Pannelli solari per riscaldamento domestico - viste e
Le moderne tecnologie non stanno ferme e offrono regolarmente nuove soluzioni per garantire condizioni di vita confortevoli. Un esempio di questo sono i sistemi di riscaldamento ad energia solare.
In questo articolo esaminiamo i tipi di dispositivi che consentono di utilizzare l'energia del sole per il riscaldamento e le loro caratteristiche.

Informazioni generali
Le batterie che possono convertire la luce solare in elettricità sono state inventate relativamente tempo fa. Nel nostro paese, sono apparsi in calcolatori e altri dispositivi diversi nei primi anni '90, ma in occidente hanno cominciato ad essere usati molto prima.
In particolare, nei paesi "solari", le persone hanno escogitato l'uso di energia solare per riscaldare le stanze, installando batterie sui tetti delle loro case. Ben presto questa decisione si è diffusa in tutto il mondo.
La popolarità di tale tecnologia di riscaldamento è associata ai seguenti vantaggi:
- Non è necessario pagare per il riscaldamento o fonti di energia per il riscaldamento.
- Indipendenza dalle utility.
- L'energia può essere spesa non solo per il riscaldamento, ma anche per altre necessità domestiche, ad esempio per l'illuminazione (quando si usano pile fotovoltaiche come batterie).
- La lunga durata dei dispositivi, quindi non puoi pensare di sostituirli per almeno 25 anni.
- La capacità di regolare il livello di riscaldamento.

Naturalmente, insieme ai vantaggi di tale riscaldamento, ci sono alcuni svantaggi, i più gravi tra i quali sono i seguenti:
- L'alto costo delle batterie, e, un metro quadrato dà solo 120 watt al mese. Pertanto, per riscaldare una piccola casa avrete bisogno di 15 - 20 metri quadrati di batterie.
- Il riscaldamento solare non è efficiente nelle regioni in cui ci sono pochi giorni nuvolosi. Per ottenere circa 500 kW di energia al mese nella regione, non ci dovrebbero essere più di dieci giorni nuvolosi.
- L'installazione delle batterie richiede un'ampia area del tetto.
- È possibile dotare la casa di pannelli solari solo se non ci sono edifici alti o alberi vicino alla casa che ombreggiano il tetto.
- I dispositivi hanno un certo peso, quindi il sistema di truss sul tetto deve avere un certo margine di sicurezza.
Suggerimento: È consigliabile pianificare il riscaldamento solare durante la fase di progettazione dell'alloggiamento. In particolare, è necessario tenere conto della disposizione degli elementi relativi ai punti cardinali, allocare una determinata area del tetto per loro e, come già detto, fornire un sistema di copertura più solido.

Tipi di batterie
Tutti i pannelli solari esistenti per il riscaldamento delle batterie per la casa sono di due tipi:
- Celle fotovoltaiche convenzionali - da un film di silicio o da cristalli fotovoltaici.
- Collettori sottovuoto (impianti solari).
Nonostante il fatto che entrambi i tipi di dispositivi catturino i raggi del sole, il principio del loro lavoro è completamente diverso. Di conseguenza, ognuno di essi ha i suoi lati positivi e negativi. Pertanto, di seguito consideriamo le caratteristiche dei moduli di entrambi i tipi.

Elementi fotoelettrici
Quando parlano di batterie solari, il più delle volte implicano celle fotovoltaiche, che forniscono semplicemente elettricità a una caldaia elettrica (caldaie). L'efficacia di un tale sistema dipende dall'area coperta da moduli di cattura della luce.
Ad esempio, se un pannello da 800 W si trova sul tetto, sarà sufficiente collegare solo un riscaldatore e quindi non per un lungo periodo. Ma la potenza di 8 kW è sufficiente per riscaldare diverse piccole stanze. Per riscaldare completamente la casa di medie dimensioni, oltre a fornire elettricità per un bollitore e elettrodomestici, sono necessari moduli con una potenza di circa 20 kW.

Lo svantaggio di tali batterie è lo spazio che occupano, che avrà bisogno di molto. Inoltre, il riscaldamento solare è efficace solo in condizioni di bel tempo soleggiato, cosa che accade raramente nelle nostre latitudini in inverno. È vero, le eccezioni sono lastre a film sottile in grado di fornire elettricità anche da luce diffusa.
Suggerimento: Se il tetto della casa non soddisfa i requisiti di base, è possibile installare le batterie sul tetto adiacente.
collettori
Il sistema di riscaldamento solare del tipo a collettore, a differenza dei moduli fotovoltaici, non funziona a causa dell'elettricità, ma a causa del calore del fluido che fluisce attraverso i tubi del collettore e viene riscaldato dal sole. Immediatamente si dovrebbe dire che tali collezionisti sono di due tipi:
Riscaldamento diretto dell'acqua | Il serbatoio di stoccaggio si trova all'interno del corpo del collettore. I tubi a vuoto attraverso i quali scorre l'acqua, sono collegati direttamente al serbatoio. Tali modelli non sono adatti per impianti di riscaldamento, poiché in inverno l'acqua in essi si congelerà. |
Riscaldamento ad acqua indiretto | Questi collettori solari per il riscaldamento domestico funzionano con successo anche in caso di forti gelate, poiché un fluido speciale si muove attraverso i tubi tra le spirali, la cui temperatura di congelamento è molto inferiore a quella dell'acqua. L'acqua è usata solo nel drive. Pertanto, uno speciale scambiatore di calore viene installato tra i tubi e l'accumulatore. |
Devo dire che i collettori sono in grado di fornire calore con l'alloggiamento anche nei climi più nuvolosi, dal momento che il vuoto tra i tubi a doppia parete trattiene il calore. Per quanto riguarda le carenze, esse comprendono la necessità di un sistema in elettricità, perché il liquido bollente viene fornito al collettore sotto pressione, che è fornito da una pompa elettrica.

Tuttavia, per generare corrente, è possibile installare facoltativamente celle fotovoltaiche. Affinché il sistema funzioni automaticamente, l'elettronica è collegata ad esso, che attiva e disattiva il sistema in base alle letture del sensore di temperatura.
Va notato che il riscaldamento del liquido di raffreddamento nel collettore può essere effettuato fino a 200 gradi Celsius. Non importa la temperatura ambiente. Ciò che è importante è la luce proveniente dal sole, che deve cadere sulla centrale solare.
Pertanto, se si decide di organizzare il riscaldamento di una casa privata con pannelli solari, è meglio dare la preferenza ai raccoglitori di riscaldamento ad acqua indiretto, che sono anche chiamati per tutte le stagioni.
Suggerimento: Ci sono modelli di questi dispositivi che sono in grado di cambiare la loro posizione durante il giorno e quindi di catturare la massima quantità di luce solare in diversi momenti della giornata. Certo, il loro costo è più alto, ma sono più efficienti.

Le sfumature del riscaldamento solare
Affinché il riscaldamento sia efficace, è importante non solo scegliere le batterie giuste per esso, ma anche prendere in considerazione alcune delle sfumature che vengono fornite di seguito:
- L'installazione di collettori e celle fotovoltaiche è necessaria sul lato sud del tetto.
- L'angolo del tetto non dovrebbe superare i 45 gradi.
- Assicurarsi di eseguire il calcolo corretto della potenza di sistema richiesta. La progettazione è meglio lasciata agli esperti, così come l'installazione di moduli.
Suggerimento: In inverno, una bassa attività solare può ridurre significativamente l'efficienza del sistema di riscaldamento. Pertanto, gli esperti non raccomandano di abbandonare completamente i tradizionali tipi di riscaldamento.
Qui, forse, ci sono tutti i punti principali con cui è necessario familiarizzare, prima di prendere una decisione sull'installazione di un tale sistema di riscaldamento a casa.
conclusione
Riscaldare una casa di campagna con pannelli solari è una soluzione sensata. La cosa principale è scegliere i moduli che soddisfano le tue esigenze e calcolare correttamente il sistema. Allo stesso tempo, è sicuro dire che tutti i costi per organizzare tale riscaldamento si ripagheranno nel tempo (vedi anche l'articolo Riparazione della ventilazione: alcune caratteristiche e raccomandazioni dei maestri).