В последнее время про солнечные панели много говорят, и из-за этой шумихи про коллекторы почти забыли. А зря: между прочим, на рынке компактных домовых источников энергии они появились раньше, чем электрические батареи. До сих пор именно коллекторы зачастую являются более выгодным вариантом.
Солнечный коллектор vs солнечная панель: как определить, что выгоднее для дома
Солнечную энергию можно утилизировать двумя способами: в форме тепла либо электричества. В зависимости от этого, на крышу устанавливают либо коллекторы, либо панели. Какие из них выгоднее в вашей ситуации?
Ensia
Содержание
Подробно устройство коллектора объясним чуть позже. Пока только напомню, что внешне он похож на солнечную панель, но подключены к нему не провода, а трубы, по которым течет либо антифриз, либо вода. Коллектор впитывает инфракрасное (тепловое) излучение солнца, нагревает воду и отправляет ее в дом.
Солнечный коллектор
Коллекторы или панели: что лучше
По сравнению с электрическими батареями, у тепловых коллекторов есть пара крутых преимуществ:
- Стоимость установки – коллекторы сравнимой площади стоят в разы дешевле панелей.
- Удельная мощность. С одного квадратного метра крыши коллекторы в яркий солнечный день снимают 500-800 Вт тепловой энергии. В то время, как электрические панели текущего поколения вырабатывают всего лишь около 100 Вт на «квадрат».
Поскольку Россия – северная страна, ее жители на отопление и нагрев воды тратят гораздо больше средств, чем на электроэнергию для кондиционеров и других бытовых приборов. Даже не углубляясь в расчеты, можно догадаться, что коллекторы способны сэкономить владельцу дома куда большую сумму, чем панели.
В солнечный полдень коллекторы вырабатывают 500-800 Вт тепловой энергии с квадратного метра.
Солнечные (фотоэлектрические) панели
Однако и у фотоэлектрических панелей есть свои преимущества.
- Во-первых, они дольше служат, в среднем около 25 лет. В то время как срок жизни коллекторов ограничен 15-20 годами.
- Затем, их проще обслуживать. Фактически, панели требуется несколько раз в год мыть от осевшей пыли и птичьего помета. Коллектор надо не только мыть, но и заправлять антифризом по мере его испарения и утечек.
Как устроен солнечный коллектор
Основой его является пластина-абсорбер из металла с высокой теплопроводностью, обычно из меди. С одной стороны она покрыта темным слоем, поглощающим тепловую радиацию, а сверху – закаленным стеклом, изолирующим ее от окружающего воздуха и сохраняющим собранное тепло.
К коллектору примыкают трубки с теплоносителем. В регионах с теплым климатом это может быть простая вода, в северных – антифриз.
Нагретый теплоноситель поступает в бытовой бойлер, нагревая воду для системы отопления или сантехники. Если солнечной энергии не хватает, чтобы нагреть воду в достаточной мере, ее доводят до нужной температуры за счет других источников энергии – вспомогательного газового котла или ТЭНа.
Солнечные коллекторы: вакуумный слева и плоский справа.
В последние годы появилась более продвинутая конструкция коллектора, получившая название «вакуумной». Вся панель состоит из множества тонких стеклянных трубок, из которых откачан воздух. Внутри каждой трубки – полоска адсорбера и трубка с антифризом. Вакуумные коллекторы стоят дороже, но более эффективны: потери тепловой энергии в них не превышают 3%.
Как устроена солнечная панель
Внешне она выглядит довольно похоже, хотя по сути это совершенно другое устройство.
В ее основе – пластиковая пластина с наклеенными на нее фотоэлектрическими элементами. Снаружи элементы защищены закаленным стеклом, покрытым антибликовой пленкой. Вырабатываемое электричество по проводам поступает в преобразователь постоянного тока в переменный 220 вольт.
Эффективность панелей в наши дни остается довольно низкой, а стоимость высокой, хотя она заметно сократилась в последние десятилетия. Прогресс не стоит на месте, и когда-нибудь нам надо будет заново взвесить, что лучше, коллектор или панель.