Солнечную энергию можно утилизировать двумя способами: в форме тепла либо электричества. В зависимости от этого, на крышу устанавливают либо коллекторы, либо панели. Какие из них выгоднее в вашей ситуации?
В последнее время про солнечные панели много говорят, и из-за этой шумихи про коллекторы почти забыли. А зря: между прочим, на рынке компактных домовых источников энергии они появились раньше, чем электрические батареи. До сих пор именно коллекторы зачастую являются более выгодным вариантом.
Подробно устройство коллектора объясним чуть позже. Пока только напомню, что внешне он похож на солнечную панель, но подключены к нему не провода, а трубы, по которым течет либо антифриз, либо вода. Коллектор впитывает инфракрасное (тепловое) излучение солнца, нагревает воду и отправляет ее в дом.
Солнечный коллектор
Коллекторы или панели: что лучше
По сравнению с электрическими батареями, у тепловых коллекторов есть пара крутых преимуществ:
- Стоимость установки – коллекторы сравнимой площади стоят в разы дешевле панелей.
- Удельная мощность. С одного квадратного метра крыши коллекторы в яркий солнечный день снимают 500-800 Вт тепловой энергии. В то время, как электрические панели текущего поколения вырабатывают всего лишь около 100 Вт на «квадрат».
Поскольку Россия – северная страна, ее жители на отопление и нагрев воды тратят гораздо больше средств, чем на электроэнергию для кондиционеров и других бытовых приборов. Даже не углубляясь в расчеты, можно догадаться, что коллекторы способны сэкономить владельцу дома куда большую сумму, чем панели.В солнечный полдень коллекторы вырабатывают 500-800 Вт тепловой энергии с квадратного метра.
Солнечные (фотоэлектрические) панели
Однако и у фотоэлектрических панелей есть свои преимущества.
- Во-первых, они дольше служат, в среднем около 25 лет. В то время как срок жизни коллекторов ограничен 15-20 годами.
- Затем, их проще обслуживать. Фактически, панели требуется несколько раз в год мыть от осевшей пыли и птичьего помета. Коллектор надо не только мыть, но и заправлять антифризом по мере его испарения и утечек.
Как устроен солнечный коллектор
Основой его является пластина-абсорбер из металла с высокой теплопроводностью, обычно из меди. С одной стороны она покрыта темным слоем, поглощающим тепловую радиацию, а сверху – закаленным стеклом, изолирующим ее от окружающего воздуха и сохраняющим собранное тепло.
К коллектору примыкают трубки с теплоносителем. В регионах с теплым климатом это может быть простая вода, в северных – антифриз.
Нагретый теплоноситель поступает в бытовой бойлер, нагревая воду для системы отопления или сантехники. Если солнечной энергии не хватает, чтобы нагреть воду в достаточной мере, ее доводят до нужной температуры за счет других источников энергии – вспомогательного газового котла или ТЭНа.
Солнечные коллекторы: вакуумный слева и плоский справа
В последние годы появилась более продвинутая конструкция коллектора, получившая название «вакуумной». Вся панель состоит из множества тонких стеклянных трубок, из которых откачан воздух. Внутри каждой трубки – полоска адсорбера и трубка с антифризом. Вакуумные коллекторы стоят дороже, но более эффективны: потери тепловой энергии в них не превышают 3%.
Как устроена солнечная панель
Внешне она выглядит довольно похоже, хотя по сути это совершенно другое устройство.
В ее основе – пластиковая пластина с наклеенными на нее фотоэлектрическими элементами. Снаружи элементы защищены закаленным стеклом, покрытым антибликовой пленкой. Вырабатываемое электричество по проводам поступает в преобразователь постоянного тока в переменный 220 вольт.
Эффективность панелей в наши дни остается довольно низкой, а стоимость высокой, хотя она заметно сократилась в последние десятилетия. Прогресс не стоит на месте, и когда-нибудь нам надо будет заново взвесить, что лучше, коллектор или панель.
