingselement). Dit is een noodzakelijke voorwaarde voor het handhaven van de ingestelde temperatuur

Zonnepanelen in particuliere woningen worden het vaakst gebruikt als back-up elektriciteitsbron:

Soorten zonnecollectoren

Ongeacht het doel is het zonnesysteem uitgerust met een platte of bolvormige buiszonnecollector. Elke optie heeft een aantal onderscheidende kenmerken op het gebied van technische kenmerken en operationele efficiëntie.

Vacuüm – voor koude en gematigde klimaten

Structureel lijkt een vacuümzonnecollector op een thermoskan: smalle buizen met koelvloeistof worden in kolven met een grotere diameter geplaatst. Tussen de vaten wordt een vacuümlaag gevormd, die verantwoordelijk is voor thermische isolatie (warmtebehoud tot 95%). De buisvorm is het meest optimaal voor het handhaven van het vacuüm en het “bezetten” van de zonnestralen.

Buisvormig spruitstuk
Basiselementen van een buisvormige zonne-energie-installatie: draagframe, warmtewisselaarbehuizing, vacuümglasbuizen behandeld met een zeer selectieve coating voor intensieve “absorptie” van zonne-energie

De binnenste (warmte)buis is gevuld met een zoutoplossing met een laag kookpunt (24-25°C). Bij verhitting verdampt de vloeistof - de damp stijgt naar de bovenkant van de kolf en verwarmt het koelmiddel dat in het collectorlichaam circuleert.

Tijdens het condensatieproces stromen er waterdruppels in de punt van de buis en herhaalt het proces zich.

Dankzij de aanwezigheid van een vacuümlaag kan de vloeistof in de thermische kolf koken en verdampen bij straattemperaturen onder het vriespunt (tot -35 ° C).

De kenmerken van zonnepanelen zijn afhankelijk van de volgende criteria:

  • buisontwerp – veer, coaxiaal;
  • thermisch kanaalapparaat – "Hitte pijp", directe stroomcirculatie.

Veren fles - een glazen buis met daarin een plaatabsorber en een warmtekanaal. De vacuümlaag loopt door de gehele lengte van het thermische kanaal.

Coaxiale buis – een dubbele fles met een vacuüm “insert” tussen de wanden van twee tanks. Warmteoverdracht vindt plaats vanaf het binnenoppervlak van de buis. De punt van de thermobuis is voorzien van een vacuümindicator.

Veer en coaxiale buis
Het rendement van veerbuizen (1) is hoger vergeleken met coaxiale modellen (2). De eerste zijn echter duurder en moeilijker te installeren. Bovendien zal bij defect de verenkolf geheel moeten worden vervangen

Het “Heat pipe” kanaal is de meest voorkomende optie voor warmteoverdracht in zonnecollectoren.

Het werkingsmechanisme is gebaseerd op het plaatsen van een gemakkelijk verdampende vloeistof in afgesloten metalen buizen.

Heatpipe-kanaal
De populariteit van “Heatpipe” is te danken aan de betaalbare kosten, het onderhoudsgemak en de onderhoudbaarheid. Vanwege de complexiteit van het warmtewisselingsproces is het maximale efficiëntieniveau 65%

Direct stroomkanaal – parallelle metalen buizen die in een U-vormige boog zijn verbonden, passeren de glazen kolf

Het koelmiddel dat door het kanaal stroomt, wordt verwarmd en naar het collectorlichaam gevoerd.

Soorten spruitstukontwerpen
Ontwerpopties voor vacuümzonnecollectoren: 1 – aanpassing met een centrale verwarmingsbuis “Heat pipe”, 2 – zonne-installatie met directe circulatie van koelvloeistof

Coaxiale en veerbuizen kunnen op verschillende manieren worden gecombineerd met warmtekanalen.

Optie 1. Een coaxiale kolf met “Heat pipe” is de meest populaire oplossing. In de collector vindt herhaalde warmteoverdracht plaats van de wanden van de glazen buis naar de binnenkolf en vervolgens naar het koelmiddel. De mate van optische efficiëntie bereikt 65%.

Coaxiale buis Heatpipe
Diagram van het ontwerp van een coaxiale buis "Heat pipe": 1 – glazen omhulsel, 2 – selectieve coating, 3 – metalen vinnen, 4 – vacuüm, 5 – thermische kolf met een gemakkelijk kokende substantie, 6 – glazen binnenbuis

Optie 2. Een coaxiale kolf met directe circulatie staat bekend als een U-vormig verdeelstuk. Dankzij het ontwerp wordt het warmteverlies verminderd: thermische energie uit aluminium wordt overgebracht naar buizen met circulerende koelvloeistof.

Naast een hoog rendement (tot 75%) heeft het model nadelen:

  • complexiteit van de installatie - de kolven vormen een integraal onderdeel van het tweepijpsverdeelstuklichaam (hoofdplaat) en worden volledig geïnstalleerd;
  • vervanging van enkele buizen is uitgesloten.

Bovendien vergt de U-vormige unit veel koelvloeistof en is hij duurder dan “Heat pipe”-modellen.

 U-vormige zonnecollector
Structuur van een U-vormige zonnecollector: 1 – glazen “cilinder”, 2 – absorberende coating, 3 – aluminium “behuizing”, 4 – kolf met koelvloeistof, 5 – vacuüm, 6 – glazen binnenbuis

Optie 3. Featherpipe met het “Heatpipe” werkingsprincipe. Onderscheidende kenmerken van de verzamelaar:

  • hoge optische kenmerken - efficiëntie van ongeveer 77%;
  • de platte absorber brengt warmte-energie rechtstreeks over naar de koelmiddelbuis;
  • door het gebruik van één glaslaag wordt de reflectie van zonnestraling verminderd;

Het is mogelijk een beschadigd element te vervangen zonder de koelvloeistof uit het zonnesysteem af te tappen.

Optie 4. Een direct-flow-veerlamp is het meest effectieve hulpmiddel voor het gebruik van zonne-energie als alternatieve energiebron voor het verwarmen van water of het verwarmen van een huis. De krachtige collector werkt met een rendement van 80%. Het nadeel van het systeem is de moeilijkheid van reparatie.

Zonnesystemen met verenbuizen
Ontwerpdiagrammen voor zonnecollectoren met veren: 1 – zonnesysteem met een “Heat pipe” kanaal, 2 – tweepijps zonnecollectorbehuizing met directe koelvloeistofstroom

Ongeacht het ontwerp hebben buiscollectoren de volgende voordelen:

  • prestaties bij lage temperaturen;
  • lage warmteverliezen;
  • duur van de werking gedurende de dag;
  • het vermogen om het koelmiddel tot hoge temperaturen te verwarmen;
  • lage windvang;
  • installatiegemak.

Het grootste nadeel van vacuümmodellen is het onvermogen om zichzelf te reinigen van sneeuwbedekking. De vacuümlaag laat de warmte niet ontsnappen, zodat de sneeuwlaag niet smelt en de toegang van de zon tot het collectorveld blokkeert. Bijkomende nadelen: hoge prijs en de noodzaak om een ​​werkhoek van de kolven van minimaal 20° te handhaven.

Collector-zonne-energie-apparaten die de luchtkoelvloeistof verwarmen, kunnen worden gebruikt bij de bereiding van warm water als ze zijn uitgerust met een opslagtank:

Lees meer over het werkingsprincipe van een vacuümzonnecollector met buizen Verder.

Vodyanoy – de beste optie voor zuidelijke breedtegraden

Een platte (paneel)zonnecollector is een rechthoekige aluminium plaat met daarop een kunststof of glazen deksel. In de doos bevindt zich een absorptieveld, een metalen spoel en een laag thermische isolatie. Het collectorgebied is gevuld met een stromingsleiding waardoor het koelmiddel beweegt.

Paneel zonnecollector
De basiscomponenten van een platte zonnecollector: behuizing, absorber, beschermlaag, thermische isolatielaag en bevestigingsmiddelen. Tijdens de montage wordt matglas gebruikt met een doorlaatbaarheid in het spectrale bereik van 0,4-1,8 micron

De warmteabsorptie van de zeer selectieve absorberende coating bereikt 90%. Tussen de "absorber" en de thermische isolatie wordt een stromende metalen pijpleiding geplaatst. Er worden twee buislegschema's gebruikt: "harp" en "meander".

Het proces van het assembleren van zonnecollectoren die de koelvloeistof verwarmen, omvat een aantal traditionele stappen:

Als het verwarmingscircuit wordt aangevuld met een leiding die sanitair water aan de warmwatervoorziening levert, is het zinvol om een ​​warmteaccumulator op de zonnecollector aan te sluiten. De eenvoudigste optie zou een tank zijn van een geschikte container met thermische isolatie die de temperatuur van het verwarmde water kan handhaven. Je moet het op het viaduct installeren:

Een buisvormige collector met een vloeibaar koelmiddel werkt als een "broeikaseffect" - de zonnestralen dringen door het glas en verwarmen de pijpleiding. Dankzij de dichtheid en thermische isolatie wordt de warmte in het paneel vastgehouden.

De sterkte van het zonnepaneel wordt grotendeels bepaald door het materiaal van de beschermhoes:

  • gewoon glas – de goedkoopste en meest kwetsbare coating;
  • gespannen glas – hoge mate van lichtverspreiding en verhoogde sterkte;
  • anti-reflecterend glas – gekenmerkt door een maximaal absorptievermogen (95%) dankzij de aanwezigheid van een laag die de reflectie van zonnestralen elimineert;
  • zelfreinigend (polair) glas met titaniumdioxide – organische verontreinigingen verbranden in de zon en het resterende vuil wordt door de regen weggespoeld.

Polycarbonaatglas is het meest schokbestendig. Het materiaal wordt geïnstalleerd in dure modellen.

Buitenschaal
Reflectie van zonlicht en absorptievermogen: 1 – antireflectiecoating, 2 – gehard slagvast glas. De optimale dikte van de beschermende buitenschaal is 4 mm

Operationele en functionele kenmerken van zonnepaneelinstallaties:

  • geforceerde circulatiesystemen hebben een ontdooifunctie waarmee u snel sneeuwbedekking op het helioveld kunt verwijderen;
  • prismatisch glas vangt een breed scala aan stralen onder verschillende hoeken op - in de zomer bereikt het installatierendement 78-80%;
  • de collector is niet bang voor oververhitting - als er een teveel aan thermische energie is, is geforceerde koeling van het koelmiddel mogelijk;
  • verhoogde slagvastheid vergeleken met buisvormige tegenhangers;
  • Mogelijkheid tot installatie onder elke hoek;
  • betaalbaar prijsbeleid.

De systemen zijn niet zonder tekortkomingen. Tijdens periodes van tekort aan zonnestraling, naarmate het temperatuurverschil toeneemt, daalt het rendement van een vlakke zonnecollector aanzienlijk als gevolg van onvoldoende thermische isolatie. Daarom is de paneelmodule gerechtvaardigd in de zomer of in streken met een warm klimaat.

Zonnesystemen: ontwerp- en bedieningsfuncties

De verscheidenheid aan zonnesystemen kan worden geclassificeerd op basis van de volgende parameters: methode voor het gebruik van zonnestraling, methode van koelvloeistofcirculatie, aantal circuits en seizoensgebonden werking.

Actief en passief complex

Elk conversiesysteem voor zonne-energie heeft een zonne-ontvanger. Op basis van de methode om de ontvangen warmte te gebruiken, worden twee soorten zonnecomplexen onderscheiden: passief en actief.

Het eerste type is een zonneverwarmingssysteem, waarbij de structurele elementen van het gebouw fungeren als het warmte-absorberende element van zonnestraling. Het dak, de collectorwand of ramen fungeren als zonne-ontvangstoppervlak.

Passief zonnestelsel
Schema van een passief zonnestelsel op lage temperatuur met een collectorwand: 1 - zonnestralen, 2 - doorschijnend scherm, 3 - luchtbarrière, 4 - verwarmde lucht, 5 - afvoerluchtstromen, 6 - thermische straling van de muur, 7 - warmte-absorberend oppervlak van de collectorwand, 8 – decoratieve jaloezieën

In Europese landen worden passieve technologieën gebruikt bij de constructie van energiezuinige gebouwen. Zonne-ontvangstoppervlakken zijn gedecoreerd als valse ramen. Achter de glasoverkapping bevindt zich een zwartgeblakerde bakstenen muur met lichtopeningen.

De elementen van de constructie - wanden en plafonds, van buitenaf geïsoleerd met polystyreen - fungeren als warmteaccumulatoren.

Actieve systemen impliceren het gebruik van onafhankelijke apparaten die geen verband houden met de structuur.

Actief zonnestelsel
Deze categorie omvat de bovengenoemde complexen met buisvormige, vlakke plaatcollectoren; thermische zonne-installaties bevinden zich meestal op het dak van het gebouw

Thermosifon- en circulatiesystemen

Thermische zonneapparatuur met natuurlijke beweging van het koelmiddel langs het collector-accumulator-collectorcircuit wordt uitgevoerd als gevolg van convectie - warme vloeistof met een lage dichtheid stijgt naar boven, gekoelde vloeistof stroomt naar beneden.

Bij thermosifonsystemen bevindt de opslagtank zich boven de collector, waardoor een spontane circulatie van het koelmiddel wordt gegarandeerd.

Thermsiphon zonnestelsel
Het bedrijfsschema is typisch voor seizoenssystemen met één circuit. Het thermosifoncomplex wordt niet aanbevolen voor gebruik voor collectoren met een oppervlakte van meer dan 12 m².

Een drukloos zonnesysteem heeft een groot aantal nadelen:

  • op bewolkte dagen nemen de prestaties van het complex af - er is een groot temperatuurverschil nodig om het koelmiddel te laten bewegen;
  • warmteverliezen als gevolg van de langzame beweging van vloeistof;
  • het risico van oververhitting van de tank als gevolg van onbeheersbaarheid van het verwarmingsproces;
  • instabiliteit van de verzamelaar;
  • moeilijkheden bij het plaatsen van de opslagtank - bij installatie op het dak neemt het warmteverlies toe, versnellen corrosieprocessen en bestaat het risico dat leidingen bevriezen.

De voordelen van het “zwaartekracht”-systeem: eenvoud van ontwerp en betaalbaarheid.

De kapitaalkosten voor het installeren van een circulatie (geforceerd) zonnestelsel zijn aanzienlijk hoger dan voor het installeren van een free-flow complex. Een pomp "snijdt" het circuit in en zorgt voor de beweging van de koelvloeistof. De werking van het gemaal wordt geregeld door een controller.

Geforceerd zonnestelsel
Het extra thermische vermogen dat in het geforceerde luchtcomplex wordt gegenereerd, overtreft het vermogen dat door de pompapparatuur wordt verbruikt. De systeemefficiëntie zal met een derde toenemen

Deze circulatiemethode wordt het hele jaar door gebruikt in zonne-energie-installaties met dubbel circuit.

Voordelen van een volledig functioneel complex:

  • onbeperkte keuze van opslagtanklocatie;
  • prestaties buiten het seizoen;
  • selectie van de optimale verwarmingsmodus;
  • veiligheid – blokkering van de werking in geval van oververhitting.

Het nadeel van het systeem is de afhankelijkheid van elektriciteit.

Technische oplossing van circuits: enkel- en dubbelcircuit

In installaties met één circuit circuleert vloeistof, die vervolgens wordt toegevoerd aan waterinlaatpunten. In de winter moet het water uit het systeem worden afgetapt om bevriezing en barsten van de leidingen te voorkomen.

Kenmerken van zonnethermische complexen met één circuit:

  • het wordt aanbevolen om het systeem te "vullen" met gezuiverd, zacht water - de afzetting van zouten op de wanden van de leidingen leidt tot verstopping van de kanalen en defecten aan de collector;
  • corrosie door overtollige lucht in water;
  • beperkte levensduur - binnen vier tot vijf jaar;
  • hoog rendement in de zomer.

In zonne-energiecomplexen met dubbel circuit circuleert een speciaal koelmiddel (niet-vriesvloeistof met antischuim- en anticorrosieadditieven), dat via een warmtewisselaar warmte aan het water overdraagt.

Zonne-energiesystemen met één en twee circuits
Schema's van het ontwerp van een zonnestelsel met één circuit (1) en dubbelcircuit (2). De tweede optie wordt gekenmerkt door verhoogde betrouwbaarheid, het vermogen om in de winter te werken en een lange levensduur (20-50 jaar)

De nuances van het gebruik van een module met twee circuits: een lichte afname van de efficiëntie (3-5% minder dan bij een systeem met één circuit), de noodzaak om de koelvloeistof elke 7 jaar volledig te vervangen.

Voorwaarden voor werk- en efficiëntieverbetering

Het is beter om de berekening en installatie van een zonnesysteem aan professionals toe te vertrouwen. Naleving van de installatietechniek garandeert de bruikbaarheid en het behalen van de aangegeven prestaties. Om de efficiëntie en levensduur te verbeteren, is het noodzakelijk om rekening te houden met enkele nuances.

Thermostatisch ventiel. In traditionele verwarmingssystemen thermostatisch element zelden geïnstalleerd, omdat de warmtegenerator verantwoordelijk is voor het regelen van de temperatuur. Bij het installeren van een zonnesysteem mag men echter de veiligheidsklep niet vergeten.

Plaatsing van thermostatische kranen
Door de tank tot de maximaal toegestane temperatuur te verwarmen, worden de prestaties van de collector verhoogd en kunt u zelfs bij bewolkt weer gebruik maken van zonnewarmte

De optimale plaatsing van de klep is 60 cm van de heater. Wanneer deze dichtbij wordt geplaatst, warmt de “thermostaat” op en blokkeert de toevoer van warm water.

Plaatsing van de opslagtank. De tapwaterbuffertank moet op een toegankelijke plaats worden geïnstalleerd. Bij plaatsing in een compacte ruimte wordt speciale aandacht besteed aan de hoogte van de plafonds.

Installatie van de opslagtank
De minimale vrije ruimte boven de tank bedraagt ​​60 cm, deze ruimte is nodig voor het onderhoud van de accu en het vervangen van de magnesiumanode

Installatie expansievat. Het element compenseert de thermische uitzetting tijdens perioden van stagnatie. Het installeren van de tank boven de pompapparatuur zal oververhitting van het membraan en voortijdige slijtage veroorzaken.

Expansievat
De optimale plaats voor het expansievat is onder de pompgroep. Het temperatuureffect tijdens deze installatie wordt aanzienlijk verminderd en het membraan behoudt zijn elasticiteit langer.

Aansluiting zonnecircuit. Bij het aansluiten van leidingen wordt aanbevolen om een ​​lus te organiseren. De thermische lus vermindert het warmteverlies door het vrijkomen van verwarmde vloeistof te voorkomen.

Aansluiting zonnecircuit
Een technisch correcte optie voor het implementeren van een “lus” van een zonnecircuit. Als deze eis wordt genegeerd, daalt de temperatuur in de opslagtank 's nachts met 1-2°C

Terugslagklep. Voorkomt het “kantelen” van de koelvloeistofcirculatie. Met een gebrek aan zonneactiviteit terugslagklep voorkomt dat de gedurende de dag opgebouwde warmte verdwijnt.

Populaire modellen zonnepanelen

Er is veel vraag naar zonnesystemen van binnen- en buitenlandse bedrijven. Producten van fabrikanten hebben een goede reputatie opgebouwd: NPO Mashinostroeniya (Rusland), Gelion (Rusland), Ariston (Italië), Alten (Oekraïne), Viessman (Duitsland), Amcor (Israël), enz.

Zonnestelsel "Falcon". Platte zonnecollector voorzien van een meerlaagse optische coating met magnetronsputtering. Het minimale emissievermogen en het hoge absorptieniveau zorgen voor een rendement tot wel 80%.

Prestatiekenmerken:

  • bedrijfstemperatuur – tot -21 °C;
  • omgekeerde warmtestraling – 3-5%;
  • toplaag – gehard glas (4 mm).

Verzamelaar SVK-A (Alten). Vacuümzonne-installatie met een absorptieoppervlak van 0,8-2,41 m² (afhankelijk van het model). Het koelmiddel is propyleenglycol, de thermische isolatie van een koperen warmtewisselaar van 75 mm minimaliseert het warmteverlies.

Extra opties:

  • behuizing – geanodiseerd aluminium;
  • diameter warmtewisselaar – 38 mm;
  • isolatie – minerale wol met anti-hygroscopische behandeling;
  • coating – borosilicaatglas 3,3 mm;
  • Efficiëntie – 98%.

Vitosol 100-F is een platte zonnecollector voor horizontale of verticale montage. Koperen absorber met harpvormige buisspiraal en helio-titanium coating. Lichttransmissie – 81%.

Kenmerken van zonnesystemen
Geschatte prijzen voor zonnesystemen: platte zonnecollectoren – vanaf 400 USD/m², buisvormige zonnecollectoren – 350 USD/10 thermosflessen. Complete set circulatiesysteem – vanaf 2500 USD

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het werkingsprincipe van zonnecollectoren en hun typen:

Beoordeling van de prestaties van een vlakke plaatcollector bij temperaturen onder nul:

Installatietechnologie van een paneelzonnecollector met behulp van het voorbeeld van het Buderus-model:

Zonne-energie is een hernieuwbare warmtebron. Rekening houdend met de stijgende prijzen voor traditionele energiebronnen, rechtvaardigt de implementatie van zonne-energiesystemen kapitaalinvesteringen en betaalt deze zich de komende vijf jaar terug als de installatietechnieken worden gevolgd.

Als u waardevolle informatie heeft die u wilt delen met bezoekers van onze site, laat dan uw opmerkingen achter in het vak onder het artikel. Daar kunt u vragen stellen over het onderwerp van het artikel of uw ervaringen met het gebruik van zonnecollectoren delen.

Reacties van bezoekers
  1. Valery

    Het is mijn droom om zonne-energie te gebruiken om mijn huis te verlichten en te verwarmen. Ik zal wat geld sparen en het doen. Een vriend van mij heeft zonnepanelen op zijn dak geïnstalleerd. Het hele renovatieproces kostte $ 25.000. Nu hebben ze genoeg elektriciteit voor hun gezin en verkopen ze het overschot aan de staat. Ze berekenden dat de kosten in 6 jaar terugverdiend zouden worden, en dat ze dan inkomsten zouden ontvangen. Veelbelovende investering.

    • Vjatsjeslav

      Je vriend is oneerlijk: een particulier kan geen elektriciteit aan de staat verkopen. En apparatuur gaat niet eeuwig mee. Er zal onderhoud en reparatie nodig zijn.

      We moeten nog twintig jaar wachten, misschien wordt het dan toegankelijker. Maar niet in ons land...

  2. Vjatsjeslav

    Er zullen nog veel meer exemplaren rond dit onderwerp worden gebroken. Ik heb herhaaldelijk met scepsis studies gelezen over de terugverdientijd van dergelijke projecten. Blijkbaar komt het allemaal neer op de regionale verbondenheid van het huis. Zelfs met een elektriciteitsverbruik van 1000 kW per maand bij 3 roebel, lukt op de een of andere manier 25.000 dollar in 5 jaar niet).

    Maar qua verwarming is het naar mijn mening interessant.De vraag rijst alleen maar: zal de zonnecollector de verwarming en het warme water op de middelste breedtegraden volledig kunnen overnemen? Dan wordt de kwestie van de terugverdientijd secundair.

    • Deskundige
      Amir Gumarov
      Deskundige

      Hallo. Ik stel mezelf deze vraag ook actief, en het probleem ligt hier niet op de middelste breedtegraden, maar op de lengte van de daglichturen. Batterijen en collectoren werken op basis van zonlicht, niet op basis van de hitte van de zon. Duur van de lichtcyclus in de winter, 's nachts, bewolkt seizoen (en soms duurt dergelijk weer wekenlang).

      De versie van de fabrikant van een terugverdientijd van 10 jaar begint twijfelachtig te worden, gezien de gemiddelde levensduur van de batterij van 25 jaar en oplaadbare batterijen van 12 jaar. En de recentelijk berekende versie van een terugverdientijd van 45 jaar, die niet meer zo passend lijkt, lijkt steeds meer waar te zijn.

  3. Boris

    Hoe bereken je de terugverdientijd voor de regio Krasnodar? Het aantal zonnige dagen vinden we prima. Is het lastig om de panelen zelf te plaatsen?

    • Deskundige
      Amir Gumarov
      Deskundige

      Hallo, Boris. In het Krasnodar-gebied is alternatieve energie vrij goed ontwikkeld, met name op het elektriciteitsnet aangesloten zonne-energiecentrales (SPP).

      Wat de terugverdientijd betreft, moeten enkele berekeningen worden gemaakt. Om het duidelijker te maken, zal ik een voorbeeld geven van een voltooid project voor de stad Sotsji, een zonne-energiecentrale met een vermogen van 10 kW. We houden onmiddellijk rekening met het lokale elektriciteitstarief van 7,9 roebel/kWh.
      De kosten van de zonne-energiecentrale zelf bedragen 590 duizend roebel, plus hout- en dakbevestigingen, verbruiksartikelen en installatiewerkzaamheden kosten 110 duizend roebel. Het totale bedrag is 700 duizend roebel.

      Ik voeg een grafiek bij van de totale jaarlijkse elektriciteitsopwekking van een zonne-energiecentrale van 10 kW per jaar, namelijk 15900 kWh.De grafiek van de gemiddelde maandelijkse besparingen laat zien dat SES een bedrag van 125 duizend roebel kan besparen. in jaar.
      Het is gemakkelijk te berekenen dat zo'n station in Sotsji binnen 5 jaar break-even zal draaien.

      Om een ​​officiële garantie te krijgen, raad ik u aan om de installatie toe te vertrouwen aan een team van een organisatie gespecialiseerd in thermische installatie.

      Bijgevoegde foto's:
Voeg een reactie toe

Verwarming

Ventilatie

Elektriciteit