Sưởi ấm năng lượng mặt trời của một ngôi nhà riêng: các lựa chọn và sơ đồ thiết kế

Việc sử dụng năng lượng “xanh” được cung cấp bởi các yếu tố tự nhiên có thể làm giảm đáng kể chi phí tiện ích.Ví dụ, bằng cách bố trí hệ thống sưởi bằng năng lượng mặt trời cho một ngôi nhà riêng, bạn sẽ cung cấp cho bộ tản nhiệt nhiệt độ thấp và hệ thống sưởi dưới sàn chất làm mát hầu như miễn phí. Đồng ý, điều này đã tiết kiệm được tiền.

Bạn sẽ tìm hiểu mọi thứ về “công nghệ xanh” từ bài viết được đề xuất của chúng tôi. Với sự giúp đỡ của chúng tôi, bạn có thể dễ dàng hiểu được các loại lắp đặt năng lượng mặt trời, phương pháp xây dựng của chúng và các chi tiết hoạt động cụ thể. Bạn có thể sẽ quan tâm đến một trong những lựa chọn phổ biến đang hoạt động tích cực trên thế giới, nhưng chưa có nhu cầu lớn ở đây.

Trong bài đánh giá được trình bày để bạn chú ý, các tính năng thiết kế của hệ thống được phân tích và sơ đồ kết nối được mô tả chi tiết. Một ví dụ về tính toán mạch sưởi bằng năng lượng mặt trời được đưa ra để đánh giá tính thực tế của việc xây dựng nó. Để giúp các thợ thủ công độc lập, bộ sưu tập ảnh và video được đưa vào.

Công nghệ nhiệt “xanh”

Trung bình 1m² Bề mặt trái đất nhận được 161 watt năng lượng mặt trời mỗi giờ. Tất nhiên, ở xích đạo con số này sẽ cao hơn nhiều lần so với ở Bắc Cực. Ngoài ra, mật độ bức xạ mặt trời còn phụ thuộc vào thời gian trong năm.

Ở khu vực Moscow, cường độ bức xạ mặt trời vào tháng 12-tháng 1 khác với tháng 5-tháng 7 hơn năm lần. Tuy nhiên, các hệ thống hiện đại hiệu quả đến mức chúng có thể hoạt động ở hầu hết mọi nơi trên trái đất.

Các hệ thống năng lượng mặt trời hiện đại có thể hoạt động hiệu quả trong thời tiết nhiều mây và lạnh tới -30°C

Nhiệm vụ sử dụng năng lượng bức xạ mặt trời với hiệu quả tối đa được giải quyết theo hai cách: đốt nóng trực tiếp trong bộ thu nhiệt và pin quang điện mặt trời. Các tấm pin mặt trời trước tiên chuyển đổi năng lượng của tia nắng thành điện năng, sau đó truyền nó qua một hệ thống đặc biệt đến người tiêu dùng, ví dụ như nồi hơi điện.

Bộ thu nhiệt, khi được làm nóng bởi tia nắng mặt trời, sẽ làm nóng chất làm mát của hệ thống sưởi và cấp nước nóng.

Bộ thu nhiệt có nhiều loại, bao gồm hệ thống mở và đóng, thiết kế phẳng và hình cầu, bộ thu nhiệt hình bán cầu và nhiều tùy chọn khác. Năng lượng nhiệt thu được từ bộ thu năng lượng mặt trời được sử dụng để làm nóng nước nóng hoặc chất lỏng sưởi ấm.

Ngành công nghiệp sản xuất nhiều loại hệ thống thu gom để đưa vào mạng lưới sưởi ấm độc lập. Tuy nhiên, lựa chọn đơn giản nhất cho nơi cư trú mùa hè rất dễ thực hiện bằng chính đôi tay của bạn:

Mặc dù đã có tiến bộ rõ rệt trong việc phát triển các giải pháp thu hoạch, lưu trữ và sử dụng năng lượng mặt trời nhưng vẫn có những ưu điểm và nhược điểm.

Sử dụng hiệu quả năng lượng mặt trời

Ưu điểm rõ ràng nhất của việc sử dụng năng lượng mặt trời là tính sẵn có phổ biến của nó. Trên thực tế, ngay cả trong thời tiết u ám và nhiều mây nhất, năng lượng mặt trời vẫn có thể được thu thập và sử dụng.

Ưu điểm thứ hai là lượng khí thải bằng không. Trên thực tế, đây là dạng năng lượng tự nhiên và thân thiện với môi trường nhất. Tấm năng lượng mặt trời và bộ thu không tạo ra tiếng ồn. Trong hầu hết các trường hợp, chúng được lắp đặt trên nóc các tòa nhà mà không chiếm diện tích sử dụng của khu vực ngoại thành.

Hiệu suất sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời ở vĩ độ của chúng ta khá thấp, điều này được giải thích là do số ngày nắng không đủ để hệ thống hoạt động thường xuyên (+)

Những bất lợi liên quan đến việc sử dụng năng lượng mặt trời là sự thay đổi của ánh sáng. Vào ban đêm không có gì để thu thập, tình hình càng trở nên trầm trọng hơn khi đỉnh điểm của mùa nóng xảy ra vào những giờ ban ngày ngắn nhất trong năm. Cần phải theo dõi độ sạch quang học của các tấm, ô nhiễm nhẹ làm giảm mạnh hiệu quả.

Ngoài ra, không thể nói việc vận hành hệ thống năng lượng mặt trời là hoàn toàn miễn phí, liên tục phát sinh các chi phí khấu hao thiết bị, vận hành bơm tuần hoàn và thiết bị điện tử điều khiển.

Một nhược điểm đáng kể của hệ thống sưởi dựa trên việc sử dụng bộ thu năng lượng mặt trời là thiếu khả năng tích lũy năng lượng nhiệt. Chỉ có bình giãn nở (+) được đưa vào mạch

Mở bộ thu năng lượng mặt trời

Bộ thu năng lượng mặt trời mở là một hệ thống các ống, không được bảo vệ khỏi các tác động bên ngoài, qua đó chất làm mát được làm nóng trực tiếp bởi mặt trời sẽ lưu thông.

Nước, khí, không khí và chất chống đông được sử dụng làm chất làm mát. Các ống được cố định vào bảng đỡ dưới dạng cuộn dây hoặc nối thành hàng song song với ống thoát.

Các bộ thu năng lượng mặt trời mở không thể đối phó với việc sưởi ấm một ngôi nhà riêng. Do không có lớp cách nhiệt nên chất làm mát nguội đi nhanh chóng. Chúng được sử dụng vào mùa hè chủ yếu để làm nóng nước trong vòi sen hoặc bể bơi.

Bộ thu mở thường không có lớp cách nhiệt. Thiết kế rất đơn giản, do đó nó có chi phí thấp và thường được thực hiện độc lập.

Do thiếu lớp cách nhiệt, chúng thực tế không lưu trữ năng lượng nhận được từ mặt trời và có đặc điểm là hiệu quả thấp. Chúng được sử dụng chủ yếu vào mùa hè để làm nóng nước trong bể bơi hoặc vòi sen mùa hè.

Được lắp đặt ở những vùng có nắng và ấm áp, có sự chênh lệch nhỏ về nhiệt độ của không khí xung quanh và nước nóng. Chúng chỉ hoạt động tốt khi thời tiết nắng, không có gió.

Bộ thu năng lượng mặt trời đơn giản nhất với bộ tản nhiệt được làm từ một cuộn ống polymer sẽ cung cấp nước nóng cho ngôi nhà để tưới tiêu và nhu cầu sinh hoạt

Giống thu gom hình ống

Bộ thu năng lượng mặt trời dạng ống được lắp ráp từ các ống riêng lẻ để nước, khí hoặc hơi nước chảy qua. Đây là một trong những loại hệ mặt trời mở. Tuy nhiên, chất làm mát đã được bảo vệ tốt hơn nhiều khỏi tác động tiêu cực bên ngoài. Đặc biệt là trong lắp đặt chân không, được thiết kế theo nguyên lý phích nước.

Mỗi ống được kết nối với hệ thống riêng biệt, song song với nhau. Nếu một ống bị hỏng, có thể dễ dàng thay thế nó bằng một ống mới. Toàn bộ cấu trúc có thể được lắp ráp trực tiếp trên mái của tòa nhà, giúp đơn giản hóa rất nhiều việc lắp đặt.

Bộ thu hình ống có cấu trúc mô-đun. Thành phần chính là ống chân không, số lượng ống thay đổi từ 18 đến 30, cho phép bạn chọn chính xác công suất của hệ thống

Một lợi thế đáng kể của bộ thu năng lượng mặt trời hình ống là hình dạng hình trụ của các bộ phận chính, nhờ đó bức xạ mặt trời được thu giữ cả ngày mà không cần sử dụng các hệ thống đắt tiền để theo dõi chuyển động của đèn chiếu sáng.

Một lớp phủ nhiều lớp đặc biệt tạo ra một loại bẫy quang học cho ánh sáng mặt trời. Sơ đồ thể hiện một phần thành ngoài của bình chân không phản xạ tia sáng lên thành bình trong (+)

Dựa trên thiết kế của các ống, bộ thu năng lượng mặt trời lông vũ và đồng trục được phân biệt.

Ống đồng trục là bình Diaur hoặc bình thủy điện quen thuộc. Được làm từ hai bình trong đó không khí được sơ tán. Một lớp phủ có tính chọn lọc cao được phủ lên bề mặt bên trong của bóng đèn bên trong, giúp hấp thụ năng lượng mặt trời một cách hiệu quả.

Với ống hình trụ, tia nắng luôn chiếu vuông góc với bề mặt

Năng lượng nhiệt từ lớp chọn lọc bên trong được truyền tới ống dẫn nhiệt hoặc bộ trao đổi nhiệt bên trong làm bằng các tấm nhôm. Ở giai đoạn này xảy ra hiện tượng mất nhiệt không mong muốn.

Ống lông vũ là một ống trụ thủy tinh có gắn bộ phận hấp thụ lông vũ bên trong.

Hệ thống này được đặt tên theo bộ hấp thụ lông vũ, nó quấn chặt quanh kênh dẫn nhiệt làm bằng kim loại dẫn nhiệt.

Để cách nhiệt tốt, không khí đã được hút ra khỏi ống. Nhiệt truyền từ thiết bị hấp thụ không bị thất thoát nên hiệu suất của ống lông vũ cao hơn.

Theo phương pháp truyền nhiệt, có hai hệ thống: dòng trực tiếp và ống dẫn nhiệt. Ống dẫn nhiệt là một vật chứa kín chứa chất lỏng dễ bay hơi.

Vì chất lỏng dễ bay hơi tự nhiên chảy xuống đáy ống dẫn nhiệt nên góc nghiêng tối thiểu là 20° C

Bên trong ống dẫn nhiệt có chất lỏng dễ bay hơi nhận nhiệt từ thành trong của bình hoặc từ bộ hút lông vũ. Dưới tác dụng của nhiệt độ, chất lỏng sôi lên và bốc lên ở dạng hơi nước. Sau khi nhiệt được truyền đến bộ làm mát hệ thống sưởi hoặc cung cấp nước nóng, hơi nước ngưng tụ thành chất lỏng và chảy xuống.

Nước thường được sử dụng như một chất lỏng dễ bay hơi ở áp suất thấp. Hệ thống một lần sử dụng ống hình chữ U để nước hoặc chất lỏng gia nhiệt lưu thông qua đó.

Một nửa ống hình chữ U dành cho chất làm mát lạnh, nửa ống thứ hai loại bỏ chất làm mát đã được làm nóng. Khi được làm nóng, chất làm mát nở ra và đi vào bể chứa, tạo ra sự lưu thông tự nhiên. Đối với hệ thống ống dẫn nhiệt, góc nghiêng tối thiểu phải ít nhất là 20⁰.

Với kết nối dòng trực tiếp, áp suất trong hệ thống không thể cao do có chân không kỹ thuật bên trong bình

Hệ thống dòng chảy trực tiếp hiệu quả hơn vì chúng làm nóng chất làm mát ngay lập tức. Nếu hệ thống thu năng lượng mặt trời được lên kế hoạch sử dụng quanh năm thì chất chống đông đặc biệt sẽ được bơm vào chúng.

Việc sử dụng các bộ thu năng lượng mặt trời dạng ống có một số ưu điểm và nhược điểm. Thiết kế của bộ thu năng lượng mặt trời hình ống bao gồm các bộ phận giống hệt nhau và tương đối dễ thay thế.

Thuận lợi:

• mất nhiệt thấp;
• khả năng làm việc ở nhiệt độ xuống tới -30⁰С;
• hiệu quả hoạt động suốt cả ngày;
• hoạt động tốt ở những vùng có khí hậu ôn đới và lạnh;
• lượng gió thấp, được chứng minh bằng khả năng của hệ thống hình ống truyền khối không khí qua chúng;
• khả năng sản xuất chất làm mát nhiệt độ cao.

Về mặt cấu trúc, cấu trúc hình ống có bề mặt khẩu độ hạn chế.

Nó có những nhược điểm sau:

• không có khả năng tự làm sạch tuyết, băng, sương giá;
• giá cao.

Mặc dù chi phí ban đầu cao, nhưng những người thu gom hình ống lại tự chi trả nhanh hơn. Họ có một cuộc sống phục vụ lâu dài.

Bộ thu hình ống là hệ thống năng lượng mặt trời kiểu mở và do đó không thích hợp để sử dụng quanh năm trong hệ thống sưởi ấm (+)

Hệ thống khép kín phẳng

Bộ thu tấm phẳng bao gồm khung nhôm, lớp hấp thụ đặc biệt - chất hấp thụ, lớp phủ trong suốt, đường ống và lớp cách nhiệt.

Đồng tấm đen được sử dụng làm chất hấp thụ, có tính dẫn nhiệt lý tưởng để tạo ra các hệ mặt trời.Khi năng lượng mặt trời được hấp thụ bởi thiết bị hấp thụ, năng lượng mặt trời mà nó nhận được sẽ được chuyển sang chất làm mát tuần hoàn qua hệ thống ống liền kề với thiết bị hấp thụ.

Ở bên ngoài, bảng kín được bảo vệ bởi một lớp phủ trong suốt. Nó được làm bằng kính cường lực chống sốc với dải truyền 0,4-1,8 micron. Phạm vi này chiếm bức xạ mặt trời tối đa. Kính chống sốc giúp bảo vệ tốt khỏi mưa đá. Ở mặt sau toàn bộ bảng điều khiển được cách nhiệt một cách đáng tin cậy.

Bộ thu năng lượng mặt trời tấm phẳng được đặc trưng bởi hiệu suất tối đa và thiết kế đơn giản. Hiệu quả của chúng được tăng lên do sử dụng chất hấp thụ. Họ có thể thu được bức xạ mặt trời khuếch tán và trực tiếp

Danh sách các ưu điểm của tấm phẳng kín bao gồm:

• sự đơn giản của thiết kế;
• hiệu suất tốt ở những vùng có khí hậu ấm áp;
• khả năng cài đặt ở mọi góc độ với các thiết bị thay đổi góc nghiêng;
• khả năng tự làm sạch khỏi tuyết và sương giá;
• giá thấp.

Bộ thu năng lượng mặt trời dạng tấm phẳng đặc biệt thuận lợi nếu việc sử dụng chúng được lên kế hoạch ở giai đoạn thiết kế. Tuổi thọ của sản phẩm chất lượng là 50 năm.

Những nhược điểm bao gồm:

• mất nhiệt cao;
• trọng lượng nặng;
• gió lớn khi các tấm được đặt ở một góc so với phương ngang;
• hạn chế về hiệu suất khi nhiệt độ thay đổi vượt quá 40°C.

Phạm vi ứng dụng của bộ thu kín rộng hơn nhiều so với hệ mặt trời kiểu mở. Vào mùa hè, họ có thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu về nước nóng. Vào những ngày mát mẻ, khi các tiện ích không bao gồm chúng trong thời gian sưởi ấm, chúng có thể hoạt động thay thế cho máy sưởi gas và điện.

Dành cho những ai mong muốn làm bộ thu năng lượng mặt trời Để xây dựng một hệ thống sưởi ấm trong ngôi nhà của bạn bằng chính đôi tay của mình, chúng tôi khuyên bạn nên tự làm quen với các sơ đồ đã được thử nghiệm thực tế và hướng dẫn lắp ráp từng bước.

So sánh các đặc tính của bộ thu năng lượng mặt trời

Chỉ số quan trọng nhất của bộ thu năng lượng mặt trời là hiệu quả. Hiệu suất hữu ích của các bộ thu năng lượng mặt trời có thiết kế khác nhau phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ. Đồng thời, bộ thu phẳng rẻ hơn nhiều so với bộ thu hình ống.

Giá trị hiệu quả phụ thuộc vào chất lượng sản xuất của bộ thu năng lượng mặt trời. Mục đích của biểu đồ là thể hiện hiệu quả của việc sử dụng các hệ thống khác nhau tùy thuộc vào chênh lệch nhiệt độ

Khi chọn bộ thu năng lượng mặt trời, bạn nên chú ý đến một số thông số thể hiện hiệu suất và công suất của thiết bị.

Có một số đặc điểm quan trọng đối với bộ thu năng lượng mặt trời:

• hệ số hấp phụ - hiển thị tỷ lệ năng lượng hấp thụ trên tổng năng lượng;
• hệ số phát thải - hiển thị tỷ lệ năng lượng truyền đi và năng lượng hấp thụ;
• tổng diện tích và khẩu độ;
• Hiệu quả

Khu vực khẩu độ là khu vực làm việc của bộ thu năng lượng mặt trời. Bộ thu tấm phẳng có diện tích khẩu độ tối đa. Diện tích khẩu độ bằng diện tích hấp thụ.

Phương pháp kết nối với hệ thống sưởi ấm

Vì các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời không thể cung cấp nguồn năng lượng ổn định suốt ngày đêm nên cần có một hệ thống có khả năng phục hồi những thiếu sót này.

Đối với miền trung nước Nga, các thiết bị năng lượng mặt trời không thể đảm bảo dòng năng lượng ổn định nên chúng được sử dụng như một hệ thống bổ sung. Việc tích hợp vào hệ thống sưởi ấm và nước nóng hiện có là khác nhau đối với bộ thu năng lượng mặt trời và pin năng lượng mặt trời.

Sơ đồ thu gom nước

Tùy theo mục đích sử dụng bộ thu nhiệt mà sử dụng các hệ thống kết nối khác nhau. Có thể có một số lựa chọn:

1. Tùy chọn mùa hè để cung cấp nước nóng
2. Tùy chọn mùa đông để sưởi ấm và cung cấp nước nóng

Tùy chọn mùa hè là đơn giản nhất và có thể được thực hiện ngay cả khi không có bơm tuần hoànsử dụng tuần hoàn nước tự nhiên.

Nước được làm nóng trong bộ thu năng lượng mặt trời và do sự giãn nở nhiệt sẽ đi vào bể chứa hoặc nồi hơi. Trong trường hợp này, sự tuần hoàn tự nhiên xảy ra: nước lạnh được hút ra khỏi bể thay vì nước nóng.

Vào mùa đông, ở nhiệt độ dưới 0, không thể đun nóng nước trực tiếp. Chất chống đông đặc biệt lưu thông theo mạch kín, đảm bảo truyền nhiệt từ bộ thu đến bộ trao đổi nhiệt trong bể

Giống như bất kỳ hệ thống nào dựa trên sự tuần hoàn tự nhiên, nó hoạt động không hiệu quả lắm, đòi hỏi phải tuân thủ các độ dốc cần thiết. Ngoài ra, bể chứa phải cao hơn tấm thu năng lượng mặt trời. Để nước nóng lâu nhất có thể, bình chứa phải được cách nhiệt kỹ lưỡng.

Nếu bạn thực sự muốn đạt được hoạt động hiệu quả nhất của bộ thu năng lượng mặt trời, sơ đồ kết nối sẽ trở nên phức tạp hơn.

Để ngăn bộ thu biến thành bộ tản nhiệt làm mát vào ban đêm, cần phải dừng quá trình tuần hoàn nước một cách cưỡng bức.

Chất làm mát không đóng băng lưu thông qua hệ thống thu năng lượng mặt trời. Tuần hoàn cưỡng bức được cung cấp bởi một máy bơm được điều khiển bởi bộ điều khiển.

Bộ điều khiển điều khiển hoạt động của bơm tuần hoàn dựa trên số đọc của ít nhất hai cảm biến nhiệt độ. Cảm biến đầu tiên đo nhiệt độ trong bể chứa, cảm biến thứ hai - trên đường ống cung cấp chất làm mát nóng của bộ thu năng lượng mặt trời.

Ngay khi nhiệt độ trong bể vượt quá nhiệt độ của chất làm mát, bộ điều khiển trong bộ thu sẽ tắt bơm tuần hoàn, dừng lưu thông chất làm mát qua hệ thống. Đổi lại, khi nhiệt độ trong bể chứa giảm xuống dưới giá trị cài đặt, lò hơi sẽ bật.

Một từ mới và một giải pháp thay thế hiệu quả cho bộ thu năng lượng mặt trời có chất làm mát đã trở thành hệ thống với ống chân không, nguyên lý hoạt động và thiết kế mà chúng tôi khuyên bạn nên làm quen.

Sơ đồ sử dụng pin năng lượng mặt trời

Sẽ rất hấp dẫn nếu áp dụng cách tương tự sơ đồ kết nối pin năng lượng mặt trời vào lưới điện, như được thực hiện trong trường hợp bộ thu năng lượng mặt trời, tích lũy năng lượng nhận được trong ngày. Thật không may, đối với hệ thống cung cấp điện của một ngôi nhà riêng, việc tạo ra một bộ pin có đủ công suất là rất tốn kém. Do đó, sơ đồ kết nối trông như thế này.

Khi dòng điện từ pin năng lượng mặt trời giảm, bộ ATS (tự động đóng nguồn dự trữ) đảm bảo kết nối các hộ tiêu thụ với lưới điện chung

Từ các tấm pin mặt trời, điện tích được cung cấp cho bộ điều khiển sạc, bộ điều khiển này thực hiện một số chức năng: đảm bảo sạc pin liên tục và ổn định điện áp. Tiếp theo, dòng điện được cung cấp cho biến tần, tại đây dòng điện một chiều 12V hoặc 24V được chuyển đổi thành dòng điện xoay chiều một pha 220V.

Than ôi, mạng điện của chúng ta không phù hợp để nhận năng lượng, chúng chỉ có thể hoạt động theo một hướng từ nguồn đến người tiêu dùng. Vì lý do này, bạn sẽ không thể bán lượng điện đã lấy được hoặc ít nhất là làm cho đồng hồ quay theo hướng ngược lại.

Việc sử dụng các tấm pin mặt trời có lợi ở chỗ chúng cung cấp một loại năng lượng linh hoạt hơn, nhưng đồng thời chúng không thể so sánh về hiệu quả với các bộ thu năng lượng mặt trời. Tuy nhiên, loại thứ hai không có khả năng lưu trữ năng lượng, không giống như pin quang điện mặt trời.

Bạn sẽ tìm thấy mọi thứ về các lựa chọn tổ chức sưởi ấm một ngôi nhà riêng bằng tấm pin mặt trời. Trong bài viết này.

Ví dụ về tính toán công suất cần thiết

Khi tính toán công suất cần thiết của bộ thu năng lượng mặt trời, các phép tính thường bị nhầm lẫn dựa trên năng lượng mặt trời nhận vào vào những tháng lạnh nhất trong năm.

Thực tế là trong những tháng còn lại trong năm, toàn bộ hệ thống sẽ liên tục quá nóng. Vào mùa hè, nhiệt độ của chất làm mát ở đầu ra của bộ thu năng lượng mặt trời có thể đạt tới 200°C khi đun nóng hơi nước hoặc khí đốt, 120°C đối với chất chống đông, 150°C đối với nước. Nếu chất làm mát sôi, nó sẽ bay hơi một phần. Kết quả là, nó sẽ phải được thay thế.

Các nhà sản xuất khuyên bạn nên tiến hành từ các số liệu sau:

• cung cấp nước nóng không quá 70%;
• cung cấp hệ thống sưởi ấm không quá 30%.

Phần nhiệt cần thiết còn lại phải được tạo ra bằng thiết bị sưởi tiêu chuẩn. Tuy nhiên, với các chỉ số như vậy, trung bình mỗi năm tiết kiệm được khoảng 40% chi phí sưởi ấm và cung cấp nước nóng.

Công suất được tạo ra bởi một ống của hệ thống chân không phụ thuộc vào vị trí địa lý. Chỉ số năng lượng mặt trời giảm trên 1 m mỗi năm² của trái đất được gọi là sự xấc xược.

Biết chiều dài và đường kính của ống, bạn có thể tính được khẩu độ - diện tích hấp thụ hiệu quả. Vẫn còn áp dụng hệ số hấp thụ và phát thải để tính công suất của một ống mỗi năm.

Ví dụ tính toán:

Chiều dài ống tiêu chuẩn là 1800 mm, chiều dài hiệu dụng là 1600 mm. Đường kính 58 mm. Khẩu độ là vùng bóng mờ được tạo ra bởi ống. Như vậy diện tích hình chữ nhật có bóng sẽ là:

S = 1,6 * 0,058 = 0,0928m²

Hiệu suất của ống giữa là 80%, khả năng cách nhiệt của mặt trời đối với Moscow khoảng 1170 kWh/m² trong năm. Như vậy, một ống sẽ sản xuất mỗi năm:

W = 0,0928 * 1170 * 0,8 = 86,86 kWh

Cần lưu ý rằng đây là một ước tính rất sơ bộ. Lượng năng lượng được tạo ra phụ thuộc vào hướng lắp đặt, góc, nhiệt độ trung bình hàng năm, v.v.

Với đủ loại nguồn năng lượng thay thế và cách sử dụng chúng bạn có thể tìm thấy trong bài viết được trình bày.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video số 1. Trình diễn hoạt động của bộ thu năng lượng mặt trời vào mùa đông:

Video số 2. So sánh các mô hình khác nhau của bộ thu năng lượng mặt trời:

Trong suốt sự tồn tại của mình, nhân loại ngày càng tiêu thụ nhiều năng lượng hơn mỗi năm. Nỗ lực sử dụng bức xạ mặt trời tự do đã được thực hiện từ lâu, nhưng chỉ gần đây người ta mới có thể sử dụng hiệu quả mặt trời ở các vĩ độ của chúng ta. Không có nghi ngờ gì rằng hệ thống năng lượng mặt trời là tương lai.

Bạn có muốn báo cáo các tính năng thú vị trong việc tổ chức sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời cho một ngôi nhà nông thôn hoặc ngôi nhà nhỏ kiểu nông thôn không? Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới. Tại đây bạn có thể đặt câu hỏi, để lại ảnh minh họa quy trình lắp ráp hệ thống và chia sẻ thông tin hữu ích.