Технологии

 

Солнечные дома. Энергия для обогрева и горячего водоснабжения домов.

Сегодня приемлемой альтернативой традиционной энергетике в настоящее время является энергия Солнца. Солнечные ресурсы обязаны быть взяты под контроль. Их следует использовать максимально, но при этом сохранять неизменным земной климат. Именно солнечные батареи и другие гелиосистемы, которые работают от солнца, являются экологически и экономичными источниками энергии.

 

ярчайший пример солнечного дома.

 Рис. Солнечный дом.

 

Вопросы солнечной энергетики

Следует знать, что за год на поверхность земного шара поступает 1018 кВт.ч  энергии.  В недалеком будущем солнечная энергия может стать главным источником тепла на  Земле.

Каждый задаст вопрос: так почему до сих пор солнечная энергетика развивается очень медленно? Оказывается не все так просто: поток излучения, который поступает на поверхность, слаб. Также необходимо учитывать сезон года, время суток, и, несомненно, погодные условия. Для того, чтобы поток энергии усилить, следует осуществлять ее сбор с достаточно большой территории, а затем запасать в аккумуляторах. На сегодняшний день это удается реализовать исключительно в малой энергетике, которая, в первую очередь, предназначена для снабжения теплом небольших предприятий, загородных домов, дач, а также некоторых населённых пунктов.

Энергия солнечного света

Известно, что два главных способа преобразования энергии: фотоэлектрический и фототермический. Например, во втором, теплоноситель (вода) первоначально нагревается в коллекторе до необходимой температуры,  после чего применяется для отопления помещений и зданий. Солнечный коллектор устанавливают на крыше, таким образом, чтобы его освещенность на протяжении всего дня была максимальной. Данные устройства площадью 1кв.м. за сутки могут нагреть около 60-200 литров воды до температуры 85-95°С.

 

Эффективность  кремниевых  и на основе арсенида галлия фотоэлементов очень высока. Коэффициент полезного действия составляет 10-25%, следовательно, чем выше КПД, тем меньше площадь солнечных батарей.

Отопление солнечной энергией и нагрев воды

За последние 20 лет большое применение получили «солнечные дома». Основная часть энергетических потребностей обеспечивается непосредственно солнечным светом, а также теплом. В следствие чего, затраты на другие источники энергоносителей уменьшаются на 40-70%. В этом случае месторасположение и конструкция здания будет играть немаловажную роль. Что касается «солнечного» дома, который оснащен эффективной тепловой установкой, то он может в полной степени удовлетворить потребности  домовладельцев в тепле и свете. В этом случае энергия других источников не применяется. Главным преимуществом является то, что отсутствуют перебои и отключения электроэнергии, счетчики не применяются, нет необходимости в создании запасов топливных ресурсов (дрова, древесина, газ, мазут, уголь и так далее).

Солнечная энергия для дома

Главным условием в концепции «солнечного» дома является максимальное применение солнечного излучения, а также преобразование его в тепло. Осуществление реализации данного подхода значительно экономит средства и не приносит вреда окружающей среде.

 

Различают два вида системы энергосбережения: пассивная и активная.

 

Существуют пассивная и активная системы энергосбережения "солнечного" дома.

 

Например, активная система представляет собой солнечные коллекторы, батареи, компьютер, который управляет необходимыми режимами, а также другая техника для максимального усвоения энергии. Что касается пассивной системы, то сюда можно отнести «утепление» зданий при помощи дополнительных установок: рамы, стекла, двери, утепление стен и т.д.

 

Следовательно, «солнечные» дома – будущее стран всего мира.!