- Тэны для отопления от солнечных батарей
- Рекомендуемые товары
- Статьи
- Солнечный ТЭН для нагрева воды
- Отопление частного дома солнечными батареями
- Насколько реально отопление частного дома солнечными батареями?
- Солнечные батареи для отопления частного дома – расчет мощности потребления и сравнительная таблица.
- Отопление с помощью солнечных батарей – расчет требуемой мощности СЭС в зависимости от региона.
- Отопление солнечными батареями – оборудование и его стоимость.
- Место под солнечную электростанцию – как и где устанавливать?
- Сколько нужно солнечных батарей для отопления?
- Интеграция СЭС в общее электроснабжение дома и другие возможные варианты установок
- Интеграция СЭС в существующие системы отопления
- Заключение
Тэны для отопления от солнечных батарей
Мы долго это ждали и это произошло! В правительстве Российской Федерации подписали Постановление №299 от 02.03.21.
Представляем Российские гелевые батареи TUBOR GEL . TUBOR — это завод по производству аккумуляторов в.
Известный Российский производитель «Бастион» продолжает радовать новинками! Теперь это ИБП.
Уже и зима не за горами. Самое время позаботиться о бесперебойной работе Вашего котельного.
Уникальные солнечные Монокристаллические батареи TW325MWP-60-H PERC Мы пополняем наш склад.
Весь спектр аккумуляторов от компании Vektor, в том числе и знаменитый Carbon доступны для наших клиентов.
Новое пополнение товаров в разделе: «Оборудование б/у»: Аккумуляторный инвертор Expert MKS 5K.
Уважаемые Клиенты и Посетители сайта! В связи с постоянно меняющимися курсами валют, стоимость оборудования и материалов тоже.
СОЛНЕЧНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НА ОСНОВЕ СЕТЕВОГО ИНВЕРТОРА Новое поступление 2020 — сетевые.
Государственная Дума приняла в третьем чтении поправки в Федеральный закон «Об электроэнергетике» в части развития.
Новинка на рынке накопления энергии — АКБ VECTOR c технологией DEEP CYCLE+CARBON Наша компания.
На наш склад поступают новые аккумуляторы от известного производителя DELTA с улучшенными.
Рекомендуемые товары
Статьи
Солнечный ТЭН для нагрева воды
Часто в сети задают вопрос: «как нагреть воду с помощью солнечных электрически панелей».
Ищут «ТЭН для нагрева воды от солнца» или «солнечный ТЭН» или что-то аналогичное этим запросам.
И этому есть понятное объяснение!
В отличии от солнечных коллекторов, плоских или вакуумных, солнечные электрические панели не имеют одного, самого большого, недостатка, который есть в системах с солнечными коллекторами — они не кипят!
Нет проблемы перегрева теплоносителя, а значит не нужно «ломать» голову, куда деть избыток тепловой энергии в пиковые летние месяцы, особенно, если система была ориентирована на хололдное время года.
Нет и других, не притных «мелочей», присущих любой гидравлической системе: утечки, выходы из строя фитигнов, мембран в баках, циркуляционных насосов и т.п. непрятностей. По этому, на рынке давно уже появились системы, которые позволяют подключать солнечные электрические панели к ТЭНу.
Например Солнечный ТЭН ELWA
предназначен для нагрева воды, с использованием постоянного электрического тока от солнечных батарей. Оснащен встроенным MPPT контроллером для отслеживания точки максимальной мощности. Питание — одна фаза, 230 В, 50-60 Гц. Можно подключить до 2 кВт солнечных панелей, а мощность собственно ТЭНа — около 1600Вт. Но вот так ли все «безобалчно» с использованием такого решения?
Помимо достаточно высокой цены (около 900 usd) получаем достаточно узкий функционал: греем воду и все! А если вода в бойлере нагрелась, тогда? А тогда «умная ELWA» ограничит генерацию с солнечных панелей и они будет «стоять мебелью» и перегреваться.
На сегодняшний день есть более интересные решения! В основе такой системы будет стоять сетевой солнечный инвертор.
Во первых, сетевую солнченыую электростанцию можно использовать для электроснабжения (экономии!) на всем объекте, будь то дом или гостинница или офис.
Во вторых, существует несколько вариантов приоритетного использования ТЭНа обычного накопительного можно использовать более дешевый, а как правило существующий, электрический накопительный бойлер, а не дорогой бак косвенного нагрева с ТЭНом.
В третьих — есть несколько способов сделать так, чтобы приоритетом в использовании солненой энергии был ТЭН бойлера, если задача нагрева воды стоит в приоритете.
В четвертых! За стоимость ELWA мы может себе позволить купить хороший сетевой солнечных инвертор от 3 кВт (например Sofar 3000TL по ссылке http://www.solar-tlt.ru/setevye-invertory/setevoj-invertor-sofar-3000tl-detail)
и еще останется «сдача» на нужные УЗИПы, Автоматы DC и прочие нужные штучки.
Выбор, конечно, всегда за клиентом, но нам кажется, что аргументы в пользу сетевого солнечного инвертора в данном случае очевидны!
Удачных Вам покупок! Добро пожаловать в наш интернет-магазин.
Отопление частного дома солнечными батареями
Ускоренное развитие альтернативной энергетики обычно связывают с заботой о состоянии окружающей среды. Однако у возобновляемых источников энергии – прежде всего таких, как солнечные электростанции – есть и другое важная роль. За пределами городов, особенно в местностях с нестабильной работой или отсутствием электросетей, теоретически возможно организовать даже отопление от солнечных батарей.
Насколько реально отопление частного дома солнечными батареями?
Такой способ отопления дорогой и неэффективный, для решения задачи потребуется отопительная система и автономный постоянный источник энергии для неё. В качестве первой можно использовать:
- электрокотел и набор батарей с циркулирующей по замкнутому трубному контуру жидкостью (водой или специальным составом);
- «теплые полы»;
- классические навесные обогреватели;
- инфракрасные настенные, напольные либо плинтусные керамические панели.
Важно! Следует отметить, что для максимальной экономии наиболее эффективно применять метод независимой терморегуляции для каждого помещения отдельно.
Солнечные батареи для отопления частного дома – расчет мощности потребления и сравнительная таблица.
Рассмотрим относительно небольшой трехкомнатный частный дом площадью 85м2. Отапливать понадобится:
- спальню и гостиную по 20м2 – 1,0 кВт на каждую;
- детскую 15 м2 – 0,75 кВт; • кухню 10 м2 – 0,5 кВт;
- коридор 10 м2 – 0,35 кВт;
- ванную комнату и туалет 5+5м2 – 0,35 кВт.
Итого: 1,0 + 1,0 + 0,75 + 0,5 + 0,35 + 0,35 = 3,95 кВт, или приблизительно 4 кВт.
В зависимости от выбранного варианта отопительной системы суточная потребляемая мощность составит:
Время работы в сутки (ч) | Суточный расход энергии (кВт*ч) | |
Электрокотел и водяной контур | 14-16 | 56-64 |
«Теплый пол» | 12-14 | 48-52 |
Тепловые конвекторы | 12-14 | 48-52 |
Керамические ИК – панели | 7-10 | 32-40 |
Отопление с помощью солнечных батарей – расчет требуемой мощности СЭС в зависимости от региона.
Рассчитывая обеспечения такого количества энергии автономной СЭС необходимо учесть, что генерация солнечных панелей минимальна именно в зимние месяцы. Для наглядности продемонстрируем помесячный график выработки станцией мощностью 1 кВт в большинстве регионов средней полосы России.
График производительности солнечных батарей:
По регионам России видим следующие данные по инсоляции— интенсивности облучения поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией).
Таким образом, примерно на 15-20% ниже генерация будет на северо-западе, на 15-20% выше – в южных регионах. Следовательно, даже при самом оптимальном варианте для отопления загородного дома средних размеров понадобится автономная станция мощностью от 30-40 кВт.
Отопление солнечными батареями – оборудование и его стоимость.
Для полностью независимой СЭС такой производительности потребуется закупить следующий комплект оборудования:
Примерная комплектация автономной солнечной электростанции на 30 кВт, базовый вариант с качественным оборудованием.
Оборудование, тип и количество | Цена за единицу | Сумма |
Солнечные панели: Delta BST 300-24M PERC (монокристаллические, Tier1) — 100 шт. | 130$ | 13000$ |
Многофункциональный инвертор: Schneider Electric Conext XW+8548 — 1 шт. | 3100$ | 3100 $ |
Панель управления: XW SCP — 1 шт. | 350$ | 350$ |
Контроллер заряда: Schneider Electric XW MPPT 80-600 — 6шт. | 1800$ | 10800$ |
Аккумуляторные батареи: DELTA GEL 12-200 — 24 шт. | 460$ | 11040$ |
Кабель солнечный: «PV cable» 6 мм2 — 200 м. | 1.1$ | 220$ |
Система защиты: автоматы защиты, плавкие вставки, УЗИПы, электрические щитки, кабели, периферия — 1 комплект. | 800$ | 800$ |
ОБЩАЯ СУММА: | 39310$ |
В базовую комплектацию могут быть внесены изменения – например, выбраны более или менее мощные панели, оборудование других производителей и т.д. К стоимости комплекта солнечных батарей для отопления дома необходимо добавить расходы на монтажные и пуско-наладку, составляющие 10-15% от стоимости. Также стоит прибавить стоимость металлоконструкций для крепления солнечных батарей и стеллажи для АКБ. В итоге полностью автономная станция обойдется примерно в 45 000 долларов. Причем более трети расходов уйдет на накопители дневной генерации, для возможности обогрева частного дома и ночью.
Место под солнечную электростанцию – как и где устанавливать?
Если Вы твердо приняли решение приобрести СЭС такой мощности, необходимо будет выделить место для её установки. Для этого потребуется немалая площадь, поскольку каждая панель займет около 1,3-2м2 при установке «впритык» на кровле дома и на земле. Если приходится размещать модули в не только рядов на земле и плоской кровле (с минимальным уклоном), есть правило — при установке панелей под углом, между рядами панелей необходимо делать отступ, чтобы тень от передних рядов не падала на задние, в таком случае, необходимая площадь для установки будет больше в 2-5 раз. Длина отступа зависит от длины и угла наклона панелей.
Сколько нужно солнечных батарей для отопления?
Проведем расчет требуемого количества, а также пространства на установку СЭС на 30кВт, исходя из мощности выбранных панелей.
Мощность панели, Ватт | Количество панелей для СЭС 30кВт, шт. | Монтаж впритык, м2 | Монтаж с отступом, м2 |
200 | 150 | 200 | 400-1000 |
250 | 120 | 200 | 400-1000 |
300 | 100 | 160 | 320-800 |
380 | 79 | 160 | 320-800 |
450 | 67 | 150 | 300-750 |
Очевидно, что даже для фотоэлектрических модулей на 450 Вт каждый, места на крыше с южной стороны, у типового дома, наверняка не хватит. Следовательно, панели можно будет установить только возле дома, на участке с минимальной площадью примерно от 150 квадратных метров.
В этом случае основная конструкция примет примерно такой вид:
Интеграция СЭС в общее электроснабжение дома и другие возможные варианты установок
Но даже если купить солнечные батареи для отопления в таком количестве хватит денег, что делать с выработкой весной, летом и осенью? Ведь генерация СЭС на 30 кВт составляет в такие месяцы 100-180 кВт*ч в сутки, тогда как для полного потребления дома в это время достаточно 25 кВт*ч.
Даже такой объем позволит снабжать энергией следующий примерный набор устройств:
Электроприборы | Мощность, Вт | Количество | Время применения (часов в сутки) | Потребление (кВт*ч в сутки) |
Внутреннее и внешнее освещение | 10 | 20 | 5 | 1 |
Зарядки для телефонов | 5 | 2 | 1 | 0,01 |
Телевизоры | 80 | 2 | 3 | 0,48 |
Компьютеры и ноутбуки | 150 | 2 | 12 | 3,6 |
Фен | 1000 | 1 | 0,5 | 0,5 |
Холодильник | 50 | 1 | 24 | 1,2 |
Электрочайник | 2000 | 1 | 0,2 | 0,4 |
Микроволновая печка | 800 | 1 | 0,3 | 0,24 |
Электроплита | 2000 | 1 | 3 | 6 |
Электрокотел для подогрева воды | 2500 | 1 | 2 | 5 |
Кондиционер | 800 | 1 | 3 | 2,4 |
Стиральная машина | 1500 | 1 | 2 | 3 |
ИТОГО: | 23,83 |
Куда использовать остальные 40-100 кВт? И существует ли вариант «сброса» излишков в централизованную сеть? Рассмотрим эти вопросы подробно.
Основным недостатком солнечной станции, установленной исключительно для автономного отопления дома солнечными батареями в зимний период, является её неэффективное использование. Ведь в остальное время года, когда ежемесячная генерация намного выше, будет много излишек электроэнергии. В этом нет ничего критичного для оборудования, оно само снизит генерацию и ничего с этим делать не нужно. Вопрос в другом, куда можно потратить эту лишнюю энергию во благо?
Ситуацию могла бы исправить установка не полностью автономной, а гибридной или сетевой версии, при условии наличия стабильной центральной электросети. Но и это не панацея, ведь, при ныне действующем российском законодательстве, такие варианты не дадут быструю окупаемость.
Более того мы рассчитали станцию на 30кВт, а продавать энергию в централизованную сеть на договорных условиях для частных станций мощностью более 15 кВт запрещено, нужно будет ограничивать продажу (в настройках системы) до 15кВт. Сетевая или гибридная модификация меньшей мощности может помочь решить вопрос, но излишки пришлось бы реализовывать по оптовой цене для региона – т.е. в среднем по 2 руб. за 1 кВт*ч. Учитывая стоимость оборудования, затраченную на СЭС для отопления солнечными батареями, подобный выход (при наличии стабильной центральной сети), финансово абсолютно нецелесообразен.
Интеграция СЭС в существующие системы отопления
Последний, вполне приемлемый вариант – использовать солнечные панели для обеспечения электроэнергией отдельных элементов уже существующих отопительных систем дома.
- Газовый и твердотопливный котлы. В таких отопительных системах необходимо снабжать электроэнергией только двухконтурный котел (или насос, если он технически не интегрирован в котел). Его потребление – не более 60-100 Вт/час, или 0,1 х 24 = 2,4 кВт*ч/сутки. В этом случае достаточно будет электростанции на 2,5-3 кВт, стоимостью не более $2500-3000 из 8-10 панелей, которые поместятся на любой крыше. А в летнее время года, такой системы будет достаточно чтобы снабжать электричеством весь дом. 2.
- Тепловые насосы. Следующий способ отопления солнечными батареями – обеспечить э/э тепловые насосы. Для частного дома площадью 80м2 расчет потребления электроэнергии при таком виде отопления довольно сложный и зависит от многих субъективных факторов. Для тепловых насосов необходимой мощности может понадобится СЭС мощнее, чем для газового отопления той же площади – на 5-8 кВт.
Заключение
Приведенные расчеты и соображения позволяют сделать следующие выводы.
- Установка для отопления в частном доме полностью автономной солнечной электростанции вполне возможна. Однако стоимость её составит около $ 45 000, а для размещения оборудования понадобится от 150 квадратных метров площади.
- Наиболее выгодным вариантом представляется интеграция «солнечного» отопления в общее энергоснабжение дома и/или вспомогательное снабжение энергией отдельных элементов уже существующие системы обогрева. Это позволит использовать станцию для отопления дома солнечными батареями максимально рационально. А заодно на порядок уменьшить её стоимость, мощность и площадь для монтажа.
- Главным преимуществом монтажа фотоэлектрической системы является е абсолютная независимость от внешних источников. Именно поэтому в отдаленных регионах России (например, Якутии) такие СЭС представляют собой не только выгодный, но и наиболее надежный способ получения электроэнергии.