Солнечные коллекторы или фотоэлектрические панели - сравнения
В данной статье мы рассмотрим сходство и различия между фотоэлектрическими установками и солнечными коллекторами. Узнаем, как работают две системы, раскроем секреты их устройств и работы и проверим, что говорит солнечные коллекторы или фотоэлектрическая станция.
Солнечные коллекторы и фотоэлектрическая установка
Во-первых, давайте рассмотрим сходство между фотоэлектрическими панелями и солнечными коллекторами. Многие спутывают их между собой, потому что обе установки размещают на крышах домов или на земле, используя специально подготовленные конструкции. Две системы используют солнечную энергию.
В чем разница между фотоэлектрическими панелями и солнечными коллекторами
Однако на этом сходство заканчивается, ведь солнечное тепло поглощается двумя инсталляциями для разных целей. Основной целью установки фотоэлектрических панелей является преобразование солнечной энергии в электричество, а солнечные коллекторы предназначены для превращения солнечных лучей в тепло. По этой причине эти решения не конкурируют между собой, а наоборот дополняют друг друга.
Как работают солнечные коллекторы
Вы уже знаете, в чем отличие фотоэлектрических панелей от коллекторов – теперь пора рассмотреть конструкцию двух данных систем. Солнечные коллекторы поглощают солнечное излучение, поступающее в поглотитель, передающий энергию среде, обычно водно-гликолевого раствора.
Среда передает тепло теплообменнику в виде горячей воды. Как и в случае с фотоэлектрическими системами, популярные солнечные коллекторы работают наиболее эффективно, когда они установлены направлением на юг. Однако, в отличие от фотоэлектрических панелей, солнечные коллекторы имеют существенное ограничение, которое заключается в том, что они работают только при ярком свете солнца, что связано со значительными потерями тепла в холодные и пасмурные дни.
Виды солнечных коллекторов
В настоящее время на рынке есть два основных типа солнечных коллекторов: плоские и вакуумные. Из-за сложившихся климатических условий в нашей стране, первый и второй тип солнечных коллекторов наиболее эффективны в период с апреля по начало октября, когда солнечное излучение наиболее интенсивно.
Плоские солнечные коллекторы
Внешне плоские коллекторы напоминают фотоэлектрические панели, так как элемент, поглощающий солнечную энергию, имеет форму плоской металлической пластины. Снизу она соединена с системой трубопроводов, по которым циркулирует горячая вода, хранящаяся в резервуаре. Основной эффективной работой всей системы является соответствующая теплоизоляция, состоящая из минеральной ваты.
Вакуумные солнечные коллекторы
С другой стороны, в вакуумных коллекторах поглотитель не представляет собой целостность, а разделен на элементы, которые размещены в вакуумные трубки. Каждая из этих труб соединена шиной, в которой циркулирует теплоноситель и передает тепло полученное от солнца воде, хранящейся в теплообменнике.
Что такое стагнация коллекторов
В ситуации, когда солнечные коллекторы не отдают тепло воде в течение длительного периода, при интенсивном солнечном свете, может возникнуть явление застоя тепла. Такой неисправности не возникнет с фотоэлектрическими панелями, так как это совершенно разные установки.
Солнечные коллекторы и фотоэлектрическая установка: как работают фотоэлектрические панели
Чтобы знать, в чем разница между солнечными коллекторами и фотоэлектрическими панелями, Вам также нужно знать принцип работы фотоэлектрической инсталляции. Солнечные панели изготовлены в частности из кремния, поглощают солнечную энергию, превращая ее в электрическую. Полученную энергию можно использовать для питания всевозможных электрических инсталляций и устройств для дома, офиса, промышленных предприятий или фермы. Как видно, назначение фотоэлектрической инсталляции гораздо шире, чем у солнечных коллекторов, которые в основном используются для производства и нагрева горячей воды для бытовых нужд.
За регулировку параметров электроэнергии, производимой панелями, отвечает инвертор, который является еще одним обязательным элементом каждой установки. Также известен как электрический преобразователь, он превращает постоянный ток в переменный, имеющийся в розетках бытовых инсталляций. Что немало важно фотоэлектрической инсталляции работает не только в солнечные дни, а круглый год – даже когда мало солнечного света. Излишки энергии, произведенной летом, просьюмер передает энергетической компании в осенние и зимние месяцы, когда фотоэлектрические установки работают с меньшей эффективностью, чтобы «получить обратно» часть накопленных запасов, значительно уменьшая сумму счетов за электроэнергию.
Виды фотоэлектрических панелей
Задав вопрос: солнечные коллекторы или фотоэлектрическая установка, стоит как и в случае с солнечными коллекторами – также ориентироваться на типы фотоэлектрических модулей, доступных в продаже. Они делятся на монокристаллические и поликристаллические.
Монокристаллические панели
Исходя из названия, они изготовлены из монокристаллов кремния и могут иметь цвет от темно-синего до черного. Они созданы путём резки кристалла кремния и имеют характерные срезанные углы. Отличие монокристаллических панелей это - отличная устойчивость к механическим повреждениям, перепадам температур и высокая производительность.
Поликристаллические панели
Этот тип панелей изготовлен из поликристаллического кремния, состоящего из многих монокристаллов. Он характеризуется светло-синим цветом и видимыми краями кристаллов. Ячейки, однако имеют квадратную форму. Поликристаллические фотоэлектрические панели, считаются менее эффективными и более восприимчивыми к высоким температурам. Однако они популярны благодаря тому, что цена на них дешевле монокристаллических модулей.
Говоря о конструкции фотоэлектрических панелей, стоит обратить внимание на использование кремния. Прекурсором процесса синтеза чистого кремния есть тетрахлорид кремния, поэтому ему приписывают использование в фотоэлектрической промышленности. Группа РСС в своем продуктовом портфеле предлагает тетрахлорид кремния и сверхчистый кремний тетрахлорид. Особым вниманием пользуется сверхчистый тетрахлорид, где заявленная чистота препарата составляет 99,9999%. Гарантированная чистота позволяет достичь еще более высокого качества синтезированного кремния.
Работа фотоэлектрической инсталляции трудна только в теории. Фотоэлектрическая панель состоит из фотоэлемента, рамы, специального стекла и фольги. Таким образом, конструкция панели относительно проста.
Фотоэлектрические панели и солнечные коллекторы. Преимущества и недостатки
Сравнивая такие технологии, как солнечные коллекторы и фотоэлектрические панели, нужно задаться вопросом преимущества и недостатки обеих решений. Как Вы уже знаете, солнечные коллекторы не так универсальны как фотоэлектрические установки, позволяющие не только нагреть воду, но и питать различные электрические устройства бесплатным электричеством полученным благодаря солнцу.
Преимущества фотоэлектрических систем:
- Работают круглый год
- Содействуют обеспечению энергетической независимости
- Не требуется тяжелого обслуживания
- Их выбор позволяет получить дополнительное финансирование
- Экологически чистые возобновляемые источники энергии
- Позволяют уменьшить сумму счетов за электроэнергию
Недостатки фотоэлектрических установок
- Эффективность установки зависит от инсоляции
- Начальные высокие инвестиционные затраты
- Производство электроэнергии только днем
- Необходимость найти подходящее место для установки
- Рентабельность зависит от правовых норм
Преимущества солнечных коллекторов:
- Возможность приготовления горячей воды без необходимости запуска системы отопления
- Поддержка системы центрального отопления
- Энергоэффективность
- Неприхотливость в обслуживании и удобство эксплуатации
Недостатки солнечных коллекторов:
- Работают в основном для нагрева горячей воды для бытовых нужд
- Производят тепло только в солнечные дни
- Внеочередные высокие инвестиционные расходы
- Риск застоя или протекания солнечных коллекторов при недостаточном приеме теплообмена
Фотоэлектрические панели и солнечные коллекторы (эксплуатационные расходы)
Следующий этан сравнения – это конечно вопросы эксплуатационных расходов. В обоих случаях следует учитывать первоочередную стоимость, хотя в случае с солнечными коллекторами она обычно ниже, чем в случае с фотоэлектрическими панелями. Конечная стоимость инвестиций зависит от многих факторов, включая тип и количество применяемых ячеек, общую мощность фотоэлектрической инсталляции или кколичество тепла, которое должно обеспечить солнечный коллектор. Следует помнить, что плоские коллекторы дешевле вакуумных, а поликристаллические панели стоят дешевле монокристаллических.
Хотя две системы практически и не требуют обслуживания, в эксплуатационные расходы входят: затраты на ежемесячные обзоры установки и их техническое обслуживание, а также замену изношенных элементов или батареи. С точки зрения экономики в обоих случаях ключевым фактором является срок по истечении, которого происходит окупаемость инвестиций. В зависимости от вида установки и того или ее покупка поддерживается вложением в солнечные коллекторы и фотоэлементы, могут окупиться как через несколько лет, так и через десятки лет.
Какие солнечные панели выбрать
Вы уже знаете чем фотоэлектрические установки отличаются от солнечных коллекторов, а также разбираетесь в преимуществах и недостатках обоих решений. Пора задуматься, когда солнечные коллекторы будут правильным решением, а когда лучше выбрать фотоэлектрическую инсталляцию. Если:
- Вы в первую очередь заботитесь о нагреве горячей воды для бытовых нужд
- Вы ищете решение, которое будет поддерживать функционирование системы отопления
- Вы хотите объединить солнечную систему с тепловым насосом или отопительным котлом
Инвестиции в фотоэлектрические коллекторы будут хорошей идеей. Если с другой стороны, вашим приоритетом является желание стать независимым от электроснабжения из сети, вы хотите уменьшить сумму счетов за электроэнергию и ищете экологический возобновляемый источник энергии, который можно использовать различными методами, посмотрите возможность инвестиций в домашнюю фотоэлектрическую инсталляцию.
Вывод
Как видите, ответ на вопрос, что лучше – солнечные коллекторы или фотоэлектрические панели, во многом зависит от индивидуальных потребностей каждого инвестора. Ключевым аспектом при принятии решения является детальное определение метода эксплуатации солнечной установки, а также анализ пользы по отношению к полезным затратам.
Установка солнечных коллекторов дает возможность подготовить горячую воду летом без необходимости использования отопительных устройств. С другой стороны, домашняя фотоэлектрическая станция позволяет использовать электроэнергию в течение года и сохранять излишки энергии в сети. Независимо от того, что вы в конечном итоге выберете, выбор должен быть четко и правильно продуман. Компания Svittepla советует Вам обратиться к специалистам-монтажникам, для правильного полезного подбора фотоэлектрических панелей или солнечных коллекторов, от данного выбора будет правильная работа Вашей инсталляции.
Понравилась статья? Расскажите друзьям
Популярные статьи
133376
После выбора схемы подключения и комплектации оборудования возникает вопрос ...
96734
Объем потребляемой электроэнергии бойлером и экономичность – это важн...
53361
Схемы подключения и обвязка твердотопливного котла отопления
42306
Данная статья содержит информацию о "Требованиях к котельному помещению для...
37814
Стяжкой пола называется слой в конструкции пола, основное назначение которого&nb...