Энергия солнца для строительства и обустройства дома

Доля альтернативной генерации в мировом энергобалансе растёт. Так, в 2017 году более половины всей электроэнергии в Германии было произведено солнечными станциями. Не менее эффективно использование энергии светила для получения тепла. Причём получать и использовать энергию Солнца сегодня можно не только в промышленных масштабах, но и прямо у себя дома. С каждым годом эта практика становится всё шире, позволяя домовладельцам экономить на содержании жилья и делая их независимыми от коммунальных служб и постоянно растущих тарифов.

Россия – страна восходящего Солнца

Существует миф, что использовать солнечные батареи выгодно только в южных регионах, где интенсивность солнечного излучения выше. Однако практика говорит о другом. По оценке Bloomberg New Energy Finance, доля малой солнечной генерации составляет более трети от общего объёма мирового производства солнечной электроэнергии. И задают тон в этой сфере страны с развитой экономикой, расположенные далеко от экватора.

Яркий пример – Китай, который сегодня является одним из мировых лидеров по темпам развития гелиоэнергетики. К середине 2018 года суммарная мощность солнечной генерации в этой стране достигла 154,51 ГВт, причём 41,9 ГВт приходится на долю распределённой генерации. Это перечёркивает любые рассуждения о дороговизне и неэффективности солнечной энергетики: кого-кого, а китайцев точно нельзя назвать расточительными.

А что же Россия? Ученые РАН доказали, что погодные условия в нашей стране – благоприятные для использования энергии светила и развития солнечной энергетики, в том числе и в северных широтах.

Олег Попель, председатель Научного совета РАН по нетрадиционным возобновляемым источникам энергии, замдиректора Объединённого Института высоких температур РАН"В Якутии солнечной радиации приходит столько же, сколько на юге Германии. А, скажем, в Забайкалье использовать солнечную энергию выгодней, чем в Краснодарском крае и Крыму. Здесь больше солнечных дней и солнечной радиации, чем в южных районах. Мощность солнечного потока в средней полосе России варьирует в пределах 100-250 Вт на 1 кв. м территории. А объём поступающей солнечной радиации на севере страны составляет не менее 810 кВт/час на квадратный метр в год, на юге этот показатель достигает 1400 кВт/час."

Солнце – в каждой лампочке

Эксперты утверждают, что энергия Солнца дешевле традиционной в девять раз. Однако некоторые домовладельцы, оценивая стоимость солнечных батарей, задаются вопросом окупаемости и сомневаются в их эффективности. Избавиться от сомнений поможет опыт уже реализованных проектов. По данным компании GWSenergy, средний срок окупаемости составляет от двух до пяти лет: всё зависит от стоимости оборудования, а также от того, сколько дом потребляет электроэнергии.

Проверим эти данные путем простых расчетов.

Потребность частного дома в электроэнергии в среднем 900 кВт/ч в месяц
Стоимость сетевого комплекта на солнечных панелях примерно 300 тысяч рублей
Это значит, что при цене 5 руб./кВт*час станция окупит себя примерно за 5,5 лет

Однако здесь не учтена стоимость технологического присоединения к электросети – 10-20 тысяч рублей за каждый дополнительный киловатт свыше стандартных 3 кВт, причём это для относительно «благополучной» Московской области.

Вот и получается, что солнечная электростанция зачастую окупает себя прямо в момент установки. Кроме того, уже скоро российские домовладельцы могут получить возможность продавать излишки электроэнергии коммунальным сетям – соответствующий законопроект разрабатывает Минэнерго.

Правда, монтаж традиционных солнечных батарей сопряжён с некоторыми трудностями. Для безопасной установки нужно учесть вес не только самих панелей, но и несущих элементов, а это проблематично, если дом уже построен. Кроме того, смонтированная на крыше конструкция подвергается серьёзной ветровой и снеговой нагрузке, поэтому крепить её приходится очень серьёзно.

© TEGOLA Интеграция солнечной батареи TEGOSOLA

Оригинальное решение сразу всего комплекса проблем предложили инженеры компании TEGOLA, одного из мировых лидеров в области производства кровельных и гидроизоляционных систем. Здесь разработали инновационное кровельное покрытие TEGOSOLAR – гибкую черепицу с верхним слоем из фотогальванических элементов. Таким образом, функции солнечных батарей выполняет сама кровля, при этом не требуется монтировать дополнительные конструкции. Кроме того, значительно снижается стоимость системы – домовладелец фактически один раз платит сразу и за кровлю, и за солнечные панели.

Елена Серегина, представитель компании TEGOLA "Солнечные ячейки гибкой черепицы TEGOSOLAR выполнены из трёхслойного кремния, поэтому они вырабатывают больше энергии по сравнению с традиционными солнечными панелями из моно- и поликристаллического кремния. При облачности их производительность составляет 60-65%. У второго поколения линейки мощность каждой панели увеличена с 68 до 136 Вт. Новая модификация включает 22 активных элемента в каждой панели. Такая кровля устойчива к ультрафиолетовым лучам и атмосферным воздействиям, не отражает свет, не создаёт бликов и, в отличие от традиционных панелей, не требует установки специальных систем для проветривания"

Удобство использования черепицы TEGOSOLAR заключается в том, что она не требует каких-то особых решений для кровли, а интегрируется фрагментами нужной формы и площади в любое гибкое покрытие TEGOLA, органично сочетаясь с ним. При этом в ассортименте компании имеется широкий выбор гибкой черепицы на основе полимерного модифицированного АПП-битума. Она не содержит окисленного битума, поэтому безопасна и по свойствам похожа на полимерное покрытие: сохраняет свои характеристики при нагреве солнцем до +140 °С и имеет исключительную стойкость к ультрафиолету, в отличии от других видов гибкой черепицы. Для кровли, которая по совместительству является еще и солнечной батареей, это лучшее решение.

СПРАВКА:

АПП-битум - специальный полимер АПП (атактический полипропилен) изменяет структуру битума и связывает содержащиеся в нем летучие вещества, масла и другие компоненты, улучшая эксплуатационные характеристики. Фактически введение в битум АПП делает его похожим по свойствам на полимер, замедляет старение и снижает восприимчивость к воздействию внешних факторов.

Старение - процесс изменения состава битума, сопровождающийся ухудшением его свойств (повышением хрупкости и уменьшением водонепроницаемости). Ускоряется под воздействием солнечного света и кислорода вследствие разложения структуры (увеличения количества твердых хрупких составляющих за счет выветривания смолистых веществ и масел). Скорость старения характеризует долговечность битумных материалов.

Ещё одно преимущество гибкой черепицы TEGOSOLAR состоит в том, что она совершенно не нуждается в обслуживании. Именно этот фактор зачастую является наиболее критичным для домовладельцев.

Солнце вместо обогревателя

Автономное электроснабжение – не единственная мечта современного домовладельца. Ещё одной серьёзной статьёй расходов является отопление – на его долю приходится до 40-50% эксплуатационных расходов. Солнечные лучи «дотянулись» и до этой проблемы: специальное оборудование – гелиоколлекторы – позволяет использовать тепло светила для обогрева жилья и нагрева воды.

Технология уже получила заслуженное признание: мировая мощность солнечных коллекторов оценивается более чем в 200 ГВт. В Германии их суммарная площадь достигает 140 м2 на тысячу человек, а на Кипре – 800 м2. Это решение становится популярным и у российских домовладельцев.

Принцип работы коллектора основан на прямом нагреве теплоносителя, циркулирующего в трубах. Для коллектора площадью 5 м2 с баком ёмкостью 100 л температура воды в теплообменнике может достигать 70°C градусов. Такое решение не позволит полностью отказаться от других источников тепла, поскольку, в отличие от солнечной электростанции, коллектор не может аккумулировать энергию «про запас», а Солнце светит не круглые сутки. Однако с его помощью можно сократить расходы на топливо для котла на 25-80%, в зависимости от времени года.

© TEGOLA Кровля с солнечной батареей TEGOSOLAR

Технически тандем традиционного котла и гелиоколлектора можно реализовать путём использования специального двух- или трёхконтурного водонагревателя, подпитывающего систему отопления и горячего водоснабжения одновременно от двух источников тепла: традиционного и альтернативного. При этом существуют системы, умеющие автоматически переключаться между источниками, отслеживая температуру и расход воды в контурах и при необходимости включая котёл для подпитки.

Например, компания Viessmann разработала интегрированное решение на базе цифрового контроллера, конденсационного газового котла, двухвалентного бойлера и солнечных коллекторов Vitosol 300-T, которые считаются одними из наиболее эффективных на рынке. Он представляет собой систему изолированных вакуумных стеклянных трубок, внутри которых расположены пластины аккумулирующих тепло абсорберов.

Каждый из них контактирует с медной трубкой, заполненной незамерзающей жидкостью, которая при нагревании передаёт тепло абсорбера поглотителю, а тот, в свою очередь, теплообменнику собирающего коллектора. Благодаря такой конструкции система собирает больше солнечного тепла и работает даже при низких температурах. По расчётам производителя, коллектор может полностью обеспечивать дом теплом и горячей водой с мая по сентябрь, а в холодный период он позволяет экономить порядка 30% топлива.

Большая часть территории России освещается Солнцем достаточно эффективно для того, чтобы его энергию можно было успешно использовать для нужд частных домовладений, снижая при этом расходы на их электро- и теплоснабжение. При этом современные технические решения позволяют полностью автоматизировать процесс генерации, не требуют ухода и наличия специальных знаний для эксплуатации. Домовладельцу остаётся лишь сделать правильный выбор.

Комментарии

Пока нет. Хотите стать первым?

Похожие статьи

Бензопилы Husqvarna 445е, 450е, 455е Rancher AT для требовательных пользователей
21 мая 2013
Новости

Бензопилы Husqvarna 445е, 450е, 455е Rancher AT для требовательных пользователей

Зачастую, приобретая бензомоторную пилу, владелец приусадебного участка стоит перед выбором между ценой и функциональностью. Дилемму решила компания Husqvarna. Новая серия бензопил шведского производителя сочетает все новейшие технологии и стоимость, которые удовлетворят самого требовательного пользователя.

Обзор котлов Ariston Clas Premium Evo/ Clas Premium Evo System
6 апреля 2014
Обзоры

Обзор котлов Ariston Clas Premium Evo/ Clas Premium Evo System

В феврале 2013 года компания Ariston Thermo Group представила новую серию газовых котлов, реализованных в рамках проекта Galileo Evolution. Данная серия, с обозначением «Evo» в названии, включает в себя как традиционные, так и конденсационные настенные газовые котлы с максимальной мощностью порядка 20¬35 кВт. Это наиболее «ходовой» диапазон, такой мощности достаточно для обеспечения теплом, а если понадобится, то и горячей водой квартиры, небольшого дома или коттеджа. Если продолжить расшифровку наименований котлов, то слово «Clas» в названии означает принадлежность котла к средней ценовой категории, а «Premium» указывает на то, что котёл — конденсационный. Одноконтурные разновидности имеют в названии ещё и слово «System».

Состоялся старт производства на первом в России заводе Viessmann
16 февраля 2017
Новости

Состоялся старт производства на первом в России заводе Viessmann

В феврале 2017 г., после успешно проведенной сертификации продукции, состоялся запуск производства на первом в России заводе компании Viessmann, лидера инноваций в области отопления. На предприятии в Липецкой области начали выпускать газовые водогрейные котлы низкого давления для промышленного и производственного применения — Vitomax 200-LW (тип M62C) мощностью 0,65–6,75 МВт и Vitomax 100-LW (тип M148) мощностью 2,3 — 6 МВт.

Сэкономить еще больше энергии и денег россиянам поможет новый гаджет
18 апреля 2012
Новости

Сэкономить еще больше энергии и денег россиянам поможет новый гаджет

В марте 2012 года компания «Данфосс» представила в России новый электронный терморегулятор Living Eco, способный за 3 минуты «переключить» радиатор отопления в нужный температурный режим. Благодаря чему экономия тепловой энергии может достигнуть 46 процентов.

Viessmann представил инновационное оборудование на межрегиональной выставке «Вся недвижимость» в Ярославле
5 апреля 2017
Новости

Viessmann представил инновационное оборудование на межрегиональной выставке «Вся недвижимость» в Ярославле

В конце марта 2017 г. ООО «Виссманн» совместно с партнером ООО «Голубое топливо» приняли участие в 7-й межрегиональной выставке «Вся недвижимость», которая состоялась в ГКВЦ “Старый город” в Ярославле. Выставка проводилась при поддержке Правительства Ярославской области, департамента строительства, мэрии.

К новому сезону в Леруа Мерлен представили инновационную газонокосилку Sterwins 360°
23 апреля 2016
Новости

К новому сезону в Леруа Мерлен представили инновационную газонокосилку Sterwins 360°

Каждый дачник и садовод с приходом нового сезона отслеживает новинки рынка и ищет товары, которые помогут ему ещё лучше ухаживать за своим участком, садом или огородом. Компания Леруа Мерлен, которая традиционно предлагает товары по самым низким ценам, к началу нового сезона подготовила уникальную газонокосилку Sterwins 360°. За счет индивидуальных настроек и высокой маневренности она позволит поддерживать газон в идеальном состоянии.

Чистим все поверхности без брызг с новой серией моек Kärcher Compact Home и насадкой T-Racer!
30 августа 2017
Новости

Чистим все поверхности без брызг с новой серией моек Kärcher Compact Home и насадкой T-Racer!

Модельный ряд моек высокого давления Kärcher пополнился серией Compact Home. Особенностью линейки является специальная комплектация: в наборе с мойкой поставляется насадка T-Racer T 350 или T 450 для очистки плоских поверхностей и чистящее средство для камня и фасадов.

Что нужно, чтобы котёл служил долго
7 августа 2018
Советы

Что нужно, чтобы котёл служил долго

Современные модели бытовых газовых котлов рассчитаны на круглосуточную работу в течение всего отопительного сезона, который в российских климатических условиях длится до 7–9 месяцев. Поскольку в процессе использования тепловое оборудование подвергается серьёзным нагрузкам, для беспроблемной эксплуатации и продления срока службы оно должно проходить регулярное техническое обслуживание. Попробуем разобраться, какие процедуры входят в перечень сервисных работ, почему они так важны и кому стоит доверить эту работу.

Верный друг: райдер 111B Husqvarna — универсальная газонокосилка с сиденьем
16 июля 2013
Новости

Верный друг: райдер 111B Husqvarna — универсальная газонокосилка с сиденьем

Каждый владелец загородного участка с большой любовью и трепетом заботится о своем «зеленом детище». Но от любви до ненависти всего один шаг, и если сад простирается на несколько гектаров, уход за ним может превратиться в тяжелое бремя. Сохранить идиллию в отношениях поможет райдер 111B от компании Husqvarna.

Испытания подтвердили: нейлон — идеальный материал для дюбеля
25 мая 2017
Новости

Испытания подтвердили: нейлон — идеальный материал для дюбеля

Крепление к стенам и другим строительным конструкциям является одной из древнейших инженерных задач. Как показала история этого вопроса, материал для крепления должен быть надёжным, эластичным, достаточно огнестойким и лёгким, чтобы монтажнику было удобно с ним работать. Исходя из этих требований в 1958 г. Артур Фишер изобрёл первый в мире пластиковый S-дюбель, материалом для которого послужил нейлон (полиамид). Вот уже на протяжении 50 лет компания fischer — мировой лидер в сфере инновационных крепёжных решений — производит дюбели именно из этого материала.