Сонце – це найдоступніше і перспективне джерело альтернативної енергії. Цим пояснюється чітка тенденція переходу саме на сонячну енергетику для задоволення як особистих, так і комерційних потреб. В Україні, крім сонячних електростанцій для вироблення дешевої електроенергії, все більш популярними стають геліоколектори – спеціальні пристрої, які перетворюють сонячну енергію в теплову. Розглянемо більш детально, які питання можуть виникнути на початковому етапі планування установки геліоколектора.
Що таке геліоколектор?
Геліоколектор – це система, яка поглинає сонячну енергію і завдяки цьому нагріває теплоносій, наприклад, воду. Простота принципу роботи геліоколектора обумовлює простоту його елементів. Колектор складається з:
- Плити-абсорбера, тобто матеріалу, який поглинає енергію;
- Теплопровідної системи, в якій розміщується теплоносій;
- Бака.
З огляду на такий елементарний набір елементів для працездатності геліоколектора, не складно здогадатися, що його ціна нижча, ніж, наприклад, електростанції.
Де встановлюють геліоколектори?
Ключові напрямки для застосування теплової енергії сонячних колекторів – це:
- Опалення;
- Гаряче водопостачання, а також підігрів води в басейнах;
- Промислове використання.
Для обігріву будинку існує два типи систем – без і з сезонною акумуляцією енергії. Перші просто монтуються, не потребують великих вкладень, тому зустріти їх можна набагато частіше. Вони здатні перекрити до 25% витрат на обігрів будинку, особливо навесні і восени. Другі системи більш складні з технічної конструкції, але можуть забезпечити 80% енергії для опалювального сезону.
Читайте також: Сонячна енергетика в Україні і "Зелений тариф" для її розвитку
Гаряче водопостачання – це найпопулярніший напрям використання геліоколлектров. Україна належить до країн з середнім рівнем інсоляції. Це означає, що в літній час геліоколектори можуть в повній мірі забезпечити будинок гарячою водою, а в зимовий перекривати близько 25% витрат.
Які існують типи сонячних колекторів?
Геліоколектори можуть класифікуватися по режиму роботи і типом пристрою. Якщо за першим критерієм виділяють сезонні і цілорічні колектори і за їх найменуваннями можна відразу визначити відмінності, то з другим все трохи складніше.
В залежності від принципу пристрою геліоколектори можуть бути:
- Відкриті;
- Вакуумні;
- Плоскі.
Відкриті являють собою поверхню, нічим не перекриту, з матеріалу, який характеризується високим рівнем поглинання енергії сонця. Використовуються для підігріву води в басейнах і частіше на півдні України. Головний недолік відкритих колекторів - обмеження в областях застосування.
Вакуумні колектори – це щось схоже на термос. Головною частиною їх структури є ряд скляних трубок. Це не звичайні трубки, а подвійні, між якими знаходиться вакуум для якісної теплоізоляції. Завдяки цьому використовується 95% енергії. До плюсів колектора належить доступність установки в країнах з помірним чи холодним кліматом (він працює навіть при -30 ⁰ С). Ключовий недолік – значна сума початкових інвестицій. Плоскі колектори зараз займають лідируючі позиції завдяки оптимальним показникам ефективності, довговічності і прийнятною ціною.
Читайте також: Вибір сонячної електростанції: з чого почати?
Плоскі колектори мають іншу конструкцію. Це проста панель з абсорбера, зверху з прозорим покриттям, найкраще із загартованого скла. Як його плюси, так і недоліки пов'язані з зимовим періодом року. Він здатний до самоочищення від снігу та інею, що є безсумнівним плюсом, але в той же час, його результативність в холодний сезон значно падає.
Які переваги геліоколектора для побутових потреб?
- Незалежність від централізованих постачальників тепла;
- Менші витрати на оплату опалення або гарячої води;
- Відсутність шкоди для природи;
- Відсутність необхідності спеціального обслуговування;
- Довговічність.
Є недоліки використання сонячних колекторів?
- Залежність від погоди;
- Сезонність показників виробітку;
- Висока початкова вартість проекту;
- Можливі складнощі з установкою габаритних систем.
Підбирати геліоколектор, щоб мінімізувати можливі мінуси, потрібно тільки на підставі аналізу показників вашого місця розташування і передбачуваних завдань, зважуючи переваги і недоліки кожного виду колекторів.
Читайте також: Плюси і мінуси сонячних батарей