Содержание
ToggleAMPСолнце дает нам много бесплатной энергии . И мы, люди, учимся лучше и лучше использовать эту энергию. С помощью солнечной тепловой энергии мы можем использовать солнечную энергию, например, для нагрева воды. Когда домовладельцам выгодна солнечная тепловая энергия и что им нужно учитывать при ее использовании.
Солнечные лучи попадают в коллекторы, которые – в зависимости от типа коллектора – содержат чистую воду или смесь воды и хладагента. Эта жидкость нагревается лучами солнца. Он либо используется немедленно, либо передает энергию воде в буферном резервуаре. Однако не все коллекционеры работают одинаково:
Плоские коллекторы широко распространены в Германии. Абсорбер плоский, и хладагент циркулирует по трубам под ним. Снизу изолирующий слой защищает от потери тепла.
Коллекторы с вакуумной трубкой дороже плоских пластинчатых коллекторов. Каждая отдельная трубка заключена в абсорбер, который, в свою очередь, заключен в стеклянную трубку. Между двумя трубами создается вакуум, что обеспечивает практически идеальную теплоизоляцию . Трубчатые коллекторы очень эффективны и в основном используются, когда недостаточно места для плоского коллектора или угол падения солнца неблагоприятный, например, на крыше с ориентацией запад-восток.
Воздух коллектор не нагревает воду или хладагент, но воздух. Его можно направить прямо в птичник или, как и в случае с другими коллекторами, передать в буферную емкость. Охлаждающий воздух, в свою очередь, можно использовать для охлаждения помещений. Таким образом, один и тот же коллектор воздуха служит системой кондиционирования и вырабатывает горячую воду. Поскольку воздух быстро поглощает и отводит тепло от солнца, эта система быстро готова к использованию, но зависит от прямых солнечных лучей.
Воздуховоды имеют толщину в несколько сантиметров и занимают много места. С другой стороны, отсутствует риск разрыва труб и связанного с этим повреждения водой.
Гибридные коллекторы сочетают в себе фотоэлектрическую и солнечную тепловую энергию, поэтому они производят тепло и электричество одновременно. Он особенно подходит для использования там, где есть правильная ориентация на солнце, но очень мало места. В противном случае гибридные коллекторы слишком дороги.
Существует резервуар для хранения воды на крыше в термосифоне . Вода для бытового потребления нагревается в коллекторе за счет солнечного излучения и, таким образом, поднимается вверх в резервуар для хранения. Если, например, при принятии душа расходуется теплая вода, создается отрицательное давление, позволяющее холодной воде поступать снизу. Такая система относительно дешевая, но ее можно использовать только при высокой температуре наружного воздуха, поскольку вода в системе не должна замерзать. Антифриз использовать нельзя, так как вода для бытового потребления нагревается напрямую.
Почти все солнечные тепловые системы нуждаются в накопительном баке для горячей воды, потому что нагретую воду не всегда можно использовать сразу, а в контуре недостаточно воды, например, для стирки. В зависимости от роли, которую солнечная энергия играет в приготовлении горячей воды, например, от наличия газового отопления , требуется накопительный бак большего размера. Если солнечная энергия будет использоваться для отопления полностью или преимущественно зимой, потребуется буферный накопитель емкостью несколько тысяч литров.
Но с помощью солнечной энергии можно не только обогревать, но и охлаждать. В таких системах используется тот же принцип, что и в системах кондиционирования воздуха. Они имеют электрический привод и нагревают газообразный хладагент, что также может производиться солнцем. Горячий газ конденсируется под высоким давлением и отдает тепло. Через клапан он попадает в спираль с очень низким давлением, что означает более быстрое испарение. Тепло отводится из окружающей среды, прохладный воздух вдувается в комнату. Этого тепла уже достаточно, чтобы охлаждающая жидкость испарилась. Затем газ снова нагревается, и цикл начинается снова.
До сих пор такие кондиционеры использовались только в отелях и других крупных зданиях в теплых странах. В противном случае технических усилий не стоит. С другой стороны, если вам нужен кондиционер в Германии, вы можете установить совершенно нормальный электрический и использовать его на солнечной энергии.
Солнечная тепловая энергия может хорошо сочетаться с другими технологиями, такими как фотоэлектрические, для выработки тепла и электричества от солнца. Но это не всегда имеет смысл, потому что тогда для обеих систем необходимо установить замену на холодное время года и эксплуатировать ее. В сочетании с тепловым насосом солнечные батареи поставляют как можно больше тепла, а тепловой насос позаботится обо всем остальном. Однако тепловые насосы с воздушным источником не подходят для такой комбинации, потому что, когда на улице холодно и мало светит солнце, тепловые насосы с воздушным источником также вынуждены бороться с дефицитом эффективности. Иная ситуация с геотермальными тепловыми насосами , которые могут эффективно вырабатывать тепло круглый год.
Возможны и другие комбинации, например, солнечная тепловая энергия и водяная дровяная печь, которая подключена к системе отопления и может нагревать воду для бытового потребления: летом, когда печь выключена, солнце выделяет теплую воду, когда становится холоднее. а дни короче, вы топите печь и нагреваете воду, которую также можно временно хранить в буферной емкости.
В Германии в основном используются плоские коллекторы, потому что с ними можно работать наиболее экономично. Все остальные коллекторы более дорогие и обычно устанавливаются только при соблюдении особых требований.
Плоские коллекторы уже доступны по цене около 150 евро за квадратный метр. Домохозяйству из 4 человек, которое хочет нагревать воду для бытового потребления с помощью солнечной тепловой энергии, то есть не заменять, а дополнять отопление, требуется площадь около 5 квадратных метров. Сборщикам необходимо оплатить минимум 750 евро, плюс аксессуары и установка. В зависимости от производителя и качества также возможно удвоение.
Буферный резервуар с емкостью 300 литров можно получить около 500 евро. Конечно, есть и более дорогие модели. Более крупным домохозяйствам или тем, кто также хочет обогреваться солнечной тепловой энергией, требуется не только большая поверхность коллектора, но и резервуар для хранения большего размера.
Низкая четырехзначная сумма причитается за трубы , насос и узел .
В целом такая система может стоить не менее 3000 евро. В зависимости от цен производителя и затрат на установку возможно и большее количество, верхний предел должен составлять 6000 евро.
Если эта система будет встроена в существующее здание, Федеральное управление экономики и экспортного контроля (Bafa) предоставит финансирование в размере 500 евро . С более крупными системами и теми, которые также берут на себя отопление, денег больше. В районе нового строительства вы также можете подать заявление на получение дешевой ссуды в банке KfW.
Если семья из 4 человек сможет сэкономить на горячей воде около 200 евро в год, вложения окупятся через 15–30 лет.
Предпосылки для использования солнечной тепловой энергии выполнить довольно просто. Уклон кровли от 30 до 50 градусов идеален. Кроме того, крыша должна быть обращена на юг, при этом допускаются отклонения в 45 градусов на запад или восток. Крыша должна весь день находиться на солнце и не затеняться.
Разрешение на строительство , как правило , не требуется, но домовладельцы должны обсудить свои намерения регионального строительного управления. В случае нового здания все здание утверждается в любом случае; в случае модернизации старого здания проект может быть рассмотрен, например, в отношении противопожарной защиты, но также не требует разрешения на строительство. Если система должна быть установлена на системе подставок на плоской крыше , ответственному строительному органу может потребоваться разрешение. В большинстве федеральных земель солнечным системам разрешено выступать за пределы пространства.
Однако, если вы хотите использовать солнце для обогрева, вам не обязательно устанавливать собственную солнечную систему. Теоретически он также может использовать солнечное централизованное отопление. Как и в случае обычного централизованного теплоснабжения, это не вопрос свободного выбора. Потому что солнечное централизованное отопление предлагается только в очень немногих областях – и тогда оно может быть обязательным.