الألواح الشمسية للتدفئة المنزلية: هل من الممكن حقاً توفير المال؟

لقد وسعت التقنيات الحديثة بشكل كبير من الطرق الممكنة لإنشاء أنظمة تدفئة مستقلة للمنازل الخاصة والريفية.

ألواح شمسية للتدفئة على سطح منزل خاص

إذا كان منذ قرن من الزمان ، تم تسخين جميع المساكن تقريبًا بواسطة مواقد تعمل بالحطب ، ثم في الماضي ، تم بناء أنظمة التدفئة الرئيسية في المدن الكبيرة ، وزادت طرق تدفئة الغرف في المنازل الخاصة بشكل كبير. يمكن تسخين المنزل الحديث باستخدام أنظمة مستقلة تعمل بالغاز ، باستخدام معدات فعالة تعمل على أنواع مختلفة من الوقود الصلب والسائل. في الآونة الأخيرة ، أصبحت أنظمة التدفئة والطاقة التي تعمل على مصادر الطاقة المتجددة شائعة بشكل متزايد. يتم استخدام الألواح الشمسية بشكل متزايد لتدفئة المنازل الخاصة ، ولكن هل هي جيدة كما يقول البائعون عنها؟ دعونا ننظر في هذه المشكلة معًا ، لأن تكلفة التركيب ليست الأصغر ، ويمكن أن تتجاوز فترة الاسترداد لنظام التدفئة الذي يعمل بالطاقة الشمسية العمر التشغيلي للعناصر التي يتكون منها ، مما يحرمه من أي معنى في التنسيب ، لذلك ماذا أفعل؟

ما هي الألواح الشمسية؟

الألواح الشمسية عبارة عن جهاز عالي التقنية يحول طاقة الشمس التي لا تنضب إلى طاقة كهربائية. تم استخدام هذه الأجهزة على نطاق واسع لعدة عقود وتعمل بنجاح في العديد من الأجهزة المنزلية ، مثل الساعات أو الآلات الحاسبة. جعل الإنتاج الحديث من الممكن جعل تصنيع الألواح الشمسية رخيصًا جدًا ، مما جعل من الممكن ليس فقط تشغيل الأجهزة المصغرة منها ، ولكن أيضًا لإنشاء أنظمة مستقلة ذات أحجام كبيرة نسبيًا تعتمد على الطاقة الشمسية لتدفئة المنازل الريفية وتوفير لهم مع إمدادات الطاقة المستدامة.

فوائد الألواح الشمسية

على الرغم من تكلفة البدء المرتفعة إلى حد ما لتجهيز منزل خاص بحزمة كاملة من الألواح الشمسية ، فإن التكلفة الإجمالية لتشغيل هذه المعدات منخفضة نسبيًا ، نظرًا لأن سعر الكيلوواط في الساعة في النهاية سيتألف فقط من تكاليف البداية لـ الشراء وسعر أعمال الصيانة اللازمة. مقسومًا على العمر التشغيلي الطويل لمثل هذه المعدات ، سينخفض ​​السعر النهائي لكل كيلوواط / ساعة بسرعة.

ما نوع المساعدة التي يمكن توقعها من الدولة عند تركيب الألواح الشمسية لتدفئة منزل خاص

إذا كنت مالكًا للقطاع الخاص ولديك الرغبة في تقليل تكلفة صيانة منزلك ، وخاصة للتدفئة ، فيمكنك الاعتماد بأمان على المساعدة من الدولة.اعتمادًا على البلد الذي تعيش فيه ، قد يُعرض عليك بعض الطرق لتعويض تكاليفك من الميزانية المحلية أو الفيدرالية. قد تتلقى مساعدة في شكل:

• تعويض جزئي عن تكاليف تركيب النظام نفسه ؛
• الدولة ، ممثلة بهيئة صيانة شبكة الكهرباء ، تشتري منك الطاقة الخضراء بسعر مبالغ فيه.

سنخبرك عن الخيار الثاني الأكثر ربحية.

تكمن خصوصيتها في حقيقة أنك تقوم باستمرار بتبادل الكهرباء مع الدولة ذهابًا وإيابًا. خلال ساعات النهار ، عندما تكون الشمس في ذروتها ، تولد الألواح الشمسية الخاصة بك كمية متزايدة من الكهرباء ، وهو ما يكفي تمامًا لنفقاتك ، وأنت "تعيد" الفائض إلى شبكة الطاقة العامة ، وفي هذه الحالة تتصرف كما لو منتج وبائع للطاقة. في الليل ، عندما يكون إنتاجك عند الصفر ، فإنك تشتري الطاقة من الشبكة لتلبية احتياجاتك: لتدفئة منزلك ، لتسخين المياه في الصنبور ، للغسالة ، للإضاءة. تتكرر هذه العملية يومًا بعد يوم وفي نهاية الشهر يكون لديك إما توازن موجب أو سالب للكيلوواط على العداد ، اعتمادًا على قوة الألواح الشمسية التي قمت بتثبيتها. إذا قمت خلال الشهر الماضي بتوليد kW / h أكثر مما استهلكته ، فإن الدولة ستشتري منك ما تبقى من kW / h مقابل حوالي 12 سنت يورو ، وهذا ما يسمى "التعريفة الخضراء". تأتي هذه الأموال إلى بطاقتك وبمساعدتها يمكنك تعويض التكاليف التي تكبدتها لتثبيت هذا النظام.بالطبع ، في هذه الحالة ، تحتاج إلى عداد خاص ينظم من يبيع ماذا لمن ، ولكن في نفس الوقت يمكنك توفير البطاريات التي تم تركيبها مسبقًا في مثل هذه الأنظمة وتتطلب عناية متزايدة بتكلفة باهظة! الآن "بطاريتك" هي شبكة كهرباء المدينة ، والتي يمكن أن تشتري لك كمية لا حصر لها من الكهرباء!

في أي حال ، تحتاج إلى الاتصال بالشركة التي تقوم بصيانة وتزويد منزلك بالكهرباء للحصول على التفاصيل. هذا سوق سريع التطور لدرجة أن الظروف هنا يمكن أن تتغير عدة مرات في الشهر!

جهاز الأنظمة المستقلة على البطاريات الشمسية

ولكن ماذا تفعل عندما لا تكون هناك شمس في السماء أو مغطاة بالغيوم؟

نظام تدفئة المنزل بالطاقة الشمسية

بادئ ذي بدء ، يجدر توفير مصادر طاقة احتياطية. يمكن أن تكون إما شبكة كهربائية عادية أو مولدًا ذاتيًا قادرًا على إنتاج الطاقة الكهربائية بشكل مستقل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحل المعقول هو تزويد منزل خاص ببطاريات احتياطية ، حيث يتم تخزين الطاقة أثناء الاستهلاك المنخفض. يقوم هذا النظام بتجميع الكهرباء خلال النهار أو خلال ساعات النهار ويعيدها إلى الشبكة المنزلية في الليل أو في الأيام الملبدة بالغيوم.

حساب كفاءة الطاقة للألواح الشمسية

عند حساب المساحة المطلوبة من الألواح الشمسية ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن مترًا مربعًا واحدًا من هذه المعدات سيعطي حوالي 120 واط لشبكتك. تجول الآن في منزلك وقم بتقدير مقدار الطاقة التي تمتلكها الأجهزة والمعدات الكهربائية المنزلية. سيكون من المعقول أيضًا تقدير مقدار توفير الطاقة الذي يمكن الحصول عليه عن طريق استبدال بعض الأجهزة بأجهزة موفرة للطاقة.بعد ذلك يمكنك البدء في حساب العدد والمساحة المطلوبين من الألواح الشمسية ، محاولًا مراعاة وقت النشاط الشمسي في منطقتك.

تدفئة منزل خاص من الطاقة الشمسية

بالإضافة إلى توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية ، قد يقوم المصباح الخاص بنا بتسخين منزلك بشكل جيد. بالطبع يمكنك استخدام أبسط طريقة وتوصيل نظام التدفئة الكهربائية بألواح شمسية. ولكن على الأرجح ستكون غير فعالة إلى حد ما ، لا سيما بالنظر إلى عدم وجود عدد كبير جدًا من الأيام المشمسة سنويًا عند خطوط العرض لدينا.

سيكون من الأفضل الجمع بين نظام لتوليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية ونظام تدفئة مستقل يعتمد على تسخين السائل بالحرارة الشمسية ، والذي يدخل بعد ذلك إلى مشعات التدفئة في منزلك.

كيف يعمل التسخين الشمسي

ستكون مجمعات التدفئة هي العنصر الأساسي في نظام التسخين الشمسي المستقل. هذه هي الأجهزة المتخصصة التي ، بأقل خسائر ، تنقل الطاقة المشعة الشمسية إلى سائل تبريد ، والذي يمكن أن يكون ماءًا أو مضادًا خاصًا للتجمد.

دائرة السخان الشمسي

من المزايا المهمة لمثل هذا النهج عالي التقنية أن مثل هذا النظام سيعمل بفعالية حتى في أشد الظروف المناخية قسوة ، ولا تنخفض كفاءته حتى في درجات الحرارة الخارجية السلبية المنخفضة.

أثبتت مثل هذه الأنظمة ، التي تسمى أيضًا المجمعات الشمسية ، وجودها ، على سبيل المثال ، في المناطق الشمالية من الصين - في المناطق ذات المناخ القاسي للغاية. علاوة على ذلك ، يتم تثبيتها في تلك المناطق حتى في المباني السكنية.

بعد التسخين في المجمع ، يدخل المبرد عادة إلى خزان التخزين ، وهو مجهز بعزل حراري ممتاز. يتم الحفاظ على درجة حرارة السائل في مثل هذا الخزان لفترة طويلة. إذا تم استخدام ماء الصنبور العادي كناقل للحرارة ، فبالإضافة إلى التسخين ، يمكن أيضًا استخدام هذا السائل للأغراض المنزلية ، على سبيل المثال ، لغسل الأطباق أو غسلها.

أنواع مختلفة من مجمعات التدفئة الشمسية

حاليًا ، يتم استخدام الأنواع التالية من مجمعات التدفئة الشمسية:

1. مسطحة؛
2. مكنسة.

وهي تختلف عن بعضها البعض في الجهاز لنقل الطاقة المشعة للشمس.

جامع محلي الصنع

في مجمّع التسخين الشمسي المسطح ، يعمل صندوق مملوء بمواد ممتصة خاصة كجهاز لتجميع هذه الطاقة. يتم وضع خطوط أنابيب نظام الإمداد الحراري بسمك المادة. يتم تسخين السائل الذي يدور من خلالها عن طريق التعرض لأشعة الشمس ثم يتم تفريغه في خزان تراكم الحرارة.

في مشعب التسخين بالفراغ ، بدلاً من الصندوق المسطح ، يتم استخدام نظام من الأنابيب الشفافة ، والتي يتم ضخ الهواء منها. يوجد داخل الأنابيب خطوط أنابيب لنظام إمداد الحرارة بمختلف التكوينات. التأثير المادي المثير للاهتمام لمثل هذا الجهاز هو أن أشعة الشمس تمر دون عوائق عبر الطبقة الخارجية من الزجاج والفراغ ، ثم تسخن السائل في خطوط الأنابيب. لكن الحرارة من السائل في الأنابيب لم تعد تتدفق مرة أخرى ، لأن الفراغ هو عازل حراري ممتاز. الكل في الكل. مثل هذا التصميم المصغر يشبه كوكبنا: بعد كل شيء ، لدينا أيضًا عازل حراري على شكل فراغ بين النجوم ، والذي ، مع ذلك ، لا يمنع أشعة الشمس من تسخين الأرض بشكل فعال.

مزايا أنظمة الطاقة الشمسية وخصائص تصميمها وتركيبها

لكي يصبح نظام الطاقة المتجددة فعالًا حقًا لمنزلك الخاص ، يجب إجراء حساب دقيق. بادئ ذي بدء ، يتم تحديد المستوى المطلوب لاستهلاك الطاقة في المنزل ، ويتم حساب الطاقة الإجمالية لجميع الأجهزة المنزلية وأقصى حمل لها. ثم يتم حساب أقصى كفاءة ممكنة للألواح الشمسية المخصصة للاستخدام ومساحتها. من المحتمل ألا يتناسب العدد المطلوب من الألواح الشمسية على سطح منزلك وسيتعين عليك البحث عن مصادر إضافية للطاقة أو مناطق أخرى لوضعها.

الرسم المنوع

على أي حال ، يجب أن يحتوي النظام الذي يعمل بالطاقة الشمسية على مصدر طاقة احتياطي ، مما سيسمح لك بعدم الاعتماد على تقلبات الطقس.

يجب تطبيق نهج مماثل في تصميم أنظمة التدفئة الشمسية. عادة ما يشير المصنعون إلى الاحتمال مجمعات التدفئة الشمسية للعمل تحت ظروف درجات حرارة معينة. لا تهمل هذه المعلومات. ومرة أخرى - في حالة الشتاء الطويل والطقس الغائم ، يجب أن يكون منزلك مزودًا بمصدر بديل للتدفئة - يمكن أن يكون أي غلاية تدفئة من اختيارك ، من موقد حجري روسي تقليدي يعمل بحرق الأخشاب ، وينتهي بالكهرباء الجديدة غلايات.

من خلال المزيج الصحيح من الابتكار في التدفئة والنهج التقليدي العريق ، يمكنك الاستمتاع بالمزايا الكاملة للطاقة الشمسية ، وهي مجانية تمامًا لنا.

الألواح الشمسية للتدفئة المنزلية - مراجعة الفيديو

الألواح الشمسية لتدفئة المنزل DIY - فيديو