Энергосберегающие технологии востребованы сегодня во всем цивилизованном мире. Многие страны активно начинает осваивать различные направления альтернативной энергетики. Прогрессивные компании предлагают, реализуют и устанавливают солнечные коллекторы и ветрогенераторы. Эти приборы не только позволяют существенно экономить, получая дешевую электроэнергию, но и абсолютно надежны и экологичны. Такие энергетические компании нового поколения обеспечивают индивидуальный подход в подборе оптимальных решений, надежный и оперативный монтаж и все необходимые консультации по вопросам эксплуатации и сопровождения энергетических установок.
Мощность излучения Солнца, которое достигает поверхности Земли в ясный день, в умеренных широтах, равно 1-1,2 кВт/1 кв. м поверхности, перпендикулярной лучам. При постоянной безоблачной погоде можно было бы получить в год достаточное количество тепловой энергии с 1 кв. м преобразователя энергии Солнца.
При летних испытаниях солнечного коллектора в средней полосе максимальная мощность нагрева в ясную погоду достигала 1500 Вт с одного квадратного метра площади поглощающей панели. При зимних испытаниях в февральские морозные дни, когда утром температура воздуха была минус 30-32 градуса по Цельсию, а днем — минус 20-23 градуса, мощность нагрева незамерзающей жидкости достигала 650 Вт/м2, средняя мощность нагрева до температуры кипения составила 390 Вт/м2.
В реальных условиях, безусловно, освещенность меньше из-за облаков, осадков, пыли в атмосфере и других факторов, уменьшающих освещенность.
Солнечные коллекторы (водонагреватели или бойлеры) предназначаются для нагрева и отопления энергией света. Солнечные коллекторы значительно дешевле и проще других устройств для получения тепла из возобновляемых источников энергии. Ветроэлектростанции слишком дороги и нуждаются в достаточно сложном обслуживании, солнечные батареи имеют не высокий КПД и достаточно большую стоимость. Вот и получается, что солнечные коллекторы, в настоящее время, практически единственный способ использования энергии возобновляемых источников.
Рассмотрим основные типы солнечных коллекторов
Воздушные солнечные коллекторы
Действие основано на использовании парникового эффекта. Солнечный свет проходит сквозь стекло, полиэтиленовую или поливинилхлоридную плёнку, под ней свет поглощает теплоприёмник черного цвета. Теплоприёмник нагревает воздух под пленкой или стеклом, который затем используют для воздушного отопления.
Крыши и стены так называемых Super solar houses строят в виде многослойных конструкций: снаружи стены прозрачные, средняя стена выступает в роли теплоаккумулятора, внутренняя является теплоизолирующей от горячей стены, аккумулирующей тепло.
Подвижные солнечные коллекторы
Ввиду того, что у прямого солнечного излучения в 2 раза больше мощность, чем у рассеянного света, то наиболее эффективными можно назвать солнечные коллекторы, которые следят за Солнцем. Есть 3 подхода в ориентации таких коллекторов: поворачивается зеркало, сам солнечный коллектор или зеркало совместно с нагреваемым элементом.
Плоские солнечные коллекторы
Самый простой вид коллекторов, неподвижный, он работает, когда солнечные лучи падают на его поверхность под углом более 30 ˚, летом – это около 8 ч. в сутки.
Трубчатые солнечные коллекторы
Нагревающаяся от света чёрная труба с теплоносителем, который циркулирует внутри нее, заключена в трубу из стекла для теплоизоляции.
Вакуумные солнечные коллекторы трубчатого типа
Прозрачные трубки, являющиеся преобразователями тепла, располагаются также, как в обыкновенных трубчатых коллекторах. Вакуум в трубках создан для обеспечения теплоизоляции чёрной трубки с водой, поглощающей свет.
Солнечные коллекторы-концентраторы
В солнечных коллекторах-концентраторах располагаются рефлекторы (отражатели, зеркала), фокусирующие солнечный свет на элементе, поглощающем свет. Т.о., возрастает мощность потока солнечной энергии, которая направлена к светопоглощающему элементу.
