Виды солнечных отопительных систем

Солнечные отопительные системы состоят из накопительного бака и солнечных коллекторов. Они бывают двух видов: активные (с насосом для циркуляции воды и средствами управления), и пассивные (без насоса и средств управления). Большинству солнечных водонагревателей необходим хорошо изолированный накопительный бак. Солнечный накопительный бак имеет дополнительный вход и выход, соединенный с коллектором. В двух- резервуарной системе солнечный водонагреватель предварительно нагревает воду до того как она попадет водонагреватель удовлетворяющий техническим требованиям. В одно- резервуарной системе дублирующий нагреватель совмещен с солнечным в одном накопительном баке.

Анекдот на тему сочинской недвижимости

Было это в Сочи, давно еще до кризиса. Мы ехали на свой участок, где у нас происходит дачное строительство. Подвозил нас руководитель строительной бригады, что у нас работает, по дороге он поделился новостью. Оказывается хозяин дома, у которого он снимает комнаты, получил от некой строительной фирмы предложение: немного немало - 2 миллиона долларов США за участок размером 40 соток (от моря далеко). Хозяину этому уже за 70, видимо он к такому предложению серьезно отнестись не мог и поэтому продавать наотрез отказался. «Подумать только! А ведь в каком-нибудь Лос-Анджелесе с двумя миллионами он бы мог очень неплохо устроиться…» - сказала я. «Вот именно! – согласился руководитель строительной бригады – его сын, который в этом самом Лос-Анджелесе таксистом работает, просто умолял отца подать участок, но старик уперся и не пожелал расстаться со своим грушевым садом». Вот так: «Раневская» против «Лопахина» 1 : 0.

Карта Европы «Интенсивность солнечной радиации»

верхний ряд цифр

Общее годовое количество солнечного излучения падающего на юго-ориентированные фотоэлектрические модули, имеющие оптимальный наклон

общее излучение [кВт/м2]

нижний ряд цифр

Годовое количество солнечного электричества выработанного при затрачивании 1 кВт/пик фотоэлектрических систем с оптимально наклоненными модулями с КПД 0,75

солнечное электричество [кВт/ч / кВт/пик] 

Мощность, вырабатываемая фотоэлектрическими системами, измеряется в кВт/пик.

Альтернативная энергетика. Солнечные батареи

Еще один способ сделать свой дом энергонезависимым – установить солнечные батареи (солнечный генератор). К сожалению, солнечные батареи обладают очень низким КПД – всего 10-15% и при этом кремниевые полупроводники, на основе которых они производятся, дорого стоят. Таким образом, солнечная энергия часто используется напрямую для подогрева воды. 
Большинство солнечных отопительных систем представляет собой солнечные коллекторы разных конструкций, где для приема и передачи тепла применяются жидкости - вода или масло. Как правило, эти системы состоят из трубчатого радиатора, наполненного жидкостью. Радиатор изготовлен из материалов темного цвета или находится под темной пластинкой. Вся система покрыта сверху стеклом. Солнечное излучение, проникая сквозь стекло, нагревает жидкость, поступающую далее в специальную теплоизолирующую емкость. С другой стороны в радиатор закачивается холодная вода, чтобы, нагревшись, повторить тот же путь. Разумеется, такая система не даст высоких температур, однако уловить даже долю даровой энергии, тоже какая-то экономия.

Гораздо эффективнее действует вакуумный коллектор - он может подогреть жидкость до 300°С. Такая температура достигается за счет того, что вся система работает в вакууме, то есть, в безвоздушном пространстве. Нет воздуха - значит, некому красть тепло из обогревателя.

Имеется множество типов обогревателей, работающих по принципу фокусировки солнечных лучей в небольшом пространстве. В них достигаются самые высокие температуры. Системы зеркал или увеличительных стекол концентрируют солнечное излучение на уже знакомом нам трубчатом радиаторе, заполненном жидкостью. Последняя очень быстро нагревается и поступает в общую отопительную систему здания.

Ветрогенератор как запасной источник энергии

Все-таки неприятно от погоды зависеть…
Строго говоря, ветрогенератор можно использовать только как запасной источник энергии даже в тех районах, где среднегодовая скорость ветра равна номинальной скорости ветра необходимой для выработки номинальной мощности этого ветрогенератора. А в условиях Подмосковья турбина ветрогенератора более или менее стабильно может вращаться только в условиях искусственного тока воздуха (естественная вентиляция или дымоход). Насколько я знаю, попытки создать такой генератор уже предпринимались любителями в России. По слухам, существует также зарубежный опыт размещения турбин электрогенератора в системе вентиляции теплиц (к сожалению, не удалось выяснить подробности). Совершенно очевидно, что для такого способа получения электроэнергии лучше всего подошел бы ветрогенератор (BTPS) Blade Tip Power System, вырабатывающий электричество на кончиках лопастей.

Где целесообразно устанавливать ветрогенератор?

С некоторых пор нам известно, что «у природы нет плохой погоды», однако в самых густонаселенных районах нашей страны почти не дует ветер и/или почти не светит солнце. И все бы не так плохо, если бы энергетическая инфраструктура за пределами крупных городов не была бы в таком плачевном состоянии. Альтернативная энергетика в России не получила широкого распространения несмотряна имеющиеся экономические предпосылки, так как отсутствуют (или почти отсутствуют) природные условия, во всяком случае в европейской части страны. 
Что необходимо знать дачникам (владельцам загородных домов) о местности, где планируется использовать ветрогенератор, прежде чем его покупать? 
1. Среднемесячная и среднегодовая скорость ветра. 
2. Стоимость и возможность подключения к сети, частота и длительность отключений сетевого электричества (если известно), а также стоимость сетевого кВт. 
3. Интенсивность солнечного освещения для использования электрогенераторов на фотоэлементах вместо, или совместно с ветрогенератором.
4. Стоимость  дизтоплива, бензина, газа для использования соответствующих генераторов вместо, или совместно с ветрогенератором. 
5. Собственное потребление электроэнергии в течение года, месяца, суток.

6. Техническая возможность установки ветрогенератора (возможность использования автокрана для установки мачты, если нет возможности установить ветрогенератор на кровле)

Этот ветрогенератор установлен в Москве (САО). И все-таки он вертится! Правда, не каждый день…

Традиционная ветряная турбина «наизнанку»

В 2009 году американская компания «Еarthtronics» представила новый тип ветрогенератора. Honeywell Wind Turbine. Его отличие от традиционного ветрогенератора с горизонтальной осью состоит в том, что электроэнергия вырабатывается на кончиках лопастей (BTPS) Blade Tip Power System. Так как скорость на кончиках лопастей намного выше, чем скорость у оси, Honeywell Wind Turbine не нуждается в механической коробке передач. Избежав, таким образом, сопротивления, связанного с использованием коробки передач, ветрогенератор выдает мощность 2000 кВт/ч в год. 

Рабочий диапазон скорости ветра 0.83 - 18,88 м/с. Диаметр турбины – 182 см, вес 77 кг.