Солнечные батареи уходят в прошлое: какое старое решение может оказаться выгоднее для дома

В Украине во время отключений электричества украинцы обычно ищут способы обеспечить дом электроэнергией и устанавливают солнечные панели, однако для нагрева воды солнечные коллекторы могут оказаться более выгодным решением. В отличие от фотопанелей, которые производят электроэнергию, коллекторы напрямую преобразуют солнечное тепло в горячую воду – поэтому для этой конкретной цели система может быть проще и экономичнее, а для полной энергонезависимости их можно совместить с фотопанелями.

Об этом сообщило издание KB.pl. При этом коллекторы не являются прямой заменой фотоэлектрическим панелям. Они преобразуют солнечную энергию не в электричество, а непосредственно в тепло.

В чём разница

Внешне эти системы действительно могут быть похожи. И фотоэлектрические панели, и солнечные коллекторы часто устанавливают на крышах домов, чтобы максимально использовать доступное солнечное излучение. Однако принцип их работы принципиально отличается.

Фотоэлектрические панели вырабатывают электроэнергию. Солнечный свет попадает на фотоэлементы, в которых возникает постоянный электрический ток. Далее инвертор преобразует его в переменный ток, пригодный для использования в обычной домашней электросети. Такую электроэнергию можно направить на работу холодильника, стиральной машины, освещения, кондиционера, электрического бойлера, теплового насоса и других приборов.

Солнечный коллектор работает иначе. Он поглощает солнечное излучение и преобразует его в тепло. Это тепло передается жидкости, циркулирующей в системе, а затем используется для нагрева воды в специальном накопительном баке. Поэтому говорить, что одна технология полностью "превосходит" другую, некорректно. Все зависит от того, что именно нужно получить от солнца – электричество или тепло.

Старое решение снова становится актуальным

Солнечные коллекторы существуют уже много лет и считаются одной из самых понятных технологий использования солнечного тепла. Их основная задача – нагревать воду. Нагретая жидкость циркулирует между коллекторами и накопительным баком, где передает тепло воде. После этого охлажденная жидкость возвращается в коллектор, и цикл повторяется.

В системах может использоваться специальная жидкость на основе воды и гликоля, которая защищает контур от замерзания. Главное преимущество такого подхода заключается в том, что солнечное тепло используется напрямую.

Не нужно сначала вырабатывать электроэнергию, затем передавать её через инвертор и только после этого использовать для нагрева воды. Именно поэтому солнечные коллекторы могут быть особенно интересны для домов, где горячая вода является одним из крупнейших потребителей энергии.

Сколько горячей воды может обеспечить солнце

При благоприятных условиях солнечная тепловая система способна покрывать значительную часть годовой потребности домохозяйства в горячей воде. Ориентировочно для бытовой системы можно рассчитывать на 1–1,5 квадратного метра коллекторов на одного человека. В то же время для накопления тепла требуется бак достаточного объема — в приведенных рекомендациях речь идет как минимум о 300 литрах.

При правильно подобранной системе солнечная энергия может обеспечивать около 60 % годовой потребности в горячей воде. Наибольшую пользу такая установка приносит в тёплый сезон, когда солнечного излучения много.

В то же время не стоит воспринимать эту цифру как гарантированный результат для каждого дома. Реальная эффективность зависит от климата, ориентации крыши, угла наклона, площади коллекторов, объема бака и количества горячей воды, которое потребляет семья.

Когда коллекторы могут быть выгоднее фотоэлектрики

Если человек хочет получить электроэнергию для всего дома, солнечные коллекторы не смогут выполнить эту задачу. Они не вырабатывают электрический ток, а значит, от них не заработают холодильник, телевизор или освещение.

Но если основная проблема – расходы на нагрев воды, ситуация иная. В таком случае установка тепловых коллекторов может быть более рациональным решением, чем приобретение крупной фотоэлектрической системы только для того, чтобы потом преобразовывать выработанную электроэнергию в тепло.

Коллекторы также могут использоваться для подогрева воды в бассейне. Причём именно летом, когда бассейн нуждается в тепле больше всего, солнечная система работает в наиболее благоприятных условиях.

Какие бывают солнечные коллекторы

На рынке наиболее распространены два основных типа таких систем – плоские и вакуумно-трубчатые коллекторы. Плоские модели имеют более простую конструкцию и, как правило, стоят дешевле. Вакуумно-трубчатые системы дороже, однако при определенных условиях могут демонстрировать более высокую эффективность.

Поэтому при выборе не стоит ориентироваться только на цену одного квадратного метра. Необходимо учитывать, сколько тепла реально требуется дому, сколько человек будет пользоваться горячей водой и какой объем накопительного бака будет оптимальным.

Важно также правильно расположить систему. Для солнечных установок наиболее благоприятными считаются южная, восточная и западная ориентации, хотя конкретный результат зависит от особенностей дома и местных условий.

Фотоэлектрические панели остаются более универсальными

Несмотря на преимущества коллекторов, списывать фотоэлектрику со счетов точно не стоит. Ее главное преимущество – универсальность. Солнечные панели производят электроэнергию, которую можно использовать практически для любых бытовых нужд.

Днём электроэнергия может сразу потребляться бытовыми приборами. Излишки можно накапливать в аккумуляторной системе или, в зависимости от условий подключения и действующих правил, передавать в сеть.

Фотоэлектрическая система также может косвенно обеспечивать дом теплом. Например, произведенная панелями электроэнергия может питать тепловой насос или электрический бойлер. Именно поэтому для дома с большим потреблением электроэнергии фотоэлектрика остается гораздо более широким по возможностям решением.

Аккумуляторы не решают всех проблем

Отдельный вопрос – накопление энергии. Фотоэлектрические панели вырабатывают электроэнергию тогда, когда есть солнечное излучение. Однако больше всего электроэнергии домохозяйство может потребовать именно вечером, когда солнца уже нет.

Здесь на помощь приходят аккумуляторные системы. Они позволяют накопить часть произведенной днем энергии и использовать ее позже. Однако батареи увеличивают общую стоимость системы. Кроме того, они имеют ограниченный ресурс и в перспективе требуют замены.

На самом деле владельцу дома вовсе не обязательно выбирать что-то одно. Фотоэлектрические панели и солнечные коллекторы могут работать вместе, выполняя разные функции.

Например, в тёплый сезон коллекторы будут снабжать дом горячей водой, тогда как фотоэлектрические модули будут вырабатывать электроэнергию для бытовых нужд. В периоды пониженной солнечной активности электроэнергия от фотоэлектрической системы может использоваться для работы теплового насоса, который будет обеспечивать дом теплом и горячей водой.

Как сообщал OBOZ.UA ранее, в Украине к отопительному сезону уже подготовили более 114 тысяч жилых домов, но почти каждый пятый — еще не готов к зиме, общий показатель составляет 79,2%. Параллельно подготовлены 14 194 котельные, более 13,3 тысячи км теплосетей, 20,6 тысячи объектов социальной сферы и тысячи объектов водоснабжения.

Только проверенная информация у нас в Telegram-канале OBOZ.UA и в Viber. Не ведитесь на фейки!