Солнечные батареи для частного дома – опыт и отзывы моей семьи

Из этой заметки вы узнаете про солнечные батареи для частного дома, отзывы дам на основе своего личного опыта. Расскажу, зачем купил солнечную электростанцию, из чего она состоит, как я её собирал и в чём заключается обслуживание.

Что такое солнечный водонагреватель

Коллектор (водонагреватель) — это прибор, который собирает энергию солнечных лучей и превращает её в тепло. Солнце нагревает находящийся в коллекторе теплоноситель, который дальше используется для устройства горячего водоснабжения и отопления или выработки электроэнергии.

Приборы, связанные с энергией солнца, правильно называть гелиоустановками или гелиоколлекторами (от имени древнегреческого бога солнца Гелиоса).

Современные солнечные водонагреватели могут быть сложными, но прибор для собственных нужд под силу изготовить самостоятельно любому владельцу частного дома. Главное — разобраться, для чего необходимо это устройство.

Три коллектора полностью обеспечивают потребности семьи в горячей воде и отоплении

Сфера использования гелиоустановок

В нашей стране словосочетание солнечный водонагреватель у многих всё ещё ассоциируется с чёрным баком на крыше будки летнего душа, но во всём мире эта технология успешно используется. Гелиоколлекторы распространены в южных регионах Европы. Жители частных домов в Италии, Испании и Греции по закону обязаны пользоваться солнечными водонагревателями. Не отстаёт от запада и Китай. Там солнечные водонагреватели устанавливают на крышах высоток и обеспечивают горячей водой все квартиры. В 2000 году в мире насчитывалось столько гелиоустановок, что собранные вместе они заняли бы более 71 млн м2. Почти 15 млн м2 из них были бы европейскими.

Солнечные вакуумные коллекторы почти полностью занимают крыши китайских новостроек

Применяются такие приборы для горячего водоснабжения бытовых помещений и промышленных зданий, отопления частных домов, административных построек, цехов. Наиболее востребованы они в пищевой и текстильной промышленности, поскольку именно в этой сфере есть множество производственных процессов с использованием горячей воды.

В частном секторе на каждого человека из Германии приходится 0,14 м2 площади солнечного коллектора, из Австрии — 0,45 м2, с Кипра — 0,8 м2, а из России — 0,0002 м2. Интенсивность солнечного освещения в России всего на 0,5 кВт*ч/м2 меньше, чем на юге Германии. Это значит, что низкая популярность солнечных коллекторов в северных регионах обусловлена не географическими причинами.

С обширной системой коллекторов можно подогревать даже воду для бассейна

Железная крыша — солнечный коллектор, как источник тепла. Солнечный обогрев дачного дома. |

Хочу предложить вашему вниманию способ уменьшения затрат на отопление. Он может быть реализован в частных домовладениях, которые имеют крышу, крытую железом и окрашенную в тёмные цвета (суриком или эмалями).

Смысл состоит в том, чтобы использовать тепло, которое образуется в чердачном помещении для отопления жилой площади.

В результате воздействия солнечных лучей на кровлю, последняя нагревается и нагревает воздух, который поднимается и собирается ближе к коньку крыши (примерно1/3 по высоте самой крыши).

При этом нагрев может быть весьма значительным даже при температурах на улице близких к нулю и даже чуть ниже. Остается только закачать образовавшийся теплый воздух в жилое помещение.

Эта операция может выполняется маломощным и бесшумным вентилятором. Теплый воздух закачивается в помещение, а уже остывший выводится через вентиляционные отверстия в полу. Тем самым мы получаем еще один положительный эффект – сушка половых досок и предохранения их от загнивания.

Для того, чтобы не накачать в комнату холодный воздух, в устройстве применен термодатчик ДТКБ на 25оС. Датчик установлен на чердаке, примерно на полметра ниже верхнего среза воздуховода и имеет нормально разомкнутый контакт.

При повышении температуры датчик срабатывает и включает вентилятор. Вентилятор начинает гнать воздух в воздуховод. В результате повышения давления в воздуховоде открывается самодельный аэроклапан, и теплый воздух движется дальше по воздуховоду и поступает в комнату.

Аэроклапан нужен для предотвращения утечки теплого воздуха из комнаты на чердак.

Устройство было испробовано мною в осенний период. Я заметил, что температура на чердаке (он у меня не жилой), в тот период, когда крыша освещена солнцем, довольно большая. И я решил реализовать свои идеи на практике.

Установил трубу (деревянный короб) так, что бы он мог забирать воздух из-под конька. В разрез короба вставил вентилятор от ЭВМ (еще советской). Устроил воздушный клапан. В потолке сделал отверстие для доступа воздуха.

И все заработало!

Таким образом, этой осенью удалось отодвинуть начало отопительного сезона на 2,5 недели. Вроде немного, но это экономия величиной в полтонны угля. Цена угля в прошлом сезоне у нас подскочила до 50 у.е за тонну. Так что считайте сами. А с началом весны, когда солнце выходит все чаще и чаще, я приезжаю в уже нагретую дачу.

Александр Виноградов.

От :

Отличная реализация солнечного отопления. Простая и эффективная по соотношению «затраты/результат».

Однако и его можно усовершенствовать, значительно повысив его эффективность.

Во-первых, вместо термодатчика ДТКБ на 25 градусов, установить электронное устройство с двумя датчиками температуры, которое бы сравнивало температуру под железной крышей с температурой в доме (комнате).

Читайте также:  Как сложить отопительно-варочную шведскую печь

И запускало бы вентилятор всегда, когда температура под крышей больше, чем в комнате. Это бы позволило бы превратить систему в тепловой насос, который качал бы тепло всегда, как только появлялась для этого возможность. Даже при отрицательных температурах.

Всегда есть резон немного подогреть комнату, хотя бы с минус 10 до минус 5…

Во – вторых, неплохо бы устроить в комнате какой либо тепловой аккумулятор. Например в виде кирпичной стенки или отопительного щитка. Можно даже сделать какой либо стеллаж, на который установить полсотни пластиковых бутылок (летом его убирать, естественно).

Днем, когда светит солнце, комната будет нагреваться достаточно быстро. А излишек будет сбрасываться на улицу. А вот ночью может стать холодно. Что бы этого не происходило, излишек тепла лучше накапливать, а не сбрасывать.

Иными словами — увеличить тепловую инерцию комнаты.

Такое солнечное отопление будет очень эффективно работать именно весной, когда солнечные дни достаточно часты.

Обсудить проблемы солнечного отопления на форуме.

Чертежи конструкций

Приступаем к работе

Прежде чем сооружать солнечный коллектор, необходимо произвести соответствующие расчеты и определить, как много энергии он должен производить. Но от самодельной установки ждать высокого КПД не стоит. Сориентировавшись, что его будет достаточно – можно приступать.

Работу можно поделить на несколько основных этапов:

  1. Изготовить короб
  2. Изготовить радиатор или теплообменник
  3. Изготовить аванкамеру и накопитель
  4. Собрать коллектор

Чтобы изготовить коробку под солнечный коллектор своими руками, следует заготовить обрезную доску толщиной 25-35 мм и в ширину 100-130 мм. Дно ее следует сделать текстолитовым, оснастив его ребрами. Оно также должно быть хорошо теплоизолированное при помощи пенопласта (но предпочтение отдают минеральной вате), накрытого оцинкованным листом.

Еще 4 эффективных способа альтернативного отопления дома

О которых вы можете узнать в нашей следующей статье

Подготовив короб, настает пора мастерить теплообменник. Следует придерживаться инструкции:

  1. Необходимо подготовить 15 тонкостенных металлических трубок длиной 160 см и две дюймовые трубы длиной 70 см
  2. В обоих утолщенных трубках сверлятся отверстия диаметра меньших трубок, в которые они будут устанавливаться. При этом нужно следить за тем, чтоб они были по одной стороне соосны, максимальный шаг между ними 4.5 см
  3. Следующий этап – все трубки нужно собрать в единую конструкцию и надежно сварить
  4. Теплообменник монтируется на лист оцинковки (ранее прикрепленный к коробу) и фиксируется при помощи стальных хомутов (можно сделать металлические зажимы)
  5. Днище короба рекомендуют покрасить в темный цвет (например, черный) – он будет лучше поглощать солнечное тепло, но чтобы снизить тепловые потери, внешние элементы красятся белым
  6. Завершить монтаж коллектора необходимо установкой покровного стекла около стенок, при этом не забыв о надежной герметизации стыков
  7. Между трубками и стеклом оставляется расстояние, равное 10-12 мм

Остается соорудить накопитель под солнечный коллектор. Его роль может исполнять герметичная емкость, объем которой варьируется около 150-400 л. Если найти одну такую бочку не удается, можно сварить между собой несколько небольших.

Как и коллектор, накопительный бак основательно изолируют от потерь тепла. Остается изготовить аванкамеру – небольшой сосуд объемом 35-40 л. Он должен оснащаться падающим воду устройством (шарнирным краном).

Остается самый ответственный и важный этап – собрать коллектор воедино. Сделать это можно таким образом:

  1. Вначале необходимо установить аванкамеру и накопитель. Необходимо следить, чтоб уровень жидкости в последнем был на 0.8 м ниже, чем в аванкамере. Так как воды в таких устройствах может собираться немало, необходимо продумать, каким образом они будут надежно перекрываться
  2. Коллектор размещается на крыше дома. Исходя из практики, рекомендуется делать это на южной стороне, наклонив установку под углом 35-40 градусов к горизонту
  3. Но нужно учитывать, что между накопителем и теплообменником расстояние не должно превышать м, иначе потери будут слишком существенны
  4. В конце должна получиться следующая последовательность: аванкамера обязана располагаться выше накопителя, последний – выше коллектора

Наступает самый ответственный этап – необходимо соединить все составляющие воедино и подключить к готовой системе водопроводную сеть. Для этого потребуется посетить магазин сантехники и приобрести необходимые фитинги, переходники, сгоны и прочую запорную арматуру. Высоконапорные участки рекомендуют соединять трубой диаметром 0.5 дюйма, низконапорные – 1 дюйм.

Введение в эксплуатацию выполняется следующим образом:

  1. Установка заполняется водой посредством нижнего дренажного отверстия
  2. Подсоединяется аванкамера и регулируются уровни жидкости
  3. Необходимо пройтись вдоль системы и проверить, чтобы не было утечек
  4. Все готово к повседневной эксплуатации

Шаг 4: Вырезаем вентиляционные отверстия

Делаем вентиляционные отверстия так:

  • Используя молоток и отвертку, пробейте дырки в тех местах, где будут находиться вентиляционные отверстия. Отверстия должны располагаться по центру корпуса светильника в верхней и нижней его частях.
  • Вырежьте квадратные отверстия ножницами по металлу. Верхнее, в которое будет устанавливаться вентилятор, должно быть немного меньше самого вентилятора, чтобы вентилятор можно было закрепить с помощью саморезов. Наденьте защитные перчатки, чтобы защитить руки от порезов.
  • Обработайте края прорезанного отверстия, чтобы удалить острые края и заусенцы.

Как и из чего сделать воздушный коллектор

Главное достоинство солнечных воздухонагревателей, в простоте конструкции. При желании можно сделать самодельное солнечное воздушное отопление частного дома, затратив на это минимум начала потребуется сделать расчеты производительности, затем подобрать тип конструкции и выбрать материалы для изготовления. Корпус и абсорберы можно изготовить из подручных средств, существенно сэкономив бюджет.

Читайте также:  Как сделать печку бубафоню длительного горения?

Как сделать расчёты коллектора

Вычисления выполняются следующим образом:Приблизительный расчет мощности покажет, что для отопления жилого дома на 100 м² необходимо установить коллекторы общей площадью 7-8 м².Для обеспечения максимальной производительности надо определить сторону дома с максимальной интенсивностью ультрафиолетового излучения. Практика показывает, что оптимальное место для установки — это скат кровли или южная стена здания.

Типы конструкции коллектора

Классификация осуществляется по различиям корпуса коллекторов. Заводской воздухонагреватель обычно имеет надувной каркас, с двумя съемными панелями. При необходимости модуль легко демонтируется, разбирается и переносится на другое место. Сделать своими руками конструкцию надувного типа навряд ли получится.В домашних условиях выполняют сборку неразборного корпуса. Это деревянный ящик с абсорбером, радиатором и верхним прозрачным экраном. При изготовлении используют подручные средства: профнастил, алюминиевые пивные банки, обычное стекло.

Материалы для изготовления коллектора

Для изготовления модулей для нагрева жилого или хозяйственного здания потребуются несколько комплектующих:

Как и из чего сделать воздушный коллектор
  • Внешний блок — собирается из фанеры, ДСП и деревянных брусков. По внешнему виду напоминает обыкновенный коробок.
  • Дно — изготавливают из профнастила. Лист металла обрабатывают специальной черной краской с высоким коэффициентом светопоглащения. Абсорбирующую поверхность можно сделать из разрезанных алюминиевых банок. Дно обшивают изоляционным материалом, чтобы избежать тепловых потерь.
  • Ребра радиатора — используются для лучшей абсорбции тепла. При изготовлении используют тонкие листы алюминия, меди. Можно установить уже готовый радиатор из старого холодильника.
  • Крышка коллектора — делается из сотового поликарбоната, отличающегося хорошей светопропускной способностью и одновременно удерживающая тепло внутри коллектора. Чтобы сэкономить, в качестве покрытия можно использовать обычное стекло. Теплоэффективность при этом будет нижем чем у коллекторов, закрытых поликарбонатом.
  • Теплоизоляция корпуса — по периметру каркас обшивают пенополистиролом.
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор

Изготовление воздушного солнечного коллектора из алюминиевых банок:

Изготовление солнечного воздухогрейного коллектора из квадратной трубы:

</li>Сегодня всё больше владельцев частных домов по всему миру выбирают воздушный солнечный коллектор для отопления. От солнечной аккумуляторной батареи устройство отличается тем, что не накапливает тепловую энергию солнца, а сразу же пускает её на обогрев строения. Кроме того, подобное приспособление может быть собрано не только в заводских, но и домашних условиях.

Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор
Как и из чего сделать воздушный коллектор

Мои основные выводы

Подводя итог своей заметке про солнечные батареи для частного дома отзывы могу дать следующие. Является ли СЭС круглогодичной, полноценной заменой центральному электроснабжению? На мой взгляд, и исходя из моего не совсем грамотного и разумного подхода к использованию такого автономного источника энергии, – нет.

Если солнечная энергия для дома нами использовалась только для освещения, тогда бы её, конечно, хватало. Но так как мы избалованы цивилизацией, и нам хочется всего побольше воткнуть в розетку, то нам не хватает. Здесь либо мощность системы увеличивать нужно, докупив аккумуляторы и панели, либо учиться экономить и умерить свои запросы.

Если нет центрального электроснабжения, то автономная электростанция может в какой-то мере удовлетворить ваши запросы по электричеству. На мой взгляд, это лучше, чем постоянно использовать один только генератор.

Когда нам проведут центральное электричество, думаю, мы не откажемся от солнечной энергии полностью. Просто летом будем «сидеть на солнце», а осенью и зимой будем восполнять недостаток света для заряда аккумуляторов от сети. Может статься, такая комбинация будет удачной.

Есть ещё мысль поставить счётчик электроэнергии на кабель с 220В, идущий из системы. Тогда можно будет подсчитать точно подсчитать, сколько мы израсходовали электричества, и сделать расчёт, когда окупиться купленная электростанция.

На данный момент приблизительный расчёт окупаемости системы стоимостью 129 000 р. выглядит следующим образом. При расчёте я взял тариф на электроэнергию для населения Калужской области, проживающего в сельских населённых пунктах. Цены действуют с 1 июля 2017 года по 30 декабря 2017 года.

Чтобы станция окупилась она должна отработать 129 000/ 20 432,7= 6 лет и 3 месяца, когда срок службы аккумуляторов по заверению производителей до 12 лет.

По очень приблизительным подсчётам, можно сказать, что СЭС окупиться через 6-7 лет и следующие 5-6 лет у вас будет полностью бесплатное электричество от солнечных батарей для дома и хозяйства.

Но так как у меня не было электричества совсем, то у меня вопрос стоял не об экономии, а об автономной, удобной и возможной в моих условиях системе энергоснабжения, что, собственно говоря, позволили мне сделать солнечные батареи.

Если возникли какие-либо вопросы, задавайте их в комментариях, с удовольствием на них отвечу, а также делитесь своим опытом использования электростанции.

С уважением, Евгений Чертков.

Новости про солнечную энергетику

Куда сообщить про новую заметку на «солнечную» тему. Подписаться

Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных.

Выбираем солнечный коллектор

Конструкция солнечного коллектора

Для эффективной работы отопления с помощью солнечной энергии рекомендуется установка коллекторов. Они представляют собой систему трубопроводов, по которым протекает теплоноситель. Для защиты и лучшего фокусирования солнечной энергии конструкция защищена прозрачной стеклянной панелью.

Для повышения эффективной работы оборудования в нем можно использовать различные типы теплоносителя, которые не изменят своих свойств под воздействием отрицательных температур. Это важно для регионов с холодной зимой. Кроме этого необходимо тщательно проанализировать предложения на рынке и выбрать оптимальную конструкцию.

Читайте также:  Дымоход в бане своими руками пошаговое руководство

В настоящее время производители предлагают несколько способов организации отопления частного дома солнечными коллекторами:

Выбираем солнечный коллектор
  • Вакуумные коллектора. Оптимальный вариант для организации пассивной системы солнечного отопления. Характеризуются практически полным отсутствием тепловых потерь;
  • Плоские коллектора. Экономный вариант солнечного отопления. Представляют собой систему труб, защищенных прозрачным материалом. Чаще всего используются для горячего водоснабжения в летний период. Применение для комбинированного солнечного отопления требует учета графика температур в зимний период и тщательный выбор теплоносителя.

Выбор во многом определяется предварительными расчетами – требуемой мощности и периодичностью работы теплоснабжения. В качестве эконом варианта можно рассматривать возможность самостоятельного изготовления плоских коллекторов для отопления солнечной энергией своими руками.

Во время выбора монтажной схемы необходимо учитывать площадь конструкции. Она будет обладать определенным показателем парусности.

Вакуумные коллекторы для отопления

Конструкция вакуумного солнечного коллектора

Одной из проблем эксплуатации солнечных радиаторов для отопления дома являются большие тепловые потери. Они обусловлены особенностями эксплуатации – панель должна находиться вне отапливаемого помещения для поглощения солнечной энергии. Для решения этого вопроса был разработан вакуумный солнечный коллектор для системы отопления.

Специфика вакуумного солнечного коллектора в системе отопления заключается в следующем:

Выбираем солнечный коллектор
  • Использование в качестве теплоносителя специальной жидкости с низким порогом закипания. При этом происходит более эффективная передача тепловой энергии через теплообменник основному теплоносителю отопления – воде;
  • Нанесение на внутреннюю поверхность специального покрытия, увеличивающего поглощательную способность тепловой солнечной энергии;
  • Независимость работы от внешней температуры воздуха.

Для нормального функционирования системы потребуется обеспечить надежную теплоизоляцию теплообменника. Также следует утеплить трубопровод в местах прохождения через неотапливаемые помещения – чердак, кровельный пирог. Для расчета солнечного коллектора для отопления можно применять стандартные схемы. Но нужно учитывать, что его работа будет неэффективной при снижении температуры теплоносителя в контуре до +22°С.

В зимний период необходимо очищать поверхность коллектора от снеговой шапки. Поэтому нужно заранее продумать способ для выполнения этого мероприятия.

Плоские солнечные коллекторы для отопления

Плоский солнечный коллектор

Для создания солнечной системы отопления частного дома с минимальными затратами чаще всего устанавливают плоские коллектора. Они отличаются от вакуумных упрощенной конструкцией. Однако при этом увеличиваются требования к их эксплуатации.

Для плоского солнечного коллектора в системе отопления существуют жесткие эксплуатационные ограничения:

Выбираем солнечный коллектор
  • В качестве теплоносителя можно использовать только антифриз. В противном случае произойдет замерзание воды и разрушение трубопровода;
  • Для лучшей циркуляции при передаче тепла необходим монтаж насоса;
  • При температуре ниже -10°С эффективность работы системы сильно падает.

Из-за последнего фактора не рекомендуется организация теплоснабжение дома солнечной энергией с помощью плоских коллекторов в регионах с низкими температурами в зимний период. Поэтому чаще всего делают плоский солнечный коллектор для отопления своими руками для горячего водоснабжения летом, весной или осенью.

Специалисты рекомендуют делать теплоснабжение с помощью солнечной энергии на основе плоских коллекторов только в южных регионах страны с относительно теплой зимой.

Организация водонагревателя для бассейна своими руками

Плоский солнечный коллектор для подогрева для бассейна можно изготовить своими руками из доступных, порой без дела лежащих материалов в сарае на даче. Кроме экономии электрической энергии, получается прямая выгода от отказа в трате финансов на промышленный образец.

Простейшая схема, где отсутствует даже намек на автоматику (регулируется вручную) выглядит следующим образом:

Конструкция состоит из следующих элементов:

  • самодельный плоский коллектор;
  • тройник на входе в коллектор;
  • тройник на выходе из коллектора;
  • выпускной клапан, смонтированный с выпускным тройником для освобождения системы от воздушных пробок;
  • сливной кран;
  • кран на подводящем шланге;
  • обратный клапан, обеспечивающий запуск насоса;
  • циркуляционный насос;
  • бассейн.

Вариантов изготовления солнечного коллектора своими руками домашние мастера придумали много — в зависимости от имеющихся в наличии подручных материалов. Для примера приведем вариант коллектора, который устанавливается на поверхности земли с минимально возможным расстоянием от бассейна с целью снижения тепловых потерь.

Площадка выбирается с учетом максимального попадания светового потока в самодельный адсорбер. Готовится устойчивое основание с гидроизоляцией. Все это должно выглядеть примерно, как показано на изображении:

Каркас, на который будет крепиться коллектор, изготавливается из деревянного бруса, как и сама рама. Основание рамы обшивается фанерой.

  1. На дно фанеры укладываются металлические листы. Подготавливается основание для укладки стекла.
  2. Получившаяся конструкция в виде щита окрашивается в черный цвет.
  3. Плоскость щита размечается под укладку металлопластиковых труб, устанавливаются крепления под них, после чего монтируются нарезанные в размер металлопластиковые трубы.
  4. Между собой трубы соединяются в змеевик уголками и штуцерами — фурнитурой из металлопластика. В бортах оборудуется вход/выход труб змеевика.
  5. Следует обязательно провести пробное гидравлическое испытание. После подтверждения герметичности конструкции, змеевик также необходимо окрасить в черный цвет.

Для улучшения теплопроводности, на трубах собирается каркас из алюминиевого профиля. В пазы профиля и подготовленное основание в деревянной раме укладывается порезанное определенного размера стекло. Стеклянная накладка изготавливается из нескольких частей, каждая из которых садится на герметик и скрепляется друг с другом специальной фиксирующей накладкой.