Menu
vesta-teplij-pol.ru
vesta-teplij-pol.ru

Схема подключения солнечного коллектора: Схемы подключения солнечного коллектора к системе отопления

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….

Схема солнечного коллектора: общие принципы и особенности

suncollector shema

Развитие альтернативной энергетики дает шанс каждому не только значительно снизить свои расходы, но и стать независимым от сбоев или плановых отключений в системах отопления и подачи горячей воды. Наиболее популярный альтернативный источник – энергия Солнца, которая не только бесплатна, но и доступна в любой точке земного шара в неиссякаемом количестве.

Основные устройства, которые преобразовывают солнечную энергию в тепловую и обеспечивают пользователей необходимыми благами (теплом и горячей водой) – солнечные коллекторы. Схема подключения солнечного коллектора зависит от множества факторов: расположения здания,  мощности самого устройства, угла наклона трубок, уровня инсоляции, решаемой задачи и множества других значений, которые обязательно следует учитывать для эффективной работ целой системы.

Схема подключения солнечного коллектора в теплое время года.

Простейшая схема подключения коллектора включает в себя следующие компоненты:

—                   непосредственно коллектор;

—                   контур теплообмена;

—                   тепловой аккумулятор (бак, в котором находится нагретая вода).

Плоский солнечный коллектор имеет наиболее простую конструкцию и отлично подходит для использования в жарком климате с большим количеством солнечных дней и соответствующим уровнем инсоляции. Он состоит из слоя абсорбера, покрытого стеклом, который преобразовывает и передает уже тепловую энергию теплоносителю (последний циркулирует в трубках – тепловом контуре).

В регионах с холодным климатом более эффективно использование вакуумного коллектора, особенностью конструкции которого является использование для нагрева вакуумных трубок. Стеклянные трубки, благодаря своей цилиндрической форме, способны улавливать солнечные лучи более длительный промежуток времени (лучше использовать солнечный день), а используемое в их конструкции селективное покрытие улавливает даже рассеянное солнечное излучение. Благодаря этому они имеют большую эффективность в работе при установке в большинстве регионов нашей огромной страны.

В летнее время года, когда значения солнечной инсоляции достигают своего пика, работа солнечного коллектора дает ощутимый результат вне зависимости от того, какой солнечный коллектор используется – плоский или вакуумный.

В это время года в качестве теплоносителя можно смело использовать воду (это также относится к регионам с «мягкой» зимой), которая нагревается полученной от абсорбера энергией и подымается по трубам вверх, поступая в бак-аккумулятор. Бак подключен к кранам вывода воды, поэтому при открытии вентиля горячая вода из бака выходит и замещается холодной. Вода более низкой температуры скапливается в нижней части бака и выходит в контур системы через соответствующую трубу. Она вновь нагревается от полученной энергии и поступает в бак. В самом накопителе труба забора, через которую происходит подача горячей воды для пользования, должна быть расположена у верхней части бака (из-за меньшей плотности теплая вода подымается вверх).

Такой водный бак-аккумулятор можно располагать как на улице, так и в помещении. Наиболее распространенный и простой вариант в первом случае – водяной душ. Окрашенный в черную краску бак самостоятельно притягивает тепло и еще больше нагревает воду. Чтобы избежать теплопотерь в ночное время, бак необходимо теплоизолировать.

Такая простейшая схема подключения солнечного коллектора обеспечивает лишь естественную (и не всегда достаточную) циркуляцию теплоносителя. Увеличить продуктивность работы системы можно с помощью циркуляционного насоса.

Повышаем эффективность работы солнечного коллектора в холодную пору.

Использование простой системы для отопления и горячего водоснабжения в зимнее время возможно, если в качестве теплоносителя применяется антифриз, а бак-накопитель дополнен вспомогательным обогревательным элементом (например, ТЭНом). При использовании антифриза изменяется конструкция бака – в него монтируется змеевик (чаще всего медный), благодаря которому происходит циркуляции теплоносителя в баке. Хорошая проводимость металла позволяет отдавать тепло антифриза воде в баке.

В конструкцию рекомендуется включить циркуляционный насос и расширительный бак. Иногда для разделения воды, которая используется для отопления (техническая) и личного использования (питьевая) в бак монтируют внутренний резервуар. Он располагается в верхней части бака (где собирается горячая вода) и подключен к системе водоснабжения (с помощью вентиля забирается горячая вода, а резервуар заполняется холодной жидкостью). При этом система отопления подключена к основному баку.

В зависимости от внешней температуры, площади коллектора, географической точки, времени года, типа коллектора, и множества других факторов колеблется и эффективность работы системы (т.е. стабильность вырабатываемого уровня энергии). 

Кроме более привычных пользователям устройств, существует и воздушный солнечный коллектор, схема работы которого предполагает, что теплоносителем в системе является воздух, который нагревается от абсорбера и подается в отапливаемое помещение с помощью вентилятора.

Собираем солнечный коллектор своими руками.

Солнечный коллектор, его устройство, схемы и конструкции уникальны в каждом конкретном случае. Подобрать комплектующие, собрать и подключить механизм в систему так, чтобы она работала максимально продуктивно и безопасно, могут профессионалы. Впрочем, собрать элементарный солнечный коллектор или батарею легко и своими руками.

В качестве коллектора можно использовать радиатор из трубок длиной около 16-18 см и толщиной стенок около 1,5 мм. Решетка из таких стеклянных труб соединяется с трубами вывода и подвода (на ¾ и 1 дюйм соответственно). Такой радиатор устанавливается в короб из досок или металлических брусьев для более крепкой конструкции. В качестве дна – фанера или оргалит, сверху которых необходимо уложить теплоизоляцию. В короб устанавливают радиатор, закрепляют его хомутами и закрывают конструкцию крышкой из толстого стекла. Чтобы конструкция притягивала больше солнечной энергии, трубки радиатора, дно и внутренние поверхности короба окрашивают черной матовой краской, а стены снаружи – «серебрянкой». Любые соединения между элементами конструкции необходимо герметизировать (чаще всего используют пеньку, сверху которой наносят краску).

Как в случае с фабричными коллекторами, схема солнечного коллектора своими руками предполагает наличие бака для воды. В домашних условиях накопителя объемом до 300 л оказывается достаточно для того, чтобы нагретой до нужного уровня воды хватало домохозяйству. Бак необходимо теплоизолировать (например, поместив в короб и заполнив оставшееся пространство пенопластом, опилками и другими подручными материалами).

Чтобы поддерживать давление в системе, устанавливают аванкамеру – емкость объемом 30-40 л монтируют на 0,8-1 м выше уровня воды в баке. Аванкамера нужна для контроля подачи воды (жидкость прекращает поступать, когда начинает выливаться из трубы вывода аванкамеры и, наоборот, когда уровень воды в аванкамере падает, начинается процесс подачи воды из радиатора).

Все элементы системы соединяются в тепловой контур трубами на ½ и 1 дюйм. Первые используются для монтажа элементов от крана до аванкамеры и вывода нагретой воды из бака-накопителя, а «дюймовые» – для компонентов под низким давлением. Во избежание теплопотерь в трубах, их также необходимо окрасить «серебрянкой».

Но лучше «не заниматься ерундой» и приобрести готовый, заводской солнечный коллектор, гарантированно обеспечивающий Вас теплом и горячей водой.

Схема подключения и работы солнечного коллектора достаточно простая и безопасная. В зависимости от множества факторов, меняется и наличие компонентов. Чтобы коллектор работал эффективно, обеспечивая нужное количество тепла и горячей воды даже в холодное время года, необходимо не только правильно рассчитать и подобрать все компоненты, но и грамотно произвести их монтаж!

 

 

Подробная схема солнечного коллектора для дома

Высокая стоимость всеми привычных энергоносителей, которые зачастую используются в обиходе человека, заставляют людей не останавливаться на достигнутом и искать всё более усовершенствованные источники электроэнергии, которые бы ничуть не уступали уже имеющимся, а даже были в ряде показателей лучше и надёжнее. Одним из альтернативных и широко используемых вариантов взамен обычной энергии считается солнечная.

С ней человек уже хорошо знаком, поэтому её использование достаточно эффективно развито в различных областях жизни. К примеру, холодную воду можно без труда нагреть благодаря солнечной энергии. Это стало возможным за счёт солнечного коллектора, который поглощает энергию солнца и перерабатывает её в уже тёплую энергию, а она затем и передаётся теплоносителю.

Содержание


Солнечный коллектор своими руками может сделать абсолютно каждый желающий, и не обязательно ему быть профессионалом в этом деле. Ведь конструкция классического коллектора очень проста: чёрная металлическая пластина помещается в пластмассовый или стеклянный корпус, поверхность которого впитывает в себя солнечную энергию.

Солнечный коллектор: виды и подвиды теплоносителей

В зависимости от того, какую температуру могут достигать пластины коллектора, их можно разделить на следующие виды:

  • Коллектор низкой температуры;
  • Коллектор средней температуры;
  • Коллектор высокой температуры.

Солнечный коллектор низкой температуры не сможет дать энергию с большой мощностью. Он сможет нагреть воду не теплее 500 С.

Коллекторы средней температуры могут прогреть воду уже до 850-900 С. Такие солнечные коллекторы для отопления дома и помещений подходят наиболее оптимально.

А коллекторы высокой температуры пользуются большим спросом в индустриальных предприятиях и крупных заводах, поэтому своими силами их сделать просто не представляется возможным.

Вид солнечного коллектора

Все интегрированные солнечные энергоносители подразделяются на:

  • Плоские солнечные коллекторы;
  • Воздушные коллекторы;
  • Жидкостные энергоносители;
  • Накопительные интегрированные солнечные коллекторы.
к меню ↑

Термосифонный солнечный теплоноситель

Накопительные интегрированные солнечные коллекторы по-другому называют термосифонными коллекторами. Его основное предназначение заключается не только в подогреве воды, но и для поддержания нужной температуры определённое время. Эти коллекторы не имеют насосов, поэтому они гораздо дешевле остальных разновидностей.

Термосифонный солнечный коллектор изготавливается в виде конструкции с одним баком, который заполнен водой и помещён в теплоизоляционный короб. Поверх бака находится стеклянная покрышка, через стекло которой проходит солнечная радиация и нагревает воду.


На приобретение такого солнечного коллектора не потребуются большие затраты, к тому же он не сложен в эксплуатации и прост в обслуживании.

Единственным недостатком солнечного коллектора является то, что в зимнюю пору пользоваться в полную силу им вряд ли удастся.

к меню ↑

Плоский теплоноситель

Схема нагрева воды в бойлере с помощью солнечного коллектора

Плоский солнечный коллектор внешне схож с обычным плоским металлическим ящиком, внутри которого находится чёрная пластинка, через которую проходит солнечная энергия.

Стеклянная покрышка ящика накапливает солнечную радиацию. Так как стекло обладает низким содержанием железа, вся скопившаяся энергия переходит на пластинку.

Ящик плоского коллектора теплоизолирован, а чёрная пластинка – термовоспринимающая, поэтому из такой конструкции и выделяется тепло. А так как КПД пластинки не больше 10-15%, её дополнительно покрывают аморфным полупроводником.

Плоские энергоносители предназначены для нагрева воды в саунах, бассейнах, а также для отопления жилых комнат и других бытовых нужд.

 

к меню ↑

Жидкий солнечный коллектор

Жидкий солнечный коллектор может быть как остеклённым, так и неостеклённым. А также с замкнутой системой теплообмена или с разомкнутой. Но их всех объединяет принцип работы теплоносителя, в основе которого заложена жидкость.

к меню ↑

Воздушный теплоноситель

Схема сушки зерна с помощью солнечного коллектора

Воздушный солнечный коллектор отдалённо напоминает работу жидкого коллектора. Но на его установку и приобретение уходит гораздо меньше денежных средств. Кроме того, воздушные теплоносители не замерзают при отрицательной температуре воздуха и не подтекают.

Воздушные солнечные коллекторы хороши при сушке сельскохозяйственной продукции.

к меню ↑

Концентрат

Помимо всех вышеперечисленных видов и подвидом солнечных коллекторов выделяют также концентраторы. Главной отличительной чертой концентратов от коллекторов является концентрация солнечной радиации. Это представляется возможным за счёт зеркальной поверхности конструкции, благодаря которой солнечные лучи направляются на поглотители.

 

Наиболее существенным минусом такого типа коллектора является невозможность нормального функционирования в непогожие дни.

То есть концентраты подходят только для работы в странах, где постоянно поддерживается жаркий климат.

к меню ↑

Солнечная печь и дистиллятор

И последней разновидностью солнечных коллекторов можно считать печи, работающие за счёт солнечной радиации и дистилляторы. Принцип работы дистилляторов заключается в испарении воды. Таким образом, они не только обеспечивают теплоэнергией, но и производят очистку воды. По такому же алгоритму работают и солнечные печи.

к меню ↑

Солнечный коллектор: принципы и тонкости рабочего процесса

Прежде чем начать изготовление солнечного теплоносителя самостоятельно, необходимо внимательно изучить основные правила его функционирования и составляющие всей конструкции. Как не выглядело бы парадоксальным, но конструкция солнечного коллектора устроена довольно просто – в основу принципа его работы заложены обычные физические законы, в соответствии с которыми жидкость, обладающая более высокой плотностью, вытесняет жидкость с более низкой плотностью.

В принципе, такая же схема работы заложена в функционирование отопительной системы при естественном движении теплоносителя: более тёплая вода поднимается кверху за счёт более прохладной воды. Основным различием между естественным отоплением и солнечным теплоносителем является только способ нагрева воды – при коллекторе вода нагревается за счет солнца.

Солнечные панели, встроенные в крышу дома

Исходя из такого принципа, можно сделать вывод, что конструкция солнечного теплоносителя весьма простая: вертикально находящийся змеевик, в котором вода постепенно поднимает по мере нагревания кверху, а затем поступает в накопительную ёмкость, из которой и набирают уже подогретую жидкость. Чтобы солнечные коллекторы для дома, изготовленные своими руками, работали более эффективно, необходимо установить естественное перемещение жидкости.

Исходя из вышеперечисленных тонкостей и нюансов работы коллекторов, складывается принцип установки многочисленных узлов альтернативных солнечных обогревателей. Чтобы жизненно важная циркуляция жидкости была грамотно обеспечена без использования насоса, солнечный коллектор для отопления должен находиться на самой высокой части здания (зачастую, на крыше), а накопительная ёмкость – чуть ниже теплоносителя (к примеру, на чердаке).

к меню ↑

Изготовление солнечного коллектора своими руками

Главной составляющей солнечного коллектора является его основание. Наиболее оптимальным решением его сборки считается сборка из широкого пластикового листа. Можно также воспользоваться материалом типа ОСЮ-2. Но чтобы он отвечал всем требованиям качества, его придётся тщательно защитить от потенциальной влаги. Но даже ели выполнить все эти меры, на долгий эксплуатационный срок основания рассчитывать не получится, так как дерево не отличается долговечностью. Поэтому пластиковый лист будет являться самым лучшим материалом для изготовления основания – он прочен, долговечен и лёгок.

Типичная схема отопления дома с помощью солнечного коллектора

Основание у солнечного теплоносителя должно притягивать к себе солнечные лучи, а не отражать их. Поэтому цвет для его окраски лучше выбрать чёрный.

Сам коллектор должен быть изготовлен из прозрачного материала, к примеру, из прозрачного пластика или стеклянной трубки. Но их можно заменить и обычной трубой из металлопластика, окрашенного в чёрный цвет. Такой материал для теплоносителя очень просто укладывается и закрепляется в основе конструкции.

На следующем этапе стоит внимательно отнестись к площади обогрева. Все трубки необходимо укладывать очень плотно по отношению друг к другу. Поэтому если вам кажется, что их будет легко выгнуть под небольшим радиусов округления – вы глубоко заблуждаетесь. Чтобы это вы полнить, придётся пользоваться огромным количеством угловых соединительных фитингов.


Закрепляются трубки на пластиковую конструкцию за счёт клипс, которые специально предназначены для их монтажа. По краям коллектора устанавливаются концевые фитинги: для этого к верхней стороне прикрепляется сбросник через тройник для воздуха, а к нижней – подключается накопительная ёмкость благодаря отдельной трубке.

Теперь можно приступить к изготовлению накопительной ёмкости. Скорее всего, ни у кого не должно возникнуть лишних вопросов типа: «Из чего его можно изготовить?» Для его изготовления потребуется электрический обычный водонагреватель. Именно он пользуется широким спросом в зимнее время года по назначению, а в летнюю пору служит своеобразным хранилищем подогретой воды солнечной энергией.

Подключить электрический водонагреватель не составит труда: сначала бак присоединяется к системе уже имеющегося водопровода надлежащим для этого методом. Затем к трубке холодной воды с помощью тройника и отсекающего крана подсоединяется нижняя сторона солнечного теплоносителя. Следуя такому же алгоритму, присоединяется трубка с горячим водоснабжением, только крепится она к верхней стороне концевого фитинга.

Все этапы сборки солнечного нагревателя подошли к концу. Осталось лишь внимательно изучить принципы взаимодействия и функционирования системы, а также принципы её управления. В этом тоже нет ничего запредельно сложного. Стоит лишь привыкнуть к четырём отсекающим кранам вместо привычных двух – благодаря им и будет осуществляться переключение системы с летнего режима работы на зимний и наоборот.

В летнюю пору необходимо пользоваться всеми четырьмя кранами, а также выключить поступление электроэнергии. А зимой – отключить два крана и включить поступление электроэнергии.

к меню ↑

Итог

Таким образом и воспроизводится солнечный коллектор самостоятельно. Безусловно, он во многом уступает теплоносителям заводской сборки, но, тем не менее, он позволяется сэкономить немалую сумму, да и обладает всеми необходимыми функциями.

Высокая стоимость всеми привычных энергоносителей, которые зачастую используются в обиходе человека, заставляют людей не останавливаться на достигнутом и искать всё более усовершенствованные источники электроэнергии, которые бы ничуть не уступали уже имеющимся, а даже были в ряде показателей лучше и надёжнее. Одним из альтернативных и широко используемых вариантов взамен обычной энергии считается солнечная. С ней человек уже хорошо знаком, поэтому её использование достаточно эффективно развито в различных областях жизни. К примеру, холодную воду можно без труда нагреть благодаря солнечной энергии. Это стало возможным за счёт солнечного коллектора, который поглощает энергию солнца и перерабатывает её в уже тёплую энергию, а она затем и передаётся теплоносителю.

Солнечный коллектор для отопления может сделать абсолютно каждый желающий, и не обязательно ему быть профессионалом в этом деле. Ведь конструкция классического коллектора очень проста: чёрная металлическая пластина помещается в пластмассовый или стеклянный корпус, поверхность которого впитывает в себя солнечную энергию.

к меню ↑

Видео о том, как сделать солнечный коллектор.

В данном видео вы увидите подробную схему построения солнечного коллектора.

Схема подключения солнечного коллектора. Солнечные коллекторы для дома. Расчет солнечного коллектора. Отопление солнечными коллекторами отзывы.

В этой статье мы хотели бы показать как эффективней и проще подключить солнечные коллекторы к уже существующей системе горячего водоснабжения.

Если вы имеете дачу или загородный дом, к которому не подведён газ или недостаточно электрической мощности для обеспечения нагрева горячей воды, или Вы решили не платить лишние деньги за энергоносители, то один из вариантов решения — это установка системы солнечного горячего водоснабжения.

В большинстве случаев проблема горячего водоснабжения решается простым и удобным способом, покупкой электрического бойлера объёмом 30-150литров. Бойлер греет воду за счёт электричества, электротэном мощностью 1,5-2Квт, что в итоге может составлять основную часть затрат на электроэнергию в Летний период, когда много длинных, солнечных дней.

Для дачных домов, где часто электроэнергия стоит существенно дороже, чем в деревне, установка солнечных водогрейных коллекторов становится наиболее выгодным решением.

Система солнечного нагрева воды включает в себя набор солнечных коллекторов, накопительный бак косвенного нагрева и сантехническую обвязку, как показано на рисунке (1). Это стандартная схема подключения Солнечных коллекторов, которая пришла к нам из Южных стран и с мелкими вариациями, практически без изменений, предлагается почти всеми Российскими продавцами солнечных водогрейных систем. Схема (1) хорошо работает в регионах, где больше 200 солнечных дней в году. Однако в средней полосе России всего 70-90 солнечных дней, и у схемы (1) появляется несколько недостатков, особенно в затяжные пасмурные периоды.

1. В пасмурный день , электрический ТЭН вынужден греть весь объём воды в накопительной ёмкости (без учёта стратификации), не зависимо от текущей потребности в ГВС.

2. Нагреватель внутри накопительного бака (200л) вынужден поддерживать температуру ВСЕГДА не ниже минимальной, например +45С. Но эффективность солнечного коллектора сильно зависит от разницы между температурой на улице и в баке. Другими словами при одинаковой солнечной активности, и за одинаковое время, температура в накопительной ёмкости вырастит, скажем, на 40градусов, если начальная температура была +10С, и вырастит только на 28 градусов, если начальная температура в баке была +45С.

3. Скорость остывания любого бака за ночь, несмотря на утепление, прямо пропорциональна температуре в нём. Например бойлер ёмкостью 30л потеряет тепла за ночь приблизительно в 4 раза меньше, чем бойлер ёмкостью 150л, с той же начальной температурой.

Подобных недостатков лишена схема подключения Солнечных коллекторов номер (2). Здесь электрический ТЭН находится в отдельном бойлере-ДОГРЕВАТЕЛЕ ёмкостью в 3-5раз меньшей, чем основной накопительный бак. Это позволяет снизить «дежурный» объём горячей воды, и соответственно расходы электроэнергии на догрев.

Например, за день накопительный бак нагрелся до +35С, а на термостате бака- догревателя установлена температура +50С. Из скважины поступает холодная вода +8С.

По мере расходования горячей воды , из накопительной ёмкости тёплая вода с Т=+35С, будет вытесняться снизу вверх поступающей холодной водой (Т=+8С) в бак догреватель. В баке-догревателе вода догреется до +50С и потребитель, в пасмурные дни, получит горячей воды сколько необходимо.

Если же основной накопитель нагреется до температуры выше +50С, установленной в бойлере-догревателе, то электротэн не включится, и горячая вода из накопительной ёмкости пройдёт транзитом через бак-догреватель потребителям.

Схема номер (2) позволяет реализовать максимальную эффективность солнечных коллекторов, так как они всегда работают с минимально возможной начальной температурой воды, без участия электроподогрева.

Схема номер (2) позволяет сохранить старый бойлер или бойлер косвенного нагрева ГВС, если он подключен к газгольдеру или котлу на дизельном топливе.

Более эффективная схема работы (2) даёт возможность использования менее эффективных Солнечных коллекторов не снижая выработки тепла.

Для расчёта объёма накопительной ёмкости для горячего водоснабжения можно пользоваться приблизительной формулой: один солнечный коллектор размером 2метра на 1метр или 15 трубный вакуумник, на 100литров воды.

Здесь необходимо заметить, что более выгодно устанавливать не один солнечный коллектор, а сразу 2, 3 и более.

Так как стоимость сантехнической обвязки системы для одного коллектора и для трёх приблизительно одинакова.

Обвязка солнечных коллекторов. Часть 1.

Схема подключения солнечных коллекторов на два бака

Сами по себе солнечные коллекторы лишь составная часть полноценной гелиосистемы. Для их правильного функционирования необходима соответствующая обвязка различными дополнительными компонентами. Когда я проектировал себе гелиосистему, то сразу знал, что она будет работать на два накопительных бака. Первый бак – это бойлер ГВС, т.е горячей воды. Второй бак – это теплоаккумулятор (ТА) системы отопления.

Из-за того, что тепловые аккумуляторы для системы отопления довольно дорогие, я решил изготовить его самостоятельно. Точнее – как бы под заказ у сварщиков. Единственное, что я делал сам это дал им свой чертеж и встроил в ТА два теплообменника — верхний и нижний змеевики.

В общем, из-за того, что тепловой аккумулятор у меня самодельный, само собой получилась гелиосистема на два накопительных бака. Ведь заводские ТА, с поддержкой ГВС, имеют либо очень мощный верхний змеевик, либо более маленький бак из нержавейки внутри самого теплового аккумулятора, так называемый бак в баке. Поскольку, ни то, ни другое я сделать не мог или не хотел, то пришлось брать именно отдельную емкость — бойлер для ГВС косвенного нагрева.

Теперь внимательно рассмотрите данную схему:

Схема обвязки моих солнечных коллекторов

А теперь я подробно прокомментирую всю схему… Во первых здесь даны лишь самые важные узлы, необходимые для ее функционирования. К примеру, в схеме лишь один запорный вентиль (который обязательно нужен). Естественно, что вам понадобится их гораздо больше, например, для обслуживания насосов, фильтра, расходомера и т.д. Тут вы уж должны сами сообразить куда какой краник вам будет удобно поставить!

1 – обратный клапан. Обратный клапан пропускает жидкость только в одном направлении, указывается стрелочкой. В моей схеме три обратных клапана. Первый клапан стоит на линии подачи (красная труба), для предотвращения естественной циркуляции и разрядки баков ночью.

Дело в том, что без обратного клапана запускается естественная циркуляция, и накопительные баки могут изрядно ночью остыть! Из-за того, что естественная циркуляция не может преодолеть обратный клапан – он как раз и служит защитой.

Два обратных клапана стоят на выходе из каждого змеевика. Они тоже препятствуют естественной циркуляции, но имеют совсем другое назначение. Эти два клапана служат для правильной работы циркуляционных насосов. Без них данная схема работать не будет, а поэтому их установка обязательна.

2, 3 – циркуляционные насосы. Схема построена именно на двух насосах. Если работает насос 2 – то теплоноситель течет только через бойлер ГВС, нагревая его. Если работает насос 3 – то теплоноситель протекает через тепловой аккумулятор системы отопления. Естественно, если включить оба насоса – то будет одновременно происходить нагрев сразу двух баков. Работой насосов управляет контроллер солнечных коллекторов. В нем можно даже выставлять приоритеты – т.е какую емкость греть первой и до каких температур. Возможен также, и одновременный нагрев.

4 – запорный вентиль. Это самый дешевый вариант и именно в моей схеме. На самом деле я применил радиаторный кран для балансировки змеевиков. Дело в том, что в моем тепловом аккумуляторе два теплообменника. Тот что вверху, имеет сильное гидравлическое сопротивление, по сравнению с нижним теплообменником. Разумеется, что теплоноситель течет по наименьшему сопротивлению. Без этого балансировочного клапана практически весь теплоноситель протекает через нижний змеевик, а через верхний проток очень-очень мал. Поэтому, с помощью этого вентиля я увеличиваю сопротивление нижнего теплообменника, тем самым, перенаправляю часть теплоносителя в верхний змеевик. К примеру, когда этот вентиль полностью открыт, расходомер показывает проток около 9л/мин. Для моей системы, минимально рекомендуемый расход составляет 8 л/мин. Поэтому я начинаю крутить краник до тех пор, пока расход не упадет до 8 л/мин. После этого балансировка закончена.

5 – механический фильтр или грязевик. Необходим для улавливания крупных частиц мусора. Без него может начать подклинивать расходомер или забивать балансировочный клапан. Я тоже, сначала не поставил его – думал, что мусора в системе не будет. Но как оказалось, что мусор нашелся, его хорошо видно через прозрачное окошко расходомера.

6 – биметаллические термометры. Для красоты и визуального контроля. Без них можно обойтись, к примеру, наблюдая те же температуры на дисплее контроллера.

7 – расходомер. Не дешевый, но очень полезный компонент гелиосистемы, который позволяет знать, сколько литров теплоносителя протекает за одну минуту. Возможно, для маленьких гелиосистем это не так важно, а вот для больших имеет большое значение. Ведь если мы не обеспечим гелиосистему необходимым протоком, то средняя температура коллекторов обязательно поднимется, и, как следствие, упадет их КПД. Кстати, скажу, что расход, обычно рассчитывается из соотношения 25 л (ч*м2). Т.е если у нас площадь коллекторов 10м2, то их необходимо обеспечить расходом, не меньше 250 л/ч ну или 4.2 л/мин.

Есть менее красивый, но более дешевый способ получения расходомера – это использовать обычный водомер для воды. Вот только он не предназначен для горячей воды, хотя у меня спокойно проработал целый год. Идея изображена на этом рисунке:

Расходомер для солнечных коллекторов из водомера. Для ответвления, желательно применить колени под 45 градусов.

Т.е на время настройки или измерений можно открыть наш водомер – краны 1 и 2. И перекрыть основной кран – 3. Тогда теплоноситель потечет через водомер. После измерений, краны 1 и 2 закрываются, а кран 3 – открывается, и теплоноситель течет как обычно. Именно два крана 1 и 2 необходимы для того, чтобы полностью отсечь попадание перегретого пара во время стагнации и для возможной замены водомера.

8, 9 – здесь просто для понимания, как вообще увязать солнечные коллекторы с системой отопления. Вот через такой тепловой аккумулятор. 8 – верхний патрубок идет на подачу системы отопления, а 9 – обратка.

10, 11 – манометр и подрывной клапан. Манометр нужен для визуального контроля, а подрывной клапан на случай превышения давления. Подрывной клапан для гелиосистем, обычно, берут на 6 бар.

12 – мембранный расширительный бак. Естественно, что при нагреве или парообразовании объем теплоносителя увеличивается. Расширительный бачок закрытого типа как раз и принимает на себя эти расширения, позволяет избежать больших скачков давления. Без этого бака, теплоноситель будет выходить через подрывной клапан, а затем при остывании, системе будет его не хватать. Если же вы и подрывной клапан не поставите, то давление будет расти до тех пор, пока это выдержат компоненты гелиосистемы (трубы, запорная арматура и т.д).

13 – автоматический воздухоотводчик. Он предназначен для самостоятельного удаления воздуха из системы. Очень помогает при первоначальной заправке системы. После того, как система нормально проработает пару дней, и весь воздух удалиться – его надо обязательно отсечь шаровым краном! В противном случае, во время стагнации он будет выпускать через себя пар-теплоноситель. Так же, может повредится под воздействием высоких температур.

И еще! На схеме забыл указать краник для заправки и слива теплоносителя. Желательно его расположить где-то в нижней точке гелиосистемы.

На этом все. Напоминаю вам, что вы можете помочь развитию проекта house4u.com.ua Подробности здесь. Если понравилось, ставьте лайк!

для отопления дома, бассейна, теплицы, душа

Солнечный коллектор – это альтернативный источник получения тепловой энергии за счёт использования солнечной. Сейчас это удобное приспособление уже не новшество, но позволить себе его установку может далеко не каждый. Если подсчитать, покупка и монтаж коллектора, который удовлетворит бытовые нужды среднестатистической семьи, могут обойтись в пять тысяч американских долларов. Само собой, окупаемости такого источника придется ждать довольно долго. Но почему бы не сделать солнечный коллектор своими руками и установить его?

солнечный коллектор

Виды

Стандартное устройство имеет вид металлической пластины, которая помещена в пластмассовый или стеклянный корпус. Поверхность этой пластины аккумулирует солнечную энергию, задерживает тепло и передаёт его для различных бытовых нужд: отопление, подогрев воды и т.д. Интегрированные коллекторы бывают нескольких видов.

Накопительный солнечный коллектор

Накопительные

Накопительные коллекторы ещё называют термосифонными. Такой солнечный коллектор своими руками без насоса получается наиболее выгодным. Его возможности позволяют не только подогревать воду, но и поддерживать температуру на необходимом уровне некоторое время.

Такой солнечный коллектор для отопления состоит из нескольких баков, наполненных водой, которые находятся в теплоизоляционном ящике. Баки накрыты стеклянной крышкой, через которую пробиваются солнечные лучи и подогревают воду. Этот вариант наиболее экономичен, прост в эксплуатации и в обслуживании, но его эффективность в зимнее время практически равна нулю.

Накопительный солнечный коллектор

Плоские

Ппредставляет собой большую металлическую пластину – абсорбер, который находится внутри алюминиевого корпуса со стеклянной крышкой. Плоский солнечный коллектор своими руками будет более эффективен при использовании именно крышки из стекла. Поглощает солнечную энергию через градостойкое стекло, которое хорошо пропускает свет и практически его не отражает.

Внутри ящика присутствует термоизоляция, что позволяет значительно снизить теплопотери. Сама пластина имеет низкий КПД, поэтому она покрыта аморфным полупроводником, который значительно увеличивает показатель аккумуляции тепловой энергии.

При изготовлении солнечного коллектора для бассейна своими руками, часто отдают предпочтение именно плоскому интегрированному устройству. Впрочем, он не хуже справляется и с другими задачами, такими как: подогрев воды для домашних нужд и отопление помещения. Плоский – самый широко используемый вариант. Абсорбер для солнечного коллектора своими руками предпочтительно делать из меди.

Плоский солнечный коллектор

Жидкостные

Из названия понятно, что главным теплоносителем в них выступает именно жидкость. Водяной солнечный коллектор своими руками делается по следующей схеме. Через поглощающую солнечную энергию металлическую пластину, тепло передаётся по прикрепленным к ней трубам в бак с водой или незамерзающей жидкостью или прямо к потребителю.

К пластине подходят две трубы. Через одну из них подаётся холодная вода из бака, а через вторую в бак поступает уже подогретая жидкость. У труб обязательно должны присутствовать отверстия входа и выхода. Такую схему подогрева называют замкнутой.

Когда же подогретая вода напрямую подаётся для удовлетворения нужд пользователя – такую систему называют разомкнутой.

коллектор

Неостекленные чаще применяются для нагрева воды в бассейне, поэтому сборка таких тепловых солнечных коллекторов своими руками не требует закупки дорогих материалов – сгодится резина и пластмасса. У остекленных КПД выше, поэтому они способны отапливать дом и обеспечивать потребителя горячей водой.

Воздушные

Воздушные устройства экономичнее вышеперечисленных аналогов, использующих воду в качестве теплоносителя. Воздух не замерзает, не подтекает и не кипит как вода. Если в такой системе происходит утечка, она не приносит столько проблем, однако определить где она произошла довольно сложно.

Самостоятельное изготовление не обходится потребителю дорого. Солнцеприемная панель, которая накрывается стеклом, нагревает воздух, который находится между ней и теплоизоляционной пластиной. Грубо говоря, это плоский коллектор, имеющий внутри пространство для воздуха. Внутрь поступает холодный воздух и под действием солнечной энергии подаётся потребителю тёплый.

Вентилятор, который крепится в воздуховод или непосредственно на пластину, улучшает циркуляцию и улучшает воздухообмен в устройстве. Для работы вентилятора требуется использование электричества, что не очень-то экономно.

воздушный коллектор

Такие варианты долговечны и надёжны и обслуживать их проще, чем устройства, которые используют жидкость в качестве теплоносителя. Для поддержания нужной температуры воздуха в погребе или для отопления теплицы солнечным коллектором подойдёт как раз такой вариант.

Как это работает

Коллектор собирает энергию с помощью светонакопителя или, другим словами, солнцеприемной панели, которая пропускает свет к аккумулирующей металлической пластине, где солнечная энергия преобразуется в тепловую. Пластина передает тепло теплоносителю, которым может быть как жидкость, так и воздух. Вода отправляется по трубам к потребителю. С помощью такого коллектора можно отопить жилище, нагреть воду для различных домашних целей или бассейна.

Воздушные коллекторы используются, в основном для отопления помещения или подогрева воздуха внутри него. Экономия при использовании таких устройств очевидна. Во-первых, не нужно использовать какое-либо топливо, а во-вторых, снижается потребление электроэнергии.

Коллектор Станилова

Для того чтобы получить максимальный эффект от использования коллектора и бесплатно подогревать воду на протяжении семи месяцев в году, он должен иметь большую поверхность и дополнительные теплообменные устройства.

Коллектор Станилова

Инженер Станислав Станилов представил миру самую универсальную конструкцию солнечного коллектора. Основной идеей использования разработанного им устройства является получение тепловой энергии за счет создания парникового эффекта внутри коллектора.

Конструкция коллектора

Конструкция этого коллектора очень проста. По сути, это солнечный коллектор из стальных труб, сваренных в радиатор, который помещён в деревянный контейнер, защищённый теплоизоляцией. В качестве теплоизоляционного материала могут выступать минеральная вата, пенопласт, понополистирол.

Коллектор Станилова

На дно коробки кладется оцинкованный металлический лист, на который монтируется радиатор. И лист, и радиатор окрашиваются в чёрный, а сама коробка покрывается белой краской. Разумеется, контейнер накрывается стеклянной крышкой, которая хорошо герметизируется.

Материалы и детали для изготовления

Для сооружения такого самодельного солнечного коллектора для отопления дома понадобится:

  • стекло, которые будет служить в качестве крышки. Размер его будет зависеть от габаритов короба. Для хорошей эффективности лучше подбирать стекло размером 1700 мм на 700 мм;
  • рама под стекло – её можно сварить самостоятельно из уголков или сколотить из деревянных планок;
  • доска для короба. Тут можно использовать любые доски, даже с разборки старой мебели или дощатого пола;
  • прокатный уголок;
  • соединительная муфта;
  • трубы для сборки радиатора;
  • хомуты для крепления радиатора;
  • лист оцинкованного железа;
  • приёмная и выпускная труба радиатора;
  • бак объемом 200−300 литров;
  • аквакамера;
  • теплоизоляция (листы пенопласта, пенополистирола, мин. вата, эковата).

коллектор

Этапы работ

Этапы изготовления коллектора Станилова своими руками:

  1. Из досок сколачивается контейнер, дно которого укрепляется брусьями.
  2. На дно укладывается теплоизолятор. Основание должно быть особенно тщательно утеплено, чтобы избежать утечки тепла у теплообменника.
  3. После на дно короба устраивают оцинкованную пластину и устанавливают радиатор, который сваривается из труб, и закрепляют его стальными хомутами.
  4. Радиатор и лист под ним окрашиваются в черный цвет, а короб – в белый или серебристый.
  5. Бак с водой должен быть установлен под коллектором в теплом помещении. Между ёмкостью для воды и коллектором нужно устроить теплоизоляцию, чтобы трубы находились в тепле. Бак можно поместить в большую бочку, в которую можно засыпать керамзит, песок, опилки и т.д. и таким образом утеплить.
  6. Над баком нужно установить аквакамеру для того чтобы в сети создавалось давление.
  7. Монтаж солнечного коллектора своими руками нужно осуществлять на южной стороне кровли.
  8. После того как все элементы системы готовы и установлены, нужно соединить их в сеть полудюймовыми трубами, которые должны быть хорошо утеплены, дабы уменьшить теплопотери.
  9. Неплохо будет соорудить и контроллер для солнечного коллектора своими руками, так как заводские устройства эксплуатируются недолго.

солнечный коллектор

Расчет размеров

Расчёт размеров для того чтобы изготовить солнечный коллектор для отопления своими руками, прежде всего, направлен на определение нагрузки системы теплоснабжения, покрытие которой берет на себя это устройство. Само собой, что подразумевается использование нескольких источников энергии в комплексе, а не только энергии солнца. В этом деле важно расположить систему таким образом, чтобы она взаимодействовала с другими – тогда это даст максимальный эффект.

Для определения площади коллектора нужно знать, для каких целей он будет использоваться: отопление, подогрев воды или и того, и другого. Проанализировав данные водомера, потребностей в обогреве и данные инсоляции местности, в которой планируется установка, можно высчитать площадь коллектора. К тому же, надо учесть потребности в горячей воде всех потребителей, которые планируется подключить к сети: стиральной машины, посудомоечной машины и т.д.

солнечный коллектор  

Селективное покрытие

Селективное покрытие выполняет едва ли не самую основную функцию в работе коллектора. Пластина или радиатор с нанесённым покрытием притягивают в разы больше солнечной энергии, превращая её в тепло. Можно приобрести специальный химикат в качестве селективного покрытия, а можно просто окрасить теплонакопитель в чёрный цвет.

Чтобы сделать селективное покрытие для солнечных коллекторов своими руками, можно применить:

  • специальный готовый химикат;
  • оксиды разных металлов;
  • тонкий теплоизоляционный материал;
  • чёрный хром;
  • селективную краску для коллектора;
  • чёрную краску или пленку.

Селективное покрытие

Коллекторы из подручных материалов

Собрать солнечный коллектор для отопления дома своими руками и дешевле и интереснее, ведь изготовить его можно из различных подручных материалов.

Из металлических труб

Этот вариант сборки походит на коллектор Станилова. При сборке солнечного коллектора из медных труб своими руками, из труб варится радиатор и помешается в деревянный короб, проложенный изнутри теплоизоляцией.

Наиболее эффективными будут медные трубы, алюминиевые тоже можно использовать, но их тяжело варить, а вот стальные – наиболее удачный вариант.

Такой самодельный коллектор не должен быть чересчур большим, чтобы его было легко собрать и монтировать. Диаметр труб на солнечные коллектора для сварки радиатора должен быть меньше, чем у труб для ввода и вывода теплоносителя.

солнечный коллектор Из металлических труб

Из пластиковых и металлопластиковых труб

Как сделать солнечный коллектор своими руками, имея в домашнем арсенале пластиковые трубы? Они менее эффективны в качестве теплонакопителя, однако в разы дешевле меди и не коррозируют как сталь.

Трубы выкладываются в короб по спирали и закрепляются хомутами. Их можно покрыть черной или селективной краской для большей эффективности.

С укладкой труб можно экспериментировать. Так как трубы плохо гнутся, их можно укладывать не только по спирали, а и зигзагом. Среди преимуществ, пластиковые трубы легко и быстро поддаются пайке.

коллектор из пластиковых труб

Из шланга

Чтобы сделать солнечный коллектор для душа своими руками понадобится резиновый шланг. Вода в нем нагревается очень быстро, поэтому его тоже можно использовать в качестве теплообменника. Это самый экономичный вариант при изготовлении коллектора своими руками. Шланг или полиэтиленовая труба укладывается в короб и прикрепляется хомутами.

Так как шланг скручен по спирали, в нем не будет происходить естественная циркуляция воды. Чтобы использовать в данной системе ёмкость для накопления воды, необходимо оснастить её циркуляционным насосом. Если это дачный участок и горячей воды уходит немного, то того её количества, которое буде поступать в трубу, может оказаться достаточно.

коллектор из шланга

Из банок

Теплоносителем солнечного коллектора из алюминиевых банок выступает воздух. Банки соединяются между собой, образуя трубу. Чтобы сделать солнечный коллектор из пивных банок нужно обрезать днище и верх каждой банки, состыковать их между собой и склеить герметиком. Готовые трубы помещаются в деревянный короб и накрываются стеклом.

В основном, воздушный солнечный коллектор из пивных банок используют для устранения сырости в подвале или для обогрева теплицы. В качестве теплонакопителя можно использовать не только пивные банки, а и пластиковые бутылки.

солнечный коллектор Из банок

Из холодильника

Солнечные водогрейные панели своими руками можно соорудить из непригодного холодильника или радиатора старого авто. Конденсатор, извлеченный из холодильника, надо хорошо промыть. Горячую воду, полученную таким способом, лучше использовать только для технических целей.

На дно короба расстилается фольга и резиновый коврик, потом на них укладывается конденсатор и закрепляется. Для этого можно применить ремни, хомуты, либо то крепление, которым он был прикреплен в холодильнике. Для создания давления в системе не помешает установить над баком насос или аквакамеру.

коллектор из холодильника

Видео                                                                                         

Вы узнаете, как сделать солнечный коллектор своими руками, из следующего видео.

Выбор схемы подключения солнечного коллектора.

Солнечный коллектор будет эффективно работать только, когда была произведена его правильная установка и монтаж. Перед установкой обязательно проводится выбор такого важного параметра, как схема подключения солнечного коллектора. Это устройство можно использовать для отопления либо для снабжения горячей водой. На сегодняшний день существует множество способов подключения, выбор которых зависит от сезона и требований к системе. Поэтому, есть смысл рассмотреть базовые схемы.

Вариант подключения для горячего водоснабжения в летний период.

Данная схема является одной из самых простых и популярных. Ее чаще всего применяют для подачи горячей воды в летний душ. Хотя, ее можно использовать и для подачи воды в дом. Для этой цели придется осуществить монтаж прямо в помещении. Чтобы добиться естественной циркуляции, прибор располагается несколько ниже бака. Как правило, расстояние между ними не должно превышать 1 м. При этом, труба между баком и коллектором должна быть больше ¾ дюйма. Для того, чтобы разогретая в течение дня вода не теряла тепло и ею можно было пользоваться вечером, нужно провести тщательное утепление бака. Ширина утеплителя в этом случае должна превышать 10 см.

Солнечный коллектор зимой схема подключения.

Эта система отличается простотой и практичностью, но, в то же время, она имеет и некоторые недостатки. Например, она имеет небольшую инерционность вследствие использования принципа естественной циркуляции. Поэтому, если нельзя осуществить монтаж коллектора возле бака, то тогда необходима установка циркуляционного насоса, чтобы обеспечить искусственную циркуляцию. Зимой емкости следует опустошать, а воду из нее сливать. Это нужно для того, чтобы бесшовная труба не разорвалась вследствие замерзания воды.

Зимний способ подключения для снабжения горячей водой.

Солнечный коллектор зимой.

Если вы хотите использовать солнечный коллектор в любой сезон, в том числе и зимой, то тогда вам подойдет эта схема. Основным ее отличием является применение в теплообменнике незамерзающей жидкости или антифриза. Она не будет замерзать и портить трубы. Для такого типа подключения нужно воспользоваться емкостью косвенного нагрева. По своей сути он представляет собой обычный бак с утеплением, только имеющий медный змеевик. Благодаря использованию такой системы циркуляция будет осуществляться между змеевиком и коллектором. В последующем именно змеевик будет способствовать нагреву воды. Для надежной работы системы следует применять систему искусственной циркуляции с монтажом циркуляционного насоса. Конечно, можно использовать и естественную циркуляцию, если это позволяет ситуация. Кроме того, не стоит забывать о необходимости подсоединения к контуру расширительного бака.

Зимняя схема подключения отопительного солнечного для отопления.

Эта схема подойдет тем, кто хочет использовать устройство не только для горячего водоснабжения, но и для отопления комнат. Здесь в качестве основного компонента тоже используется емкость для косвенного нагревания. Что касается котла, то можно взять как котел на газу, так и на твердом топливе. Осенью или весной котел может быть отключен, а вода будет нагреваться за счет простой схемы подключения солнечного коллектора. Однако, постоянно использовать систему в зимнее время будет проблематично в связи с довольно пасмурной погодой в этот период. В то же время, даже в плохую погоду зимой это приспособление может брать на себя часть функций по подогреву систему отопления, тем самым экономя газ. Для эффективной работы этой системы нужен коллектор с как можно большей площадью. Считается, что она должна быть не меньше 30% от площади помещения, чтобы устройство могло справиться с отоплением.

Это только основные схемы для подключения солнечного коллектора, которые используются на сегодняшний день. Они позволят добиться оптимальной эффективности работы системы при минимальных затратах. В итоге вы получите экономичное и практичное приспособление для обогрева.

90000 Solar collector — Energy Education 90001 90002 Figure 1. Solar Collector. 90003 [1] 90004 90005 A 90006 solar collector 90007 is a device that collects and / or concentrates solar radiation from the Sun. These devices are primarily used for active solar heating and allow for the heating of water for personal use. 90003 [2] 90004 These collectors are generally mounted on the roof and must be very sturdy as they are exposed to a variety of different weather conditions. 90003 [2] 90004 90012 90005 The use of these solar collectors provides an alternative for traditional domestic water heating using a water heater, potentially reducing energy costs over time.As well as in domestic settings, a large number of these collectors can be combined in an array and used to generate electricity in solar thermal power plants. 90012 90015 Types of Solar Collectors 90016 90005 There are many different types of solar collectors, but all of them are constructed with the same basic premise in mind. In general, there is some material that is used to collect and focus energy from the Sun and use it to heat water. The simplest of these devices uses a black material surrounding pipes that water flows through.The black material absorbs the solar radiation very well, and as the material heats up the water it surrounds. This is a very simple design, but collectors can get very complex. Absorber plates can be used if a high temperature increase is not necessary, but generally devices that use reflective materials to focus sunlight result in a greater temperature increase. 90012 90019 Flat Plate Collectors 90020 90021 Figure 2. A diagram of a flat plate solar collector. 90003 [3] 90004 90005 These collectors are simply metal boxes that have some sort of transparent glazing as a cover on top of a dark-coloured absorber plate.The sides and bottom of the collector are usually covered with insulation to minimize heat losses to other parts of the collector. Solar radiation passes through the transparent glazing material and hits the absorber plate. 90003 [4] 90004 This plate heats up, transferring the heat to either water or air that is held between the glazing and absorber plate. Sometimes these absorber plates are painted with special coatings designed to absorb and retain heat better than traditional black paint. These plates are usually made out of metal that is a good conductor — usually copper or aluminum.90003 [4] 90004 90012 90019 Evacuated Tube Collectors 90020 90032 Figure 3. A diagram of an evacuated tube solar collector. 90003 [5] 90004 90005 This type of solar collector uses a series of evacuated tubes to heat water for use. 90003 [2] 90004 These tubes utilize a vacuum, or evacuated space, to capture the suns energy while minimizing the loss of heat to the surroundings. They have an inner metal tube which acts as the absorber plate, which is connected to a heat pipe to carry the heat collected from the Sun to the water.This heat pipe is essentially a pipe where the fluid contents are under a very particular pressure. 90003 [6] 90004 At this pressure, the «hot» end of the pipe has boiling liquid in it while the «cold» end has condensing vapour. This allows for thermal energy to move more efficiently from one end of the pipe to the other. Once the heat from the Sun moves from the hot end of the heat pipe to the condensing end, the thermal energy is transported into the water being heated for use. 90003 [2] 90004 90012 90019 Line Focus Collectors 90020 90045 Figure 4.A diagram of a line focus solar collector. 90003 [7] 90004 90005 These collectors, sometimes known as parabolic troughs, use highly reflective materials to collect and concentrate the heat energy from solar radiation. 90003 [8] 90004 These collectors are composed of parabolically shaped reflective sections connected into a long trough. 90003 [2] 90004 A pipe that carries water is placed in the center of this trough so that sunlight collected by the reflective material is focused onto the pipe, heating the contents.These are very high powered collectors and are thus generally used to generate steam for Solar thermal power plants and are not used in residential applications. These troughs can be extremely effective in generating heat from the Sun, particularly those that can pivot, tracking the Sun in the sky to ensure maximum sunlight collection. 90003 [2] 90004 90012 90019 Point Focus Collectors 90020 90058 Figure 5. A point focus solar collector. 90003 [9] 90004 90005 These collectors are large parabolic dishes composed of some reflective material that focus the Sun’s energy onto a single point.The heat from these collectors is generally used for driving Stirling engines. 90003 [2] 90004 Although very effective at collecting sunlight, they must actively track the Sun across the sky to be of any value. These dishes can work alone or be combined into an array to gather even more energy from the Sun. 90003 [10] 90004 90012 90005 Point focus collectors and similar apparatuses can also be utilized to concentrate solar energy for use with Concentrated photovoltaics. In this case, instead of producing heat, the Sun’s energy is converted directly into electricity with high efficiency photovoltaic cells designed specifically to harness concentrated solar energy.90012 90015 For Further Reading 90016 90005 For further information please see the related pages below: 90012 90015 References 90016 90075 90076 ↑ Wikimedia Commons [Online], Available: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Flatplate.png 90077 90076 ↑ 90003 2.0 90004 90003 2.1 90004 90003 2.2 90004 90003 2.3 90004 90003 2.4 90004 90003 2.5 90004 90003 2.6 90004 G. Boyle. 90093 Renewable Energy: Power for a Sustainable Future 90094, 2nd ed. Oxford, UK: Oxford University Press, 2004.90077 90076 ↑ Wikimedia Commons. (August 10, 2015). 90093 Flat Plate Glazed Collector 90094 [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/40/Flat_plate_glazed_collector.gif 90077 90076 ↑ 90003 4.0 90004 90003 4.1 90004 Flasolar. (August 10, 2015). 90093 Flat Plate Solar Collectors 90094 [Online]. Available: http://www.flasolar.com/active_dhw_flat_plate.htm 90077 90076 ↑ Wikimedia Commons. (August 10, 2015). 90093 Evacuated Tube Collector 90094 [Online].Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/47/Evacuated_tube_collector.gif 90077 90076 ↑ RedSun. (August 10, 2015). 90093 Evacuated Tube Collector 90094 [Online]. Available: http://www.redsunin.com/products/evacuated-tube-collector-solar-water-heaters/ 90077 90076 ↑> Wikimedia Commons. (August 10, 2015). 90093 Line Focus Collector 90094 [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ad/Solarpipe-scheme.svg/2000px-Solarpipe-scheme.svg.png 90077 90076 ↑ US Department of Energy.(August 10, 2015). 90093 Line Focus Solar Collector 90094 [Online]. Available: https://www.eeremultimedia.energy.gov/solar/photographs/line_focus_solar_collector 90077 90076 ↑ Wikimedia Commons. (August 10, 2015). 90093 Solar Stirling Engine 90094 [Online]. Available: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/59/SolarStirlingEngine.jpg 90077 90076 ↑ JC Solar Homes. (August 10, 2015). 90093 Concentrators and Flat Plate Collectors 90094 [Online]. Available: http: //www.jc-solarhomes.com / COLLECTORS / concentrators_vs_flat_plates.htm 90077 90132 .90000 How Many Solar Panels, Batteries & Inverter Do I Need for Home? 90001 90002 90003 Complete Solar Panel Installation Design & Calculations with Solved Examples — Step by Step Procedure 90004 90005 90006 Below is a DIY (do it yourself) complete note on 90003 Solar Panel design installation 90004, calculation about No of solar panels, batteries rating / backup time, inverter / UPS rating, load and required power in Watts. with Circuit, wiring diagrams and solved examples. Anyone who follow the step below can 90003 install and connect solar panels 90004 in home.90011 90006 If you pick this article related to solar panel installation, You will be able to; 90011 90006 90015 90016 To calculate the no of solar panel (with rating) 90017 90016 To calculate the rating of Solar panel 90017 90016 To calculate the rating of batteries for Solar panel system 90017 90016 To calculate the back up time of batteries 90017 90016 To calculate the required and charging current for batteries 90017 90016 To calculate the charging time for batteries 90017 90016 To calculate the rating of charge controller 90017 90016 How much watt solar panel we need? 90017 90016 Connect Solar Panel in Series or Parallel? 90017 90016 How to select the proper solar panel for home 90017 90016 UPS / Inverter Rating for load requirement and much more … 90017 90038 90039 90039 90011 90006 90043 90003 Solar Panel Installation: Step by Step Procedure with calculation and examples 90004 90046 90011 90006 Before we start, its recommended to read the article about proper selection & different types of solar panels and photovoltaic panel for home & commercial use as well.To the point, lets know how to wire and install a solar panel system according to the proper calculation and load requirements. 90011 90006 90043 Related Post: 90046 90003 90043 What are the Blocking Diode and Bypass Diodes in a Solar Panel Junction Box? 90046 90004 90011 90006 Now lets begin, 90011 90006 90003 Suppose, 90004 we are going to install a solar power system in our home for a total load of 800W where the required backup time of battery is 3 hours (You may use it your own as it is just for sample calculation) 90011 90006 90003 Load = 800 Watts 90004 90011 90006 Required Backup time for batteries = 3 Hours 90011 90006 What we need to know? 90011 90072 90016 90003 Inverter / UPS Rating =? 90004 90017 90016 90003 No of batteries for backup power =? 90004 90017 90016 90003 Backup Hours of batteries =? 90004 90017 90016 90003 Series or Parallel Connection of Batteries =? 90004 90017 90016 90003 Charging Current for Batteries =? 90004 90017 90016 90003 Charging Time for batteries =? 90004 90017 90016 90003 Required No of Solar Panel =? 90004 90017 90016 90003 Series or Parallel Connection of Solar Panels =? 90004 90017 90016 90003 Rating of Charge Controller =? 90004 90017 90109 90006 90003 Solution: 90004 90011 90114 90003 Inverter / UPS Rating: 90004 90117 90006 Inverter / UPS rating should be greater than 25% of the total load (for the future load as well as taking losses in consideration) 90011 90006 800 x (25/100) = 90003 200W 90004 90011 90006 Our Load + 25% Extra Power = 800 + 200 = 90003 1000 Watts 90004 90011 90006 This is the rating of the UPS (Inverter) i.e. We need 1000W UPS / Inverter for solar panel installation according to our need (based on calculations) 90011 90006 Related Post: How to Connect Automatic UPS / Inverter to the Home Supply System? 90011 90114 90003 Required No of Batteries 90134 90004 90117 90006 Now the required Back up Time of batteries in Hours = 3 Hours 90011 90006 Suppose we are going to install 90003 100Ah, 12 V batteries 90004, 90011 90006 12V x 100Ah = 1200 Wh 90011 90006 Now for one Battery (ie the Backup time of one battery) 90011 90006 1200 Wh / 800 W = 1.5 Hours 90011 90006 But our required Backup time is 3 Hours. 90011 90006 Therefore, 3 / 1.5 = 2 → i.e. we will have to connect two (2) batteries each of 100Ah, 12V. 90011 90114 90003 Backup Hours of Batteries 90004 90117 90006 If the number of batteries are given, and you want to know the Backup Time for these given batteries, then use this formula to calculate the backup hours of batteries. 90011 90006 1200 Wh x 2 Batteries = 90003 2400 Wh 90004 90011 90006 2400 Wh / 800 W = 90003 3 hours.90004 90011 90006 In the first scenario, we will use 12V inverter system, therefore, we will have to connect two (2) batteries (each of 12V, 100 Ah) in Parallel. But a question raised below: 90011 90114 90003 Series or Parallel Connection for Batteries 90004 90117 90173 90003 Why Batteries in Parallel, not in Series? 90004 90176 90006 Because this is a 12V inverter System, so if we connect these batteries in series instead of parallel, then the rating of batteries become V 90178 1 90179 + V 90178 2 90179 = 12V + 12V = 24V while the current rating would be same i.e.100Ah. 90011 90006 90006 90003 Good to Know 90004: In Series Circuits, Current is same in each wire or section while voltage is different i.e. Voltage are additive e.g. V 90178 1 90179 + V 90178 2 90179 + V 90178 3 90179 … .Vn. 90011 90011 90006 That’s why we will connect the batteries in parallel, because the Voltage of batteries (12 V) remains same, while its Ah (Ampere Hour) rating will be increased. i.e. the system would become = 12V and 100Ah + 100Ah = 200Ah. 90011 90006 90006 90003 Good to Know 90004: In parallel Connection, Voltage will be same in each wire or section, while current will be different i.e current is additive e.g. I 90178 1 90179 + I 90178 2 90179 + I 90178 3 90179 … + In 90011 90043 90134 90046 90011 90006 We will now connect 2 batteries in parallel (each of 100Ah, 12V) 90011 90006 i.e. 2 12V, 100Ah batteries will be connected in Parallel 90011 90006 = 12V, 100Ah + 100Ah = 12V, 200 Ah (Parallel) 90011 90006 90006 90003 Good to Know 90004: Power in watts is additive in any configuration of resistive circuit: P Total = P 90178 1 90179 + P 90178 2 90179 + P 90178 3 90179.. . P 90178 n 90179 (Neglecting the 40% installation loss) 90011 90011 90114 90003 Charging Current for Batteries 90004 90117 90006 Now the 90003 Required Charging Current 90004 for these two 90003 batteries 90004. 90011 90006 (Charging current should be 1/10 of batteries Ah) 90011 90006 200Ah x (1/10) = 90003 20A 90004 90011 90114 90003 Charging Time required for Battery 90004 90117 90006 Here is the formula of Charging Time of a Lead acid battery . 90134 90254 Charging Time of battery = Battery Ah / Charging Current 90255 90134 T = Ah / A 90011 90006 For example, for a single 12V, 100Ah battery, The charging time would be: 90011 90006 T = Ah / A = 100Ah / 10A = 10 Hrs (Ideal Case) 90011 90006 due to some losses, (it has been noted that 40% of losses occurred during the battery charging), this way, we take 10-12 A charging current instead of 10 A, this way, the charging time required for a 12V, 100Ah battery would be: 90011 90006 100Ah x (40/100) = 40 (100Ah x 40% of losses) 90011 90006 the battery rating would be 100Ah + 40 Ah = 140 Ah (100Ah + losses) 90011 90006 Now the 90003 required charging current for the battery 90004 would be: 90011 90006 90003 140Ah / 12A = 11.6 Hours. 90004 90011 90114 90003 Required No of Solar Panels (Series or Parallel)? 90004 90117 90006 Now the required No of Solar Panels we need for the above system as below. 90011 90006 90003 Scenario 1: DC Load is Not Connected = Only Battery Charging 90004 90011 90006 We know the famous power formula (DC) 90011 90006 P = VI ………… (Power = Voltage x Current) 90011 90006 Putting the values ​​of batteries and charging current. 90011 90006 P = 12V x 20 A 90011 90006 P = 90003 240 Watts 90004 90011 90006 these are the required wattage of solar panel (only for battery charging, and then battery will supply power to the load i.e. direct load is not connected to the solar panels) 90011 90006 Now 90011 90006 90003 240W / 60W = 4 Nos of Solar panels 90004 90011 90006 Therefore, we will connect 4 Solar Panels (each of 60W, 12V, 5A) in parallel. 90011 90308 90308 fig: Circuit Diagram for the above Calculation for Solar Panel Installation (Solar Panels only for battery charging) 90006 The above calculations and system was only for battery charging (and then battery will supply power to the desired Load) to AC electrical appliances , which will get power through inverter and DC loads via Charge controller (via charged batteries) 90011 90006 90003 Scenario 2: DC Load is Connected as well as Battery Charging 90004 90011 90006 Now suppose there is a 10A directly connected load to the panels through inverter (or may be DC load via Charge Controller).During the sunshine, the solar panel provide 10A to the directly connected load + 20A to the battery charging i.e. solar panels charge the battery as well as provide 10A to the the load as well. 90011 90006 In this case, the total required current (20 A for Batteries Charging and 10 A for directly connected load) 90011 90006 In this case above, total required current in Amperes, 90011 90006 90003 20A + 10 A = 30A 90004 90011 90006 Now , I = 30 A, then required Power 90011 90006 P = V x I = 12V x 30A = 360 Watts 90011 90006 I.e. we need 360 W system for the above explained system (This is for both Direct Load and Batteries Charging) 90011 90006 Now, the number of solar panels we need 90011 90006 360 / 60W = 90003 6 Nos of Solar Panels 90004 90011 90006 Therefore, we will Connect 90003 6 90004 Nos of 90003 Solar panels in parallel (each of 60W, 12V, 5A) 90004 90011 90006 Click image to enlarge 90011 90346 90346 fig: Circuit Diagram for the above Calculation for Solar Panel Installation (Solar Panels only for battery charging + Direct connected load).90006 Related Posts: 90011 90114 90003 Rating of Charge Controller 90004 90117 90006 As we have calculated above that the charging current for 200Ah battery is 20-22 Amperes (22A For Battery Charging + 10A for direct DC Load), therefore we can use a charge controller about 90003 30-32 Amp. 90004 90011 90006 Note: The above calculation is based on ideal case, so it is recommended to always choose a solar panel some bigger then we need, because, there are some losses occurs during battery charging via solar panel as well as the sunshine is not always in ideal mood.90011 90006 Related Post: How to Find The Suitable Size of Cable & Wire for Electrical Wiring Installation? 90011 90114 90003 How Much Watts Solar Panel We need? 90004 90117 90006 We have shown a very simple method in the previous post to find that How much Watts Solar Panel We need for our Home Electrical appliances? depends on the sunshine time and the load in watts we need to power up an electrical appliance. 90011 90114 90003 Which One Solar Panel we Select? 90004 90117 90006 Among lots of brands and material of solar panels like c-Si, String Ribon, Thin Film Solar Cells (TFSC) or (TFPV), Amorphous silicon (a-Si or a-Si: H), Cadmium Telluride (CdTe ) Solar Cells, Copper Indium Gallium Selenide (CIGS / CIS) Solar Cells, BIPV: Building Integrated Photovoltaic Panels, Hybrid Solar Cells and PV Panels, We have discussed in a very details post «different types of solar panels with advantages / advantages, cost , and applications «This way, you will be able to find which is the best type of Solar Panel for Home Use? 90011 90006 Related Posts: 90011.90000 Connecting Solar Panels Together to Increase Power 90001 Connecting Solar Panels Together to Increase Power Article Alternative Energy Tutorials 25/03/2013 25/05/2020 90002 90002 Alternative Energy Tutorials 90004 Please share / bookmark with: 90005 90006 How to Connect Solar Panels Together 90007 90004 90009 90009 Connecting solar panels together is a simple and effective way of increasing your solar power capabilities. Going green is a great idea, and as the sun is our ultimate power source, it makes sense to utilize this energy to power our homes.As solar power becomes more accessible, more and more homeowners are buying photovoltaic solar panels. 90005 90004 However, these photovoltaic solar panels can be very costly so buying them over time helps to spread the cost. But the problem then becomes how do we connect these extra solar panels together to increase the voltage and power output of what’s already there. 90005 90004 The trick here when connecting solar panels together is to choose a connection method that is going to give you the most energy efficient configuration for your particular requirements.Connecting solar panels together can seem like a daunting task when you first start to look at how it should be done, but connecting multiple solar panels together is not that hard with a little thought. Wiring solar panels together in either parallel or series combinations to make larger arrays is an often overlooked, yet completely essential part of any well designed solar power system. 90005 90004 There are three basic but very different ways of connecting solar panels together and each connection method is designed for a specific purpose.For example, to produce more output voltage or to produce more current. Solar panels can be wired in a series or parallel combination to increase the voltage or amperage respectively, or they can be wired together in both series and parallel to increase both the voltage and current output producing a higher wattage array. 90005 90004 Whether you are connecting two solar panels more more, as long as you understand the basic principles of how connecting multiple solar panels together increases power and how each of these wiring methods works, you can easily decide on how to wire your own panels together .After all connecting solar panels together correctly can greatly improve the efficiency of your solar system. 90005 90006 Connecting Solar Panels in Series 90007 90004 The first method we will look at for connecting solar panels together is what’s known as «90023 Series Wiring 90024». Connecting solar panels together in series is used to increase the total system voltage. Solar panels in series are generally used when you have a grid connected inverter or charge controller that requires 24 volts or more.To series wire the panels together you connect the positive terminal to the negative terminal of each panel until you are left with a single positive and negative connection. 90005 90004 Solar panels in series add up or sum the voltages produced by each individual panel, giving the total output voltage of the array as shown. 90005 90028 Solar Panels in Series of Same Characteristics 90029 90030 90030 90004 90005 90004 In this method ALL the solar panels are of the same type and power rating.The total voltage output becomes the sum of the voltage output of each panel. Using the same three 6 volt, 3.0 amp panels as above, we can see that when they are connected together in series, the array produces 18 volts (6 + 6 + 6) at 3.0 amps, or 54 watts (volts x amps). 90005 90004 Now lets look at connecting solar panels in series with different nominal voltages but with identical current ratings. 90005 90028 Solar Panels in Series of Different Voltages 90029 90040 90040 90004 90005 90004 In this method all the solar panels are of different types and power rating but have a common current rating.When they are connected together in series, the array produces 21 volts at 3.0 amps, or 63 watts. Again the amperage remains the same at 3.0 amps but the voltage output jumps to 21 volts (5 + 7 + 9). 90005 90004 Finally, lets look at connecting solar panels in series with completely different nominal voltages and different current ratings. 90005 90028 Solar Panels in Series of Different Currents 90029 90050 90050 90004 90005 90004 In this method all the solar panels are of different types and power rating.The individual panel voltages will add together as before, but this time the amperage will be limited to the value of the lowest panel in the series string, in this case 1 amp. Then the array will produce 19 volts (3 + 7 + 9) at 1.0 amp only, or only 19 watts out of a possible 69 watts available reducing the arrays efficiency. 90005 90004 We can see that the solar panel rated at 9 volts, 5 amps, will only use one fifth or 20% of its maximum current potential reducing its efficiency and wasting money on the purchase of this solar panel.Connecting solar panels in series with different current ratings should only be used provisionally, as the solar panel with the lowest rated current determines the current output of the whole array. 90005 90006 Connecting Solar Panels in Parallel 90007 90004 The next method we will look at of connecting solar panels together is what’s known as «90023 Parallel Wiring 90024». Connecting solar panels together in parallel is used to boost the total system current and is the reverse of the series connection.By parallel wiring panels you connect all the positive terminals together (positive to positive) and all of the negative terminals together (negative to negative) until you are left with a single positive and negative connection to attach to your regulator and batteries. 90005 90004 When you connect solar panels together in parallel, the total voltage output remains the same as it would for a single panel, but the output current becomes the sum of the output of each panel as shown. 90005 90028 Solar Panels in Parallel of Same Characteristics 90029 90068 90068 90004 90005 90004 In this method ALL the solar panels are of the same type and power rating.Using the same three 6 volt, 3.0 amp panels as above, the total output of the panels, when connected together in parallel, the voltage output would remain the same at 6 volts, but the amperage would increase to 9.0 amps (3 + 3 + 3), or 54 watts. 90005 90004 But what if our newly acquired solar panels are non-identical, how will this affect the other panels. We have seen that the currents add together, so no real problem there, just as long as the panel voltages are the same and the output voltage remains constant.Lets look at connecting solar panels in parallel with different nominal voltages and different current ratings. 90005 90028 Solar Panels in Parallel with Different Voltages and Currents 90029 90078 90078 90004 90005 90004 Here the parallel currents add up as before but the voltage adjusts to the lowest value, in this case 3 volts. Solar panels must have the same output voltage to be useful in parallel. If one panel has a higher voltage it will supply the load current to the degree that its output voltage drops to that of the lower voltage panel.90005 90004 We can see that the solar panel rated at 9 volts, 5 amps, will only operate at a maximum voltage of 3 volts as its operation is being influenced by the smaller panel, reducing its efficiency and wasting money on the purchase of this higher power solar panel. Connecting solar panels in parallel with different voltage ratings is not recommended as the solar panel with the lowest rated voltage determines the voltage output of the whole array. 90005 90004 Then when connecting solar panels together in parallel it is important that they ALL have the same nominal voltage value, but it is not necessary that they have the same ampere value.90005 90004 Connecting solar panels together to form bigger arrays is not all that complicated. How many series or parallel strings of panels you make up per array depends on what amount of voltage and current you are aiming for. If you are designing a 12 volt battery charging system than parallel wiring is perfect. If you are looking at a higher voltage grid connected system, than you’re probably going to want to go with a series or series-parallel combination depending on the number of solar panels you have.90005 90004 But for a simple reference in regards to how to connect solar panels together in either parallel or series wiring configurations, just remember that parallel wiring = more amperes, and series wiring = more voltage, and with the right type and combination of solar panels you can power just about any electrical device you may have in your home. 90005 90004 For more information about 90093 Connecting Solar Panels Together 90094 in either series or parallel combinations, or to obtain more information about the different types of solar panels available, or to explore the advantages and disadvantages of using solar power in your home, then Click Here to order your copy from Amazon today and learn more about designing, wiring and installing off-grid photovoltaic solar electric systems in your home.90005 90004 Some high quality solar panels you may be interested in which can be connected together and used in solar arrays. 90005.90000 Sr530f8 Solar Controllers For Projects Of Solar Collector 90001 90002 90003 Rated Voltage: 90004 90005 110V-240V 90006 90007 90008 90009 Maximum Current: 90004 90005 90006 90007 90014 0piecesselected, US $ in total 90015 90014 View Details 90015 90002 90019 Shipping fee: 90004 90005 Depends on the order quantity.90006 90007 90002 90019 Lead Time: 90004 90027 90028 7 90029 day (s) after payment received 90006 90007 90002 90019 Customization: 90004 90005 90014 Customized logo (Min.Order: 100 Sets) 90015 Customized packaging (Min. Order: 100 Sets) 90014 More 90015 90014 Graphic customization (Min.Order: 100 Sets) Less 90015 90006 90007 .
Разное

Добавить комментарий Отменить ответ

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Свежие записи

  • Развивающие занятия для детей 3-4 лет: игры, упражнения и методики
  • Детский ортопед в Минске: когда обращаться, что лечит, как проходит прием
  • Полный список необходимых вещей для мамы и малыша в роддоме: что нужно взять с собой

Рубрики

  • Без рубрики
  • Бетонный
  • Выбор ламината
  • Выбор линолеума
  • Гидроизоляция
  • Деревянные полы
  • Деревянный
  • Домашняя гидроизоляция
  • Заливк
  • Заливка
  • Заливка растворов
  • Заливной
  • Заливной пол
  • Из бетона
  • Из дерева
  • Ламинат
  • Линолеум
  • Маяки
  • Применение бетона
  • Разное
  • Своими руками
  • Стяжк
  • Стяжка
  • Стяжка полов
  • Установка маяков
2019 © Все права защищены.