Фотоэлектрический нагрев воды
Нагрев воды с помощью фотоэлектрических (PV) модулей — это перспективная технология горячего водоснабжения от энергии Солнца.
Обычно для нагрева бытовой воды используют солнечные коллекторы. Принцип действия в этом случае такой: солнечное излучение нагревает специальную жидкость внутри коллектора, насос перекачивает этот горячий теплоноситель в теплообменник бойлера, вода в бойлере нагревается:
Нагрев воды с помощью солнечных коллекторов
Такие системы достаточно сложны, поскольку включают в себя специальный бойлер с теплообменником, дифференциальный термостат, насосную группу, расширительный бак, трубы, утеплитель, теплоноситель и многое другое. Но они окупают себя в течение нескольких лет, так как энергия Солнца бесплатна. Тем не менее на смену солнечным коллекторам приходит новая технология нагрева бытовой воды с помощью фотоэлектрических модулей.
Принцип действия PV-нагрева значительно проще: фотомодули под воздействием солнечного света вырабатывают электричество, которое напрямую питает нагревательный элемент обычного бойлера:
Нагрев воды с помощью фотоэлектрических модулей
Бойлер в этом случае подключен одновременно к сети и к фотоэлектрическим модулям через специальный контроллер, который управляет потоками энергии. Такой нагрев воды имеет ряд преимуществ и только один недостаток.
Преимущества PV-нагрева
1. Фотоэлектрические модули имеют значительно больший срок службы по сравнению с солнечными коллекторами. Некоторые производители дают 25-летнюю продуктовую гарантию на свои модули, а работать они могут значительно дольше.
2. Фотоэлектрические модули тоньше и легче солнечных коллекторов, что упрощает доставку, подъем на крышу и монтаж.
3. Нет необходимости в специальном бойлере с теплообменником. Для PV-нагрева подходит простой бойлер с электрическим нагревательным элементом. Обычный бойлер дешевле, но в большинстве случаев его покупка даже не потребуется, так как он уже есть в доме.
4. Не требуется теплоноситель и его регулярная замена. Исключено замерзание и закипание системы.
5. Не нужны трубы, утеплитель, насос и многие другие компоненты, которые необходимы для работы солнечных коллекторов и требуют регулярного обслуживания. Вся система становится значительно проще и надежнее.
6. В холодное время года КПД фотоэлектрических модулей повышается, тогда как КПД солнечных коллекторов понижается.
7. Фотоэлектрические модули производят постоянный ток, который прекрасно подходит для нагревательных элементов. Преобразование в переменный ток не требуется. Следовательно, не нужен инвертор и отсутствуют потери, связанные с преобразованием.
Недостаток PV-нагрева
1. Современные фотоэлектрические модули преобразуют в электричество 15-20% солнечной энергии, в то время как солнечные коллекторы преобразуют в тепло 30-60% солнечной энергии. Таким образом, для одинаковой мощности нагрева, площадь PV-модулей должна быть в 2-3 раза больше, чем площадь солнечных коллекторов.
Этот недостаток имеет значение только в том случае, когда пространство для установки солнечных панелей крайне ограничено. Также он становится менее существенным с каждым годом по мере развития фотоэлектрических технологий.
Дополнительный PV-нагрев
Существуют также различные варианты нагрева воды «лишней» энергией в солнечных электростанциях. Например, если в какой-то момент производство электростанции превышает текущее потребление и аккумуляторы уже заряжены, то избыточная мощность также может быть направлена на электрический нагреватель:
Нагрев воды в фотоэлектрической системе с помощью устройства Fronius Ohmpilot
? | Хотите задать вопрос или оформить заказ?Выберите удобный способ связи или заполните эту форму, мы оперативно ответим: |