Einführung

Die Sonne ist bekanntlich die wichtigste und wichtigste Energiequelle unseres Planeten. Es wärmt die ganze Erde, setzt Flüsse in Bewegung und verleiht dem Wind Kraft. Unter seinen Strahlen wachsen 1 Billiarden Tonnen Pflanzen, die wiederum 10 Billionen Tonnen Tiere und Bakterien ernähren. Dank derselben Sonne hat die Erde Reserven an Kohlenwasserstoffen angesammelt, dh Öl, Kohle, Torf usw., die wir jetzt aktiv verbrennen. Damit die Menschheit heute ihren Energiebedarf decken kann, braucht sie jährlich etwa 10 Milliarden Tonnen Standardbrennstoff. (Die Verbrennungswärme des äquivalenten Brennstoffs beträgt 7.000 kcal / kg).

Aufgaben:

Betrachten Sie die Hauptsache physikalische Prinzipien und Phänomene;

· Kenntnisse und Fähigkeiten zu bilden, die eine theoretische Berechnung der wichtigsten Parameter ermöglichen;

Bedenken Sie die Vor- und Nachteile der Nutzung von Solarenergie

Überlegen Sie, wie Sie Strom und Wärme aus gewinnen können Sonnenstrahlung

Solarenergie - die Nutzung von Sonnenstrahlung zur Gewinnung von Energie in jeglicher Form. Solarenergie nutzt eine erneuerbare Energiequelle und kann in Zukunft umweltfreundlich werden, das heißt, sie erzeugt keinen schädlichen Abfall.

Sonnenstrahlung ist praktisch unerschöpfliche Quelle Energie geht in alle Ecken der Erde, ist für jeden Verbraucher "griffbereit" und eine umweltfreundliche und bezahlbare Energiequelle.

Die Nutzung von Sonnenlicht und Wärme ist sauber, einfach und natürliche Weise Wir empfangen alle Formen von Energie, die wir brauchen. Mit Sonnenkollektoren können Wohn- und Gewerbegebäude beheizt oder versorgt werden heißes Wasser... Sonnenlicht, das durch Parabolspiegel (Reflektoren) gebündelt wird, wird zur Wärmeerzeugung (mit Temperaturen bis zu mehreren tausend Grad Celsius) genutzt. Es kann zum Heizen oder zur Stromerzeugung verwendet werden. Darüber hinaus gibt es noch eine weitere Möglichkeit, Energie aus der Sonne zu gewinnen – die Photovoltaik-Technologie. Photovoltaikzellen sind Geräte, die Sonnenstrahlung direkt in Strom umwandeln.

SOLARENERGIE

Die Energie der Sonne ist die Quelle des Lebens auf unserem Planeten. Die Sonne erwärmt die Atmosphäre und die Erdoberfläche. Dank an Solarenergie Winde wehen, der Wasserkreislauf in der Natur wird vollzogen, die Meere und Ozeane werden erhitzt, Pflanzen entwickeln sich, Tiere haben Nahrung. Es ist der Sonnenstrahlung zu verdanken, dass es auf der Erde fossile Brennstoffe gibt. Sonnenenergie kann in Wärme oder Kälte, Antrieb und Strom umgewandelt werden.

Sonnenstrahlung

Sonnenstrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die hauptsächlich im Wellenlängenbereich von 0,28 ... 3,0 Mikrometer konzentriert ist. Das Sonnenspektrum besteht aus:

Ultraviolette Wellen mit einer Länge von 0,28 ... 0,38 Mikrometer, die für unsere Augen unsichtbar sind und etwa 2% des Sonnenspektrums ausmachen;

Lichtwellen im Bereich 0,38 ... 0,78 µm, die ca. 49 % des Spektrums ausmachen;

Infrarotwellen mit einer Länge von 0,78 ... 3,0 Mikrometer, die den größten Teil der restlichen 49% des Sonnenspektrums ausmachen. Der Rest des Spektrums spielt dabei eine untergeordnete Rolle Wärmebilanz Erde.

Wie viel Sonnenenergie trifft auf die Erde?

Die Sonne strahlt große Menge Energie - ungefähr 1,1x10 20 kWh pro Sekunde. Eine Kilowattstunde ist die Energiemenge, die benötigt wird, um eine 100-Watt-Glühbirne 10 Stunden lang zu betreiben. Die äußeren Schichten der Erdatmosphäre fangen etwa ein Millionstel der von der Sonne emittierten Energie oder etwa 1.500 Billiarden (1,5 x 10 18) kWh jährlich ab. Aufgrund ihrer Reflexion, Streuung und Absorption durch atmosphärische Gase und Aerosole gelangen jedoch nur 47 % der gesamten Energie oder etwa 700 Billiarden (7 x 10 17) kWh an die Erdoberfläche.

Die Sonnenstrahlung in der Erdatmosphäre wird in sogenannte Direktstrahlung und Streustrahlung auf in der Atmosphäre enthaltene Luft-, Staub-, Wasserpartikel usw. unterteilt. Ihre Summe bildet die gesamte Sonnenstrahlung.

Die pro Flächeneinheit pro Zeiteinheit fallende Energiemenge hängt von einer Reihe von Faktoren ab: dem Breitengrad des lokalen Klimas, der Jahreszeit und dem Neigungswinkel der Oberfläche zur Sonne.

Zeit und Ort

Die Menge der auf die Erdoberfläche fallenden Sonnenenergie ändert sich durch die Bewegung der Sonne. Diese Änderungen hängen von der Tages- und Jahreszeit ab. Normalerweise trifft mittags mehr Sonnenstrahlung auf die Erde als am frühen Morgen oder späten Abend. Mittags steht die Sonne hoch über dem Horizont und der Weg der Sonnenstrahlen durch die Erdatmosphäre verkürzt sich. Dadurch wird weniger Sonnenstrahlung gestreut und absorbiert, wodurch mehr an die Oberfläche gelangt.

Die Menge an Sonnenenergie, die die Erdoberfläche erreicht, weicht vom durchschnittlichen Jahreswert ab: in Winterzeit- weniger als 0,8 kWh / m2 pro Tag in Nordeuropa und mehr als 4 kWh / m2 pro Tag in Sommerzeit in der gleichen Region. Der Unterschied nimmt ab, wenn Sie sich dem Äquator nähern.

Die Menge der Sonnenenergie hängt auch von der geografischen Lage des Standorts ab: Je näher am Äquator, desto mehr. Zum Beispiel beträgt die durchschnittliche jährliche Gesamtsonnenstrahlung, die auf eine horizontale Fläche einfällt: in Mitteleuropa, Zentralasien und Kanada - ungefähr 1000 kWh / m2; im Mittelmeer - ca. 1700 kWh / m 2; in den meisten Wüstenregionen Afrikas, des Nahen Ostens und Australiens - etwa 2200 kWh / m2.

So variiert die Sonneneinstrahlung stark je nach Jahreszeit und geographische Lage... Dieser Faktor muss bei der Nutzung von Solarenergie berücksichtigt werden.

Sonneneinstrahlung Ist eine Größe, die die Bestrahlung der Oberfläche durch den Strahl bestimmt Sonnenstrahlen(auch von Wolken reflektiert oder gestreut). Eine Oberfläche kann alles sein, einschließlich eines Solarpanels, das die Sonnenenergie in . umwandelt elektrische Energie... Und so effektiv ist Ihr Naturkraftwerk und bestimmt den Parameter der Sonneneinstrahlung. Die Sonneneinstrahlung wird in kW * h / m2 gemessen, d. h. die Menge an Sonnenenergie, die von einem Quadratmeter der Oberfläche während einer Stunde aufgenommen wird. Natürlich abgeleitete Metriken werden berechnet für ideale Bedingungen: völlige Abwesenheit Wolken und Sonnenstrahlen, die im rechten Winkel (senkrecht) auf die Oberfläche fallen.

In einfachen Worten, Sonneneinstrahlung ist die durchschnittliche Anzahl der Stunden pro Tag, die die Sonne bei klarem Wetter im rechten Winkel auf die berechnete Fläche scheint.

Oftmals wird angenommen, dass wenn die Sonne um 6 Uhr morgens auf- und um 19 Uhr untergeht, die Tagesleistung eines Solarpanels als Produkt seiner Leistung von 13 Stunden bei Sonnenschein betrachtet werden sollte. Das ist grundsätzlich falsch, denn es gibt Bewölkung, aber die Hauptsonne bewegt sich über den Himmel und wirft Strahlen auf die darunter liegende Erdoberfläche verschiedene Winkel... Ja, Sie können sicherlich spezielle Tracker verwenden, die Ihr Solarpanel in Richtung der Sonne drehen, aber dies ist teuer und wirtschaftlich selten gerechtfertigt. Tracker werden verwendet, wenn es notwendig ist, die Leistung pro Flächeneinheit zu erhöhen.

Woher kommen Sonnenaktivitätsdaten?

Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) untersucht die Sonnenaktivität in allen Regionen unseres Planeten. Satelliten überwachen rund um die Uhr die Aktivität der Sonne und tragen die erhaltenen Informationen in Tabellen ein. Die Berechnungen berücksichtigen die Daten der letzten 25 Jahre. Ein Beispiel für eine solche Tabelle für St. Petersburg (59.944, 30.323) finden Sie unter dem Link https://eosweb.larc.nasa.gov/. Diese Organisation gehört der US-Bundesregierung und ihre Website ist leider nur auf Englisch verfügbar.

Es ist nicht erforderlich, alle Werte und Koeffizienten in der Tabelle zu entziffern, da uns nur zwei interessieren - dies ist der tatsächliche Wert der Sonneneinstrahlung in bestimmten Monaten (OPT) und der Wert des optimalen Neigungswinkels der Sonnenkollektor (OPT ANG).

Berechnung der Leistung eines Solarkraftwerks anhand von Einstrahlungswerten

Nehmen wir an, wir haben ein Netzwerk-Solarkraftwerk mit einer Leistung von 5 kW in St. Petersburg und wollen seine Leistung im Juni berechnen. Solarmodule werden in einem optimalen Winkel installiert.

5 kW * 5,76 kW * h / m2 * 30 Tage = 864 kW * h

* Die Formel ist vereinfacht, sodass die Berechnungseinheiten in der Formel nicht mit der Antwort übereinstimmen. Dies wird durch die Einführung von Parametern in die Formel korrigiert Solarkraftwerk und wandelt Tage in Stunden um.

Aber im Januar wird das gleiche Kraftwerk nur 5 * 1,13 * 30 = 169,5 kW * h erzeugen, daher werden St. Petersburger Sonnenkollektoren nur im Sommer aktiv genutzt.

Ein Jahr lang kann ein solches Solarkraftwerk 5 * 3,4 * 365 = 6205 kW oder 6,2 MW sauberen Strom beziehen. Ist es profitabel? Es liegt an Ihnen, denn die Lebensdauer des Netzkraftwerks beträgt mehr als 50 Jahre und die Tarife für Industriestrom steigen jedes Jahr um mindestens 10 %.

Die Intensität des Sonnenlichts, das die Erde erreicht, variiert mit der Tageszeit, dem Jahr, dem Standort und den Wetterbedingungen. Die pro Tag bzw. pro Jahr berechnete Gesamtenergiemenge wird als Einstrahlung (oder anders gesagt "Eintreffen der Sonnenstrahlung") bezeichnet und zeigt, wie stark die Sonnenstrahlung war. Die Einstrahlung wird in W * h / m² pro Tag oder einem anderen Zeitraum gemessen.

Die Intensität der Sonnenstrahlung im freien Raum in einer Entfernung, die der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Sonne entspricht, wird als Sonnenkonstante bezeichnet. Sein Wert beträgt 1353 W/m². Beim Durchgang durch die Atmosphäre wird Sonnenlicht hauptsächlich aufgrund der Absorption von Infrarotstrahlung durch Wasserdampf, ultravioletter Strahlung durch Ozon und Streuung der Strahlung durch atmosphärische Staubpartikel und Aerosole abgeschwächt. Der Indikator für den atmosphärischen Einfluss auf die Intensität der Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erreicht, wird als "Luftmasse" (AM) bezeichnet. AM ist definiert als die Sekante des Winkels zwischen Sonne und Zenit.

Abbildung 1 zeigt die spektrale Verteilung der Intensität der Sonnenstrahlung in verschiedene Bedingungen... Die obere Kurve (AM0) entspricht dem Sonnenspektrum außerhalb der Erdatmosphäre (zum Beispiel an Bord Raumschiff), d.h. bei Null Luftmasse. Sie wird angenähert durch die Verteilung der Strahlungsintensität eines absolut schwarzen Körpers bei einer Temperatur von 5800 K. Die Kurven AM1 und AM2 veranschaulichen die spektrale Verteilung der Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche, wenn die Sonne im Zenit steht und einen Winkel zwischen der Sonne bzw. der Zenit von 60 °. In diesem Fall beträgt die Gesamtstrahlungsleistung etwa 925 bzw. 691 W/m². Die durchschnittliche Strahlungsintensität auf der Erde stimmt ungefähr mit der Strahlungsintensität bei AM = 1,5 überein (die Sonne steht in einem Winkel von 45° zum Horizont).

Nahe der Erdoberfläche können Sie mitnehmen Durchschnitt Intensität der Sonneneinstrahlung 635 W / m². An einem sehr klaren Sonnentag reicht dieser Wert von 950 W/m² bis 1220 W/m². Der Durchschnittswert liegt bei ca. 1000 W/m². Beispiel: Intensität der Gesamtstrahlung in Zürich (47 ° 30 ′ N, 400 m ü. M.) auf einer Fläche senkrecht zur Strahlung: 1. Mai 12:00 Uhr 1080 W / m2; 21. Dezember 12:00 Uhr 930 W / m2 ...

Um die Berechnung des Solarenergieeintrags zu vereinfachen, wird dieser in der Regel in Sonnenstunden bei einer Intensität von 1000 W/m² ausgedrückt. Jene. 1 Stunde entspricht dem Eintreffen von Sonnenstrahlung von 1000 W*h/m². Dies entspricht in etwa dem Zeitraum, in dem die Sonne im Sommer mitten an einem sonnigen, wolkenlosen Tag senkrecht zu den Sonnenstrahlen auf die Oberfläche scheint.

Beispiel
Die strahlende Sonne scheint mit einer Intensität von 1000 W/m² auf eine Fläche senkrecht zu den Sonnenstrahlen. Für 1 Stunde fällt 1 kWh Energie pro 1 m² (Energie ist gleich dem Produkt aus Leistung und Zeit). Ebenso entspricht eine durchschnittliche Sonneneinstrahlung von 5 kWh/m² tagsüber 5 Spitzensonnenstunden pro Tag. Verwechseln Sie Spitzenzeiten nicht mit der tatsächlichen Dauer Tageslichtstunden... Während des Tages scheint die Sonne mit unterschiedlicher Intensität, aber insgesamt gibt sie die gleiche Energiemenge ab, als würde sie 5 Stunden lang mit maximaler Intensität scheinen. Es sind die Spitzensonnenstunden, die in die Berechnungen von Solarkraftwerken einfließen.

Die Sonneneinstrahlung variiert im Tagesverlauf und von Ort zu Ort, insbesondere in Bergregionen. Die Bestrahlung variiert im Durchschnitt von 1000 kW * h / m2 pro Jahr für die nordeuropäischen Länder bis zu 2000-2500 kW * h / m2 pro Jahr für Wüsten. Die Wetterbedingungen und die Deklination der Sonne (die vom Breitengrad des Gebiets abhängt) führen auch zu unterschiedlichen Eintreffen der Sonnenstrahlung.

In Russland gibt es entgegen der landläufigen Meinung viele Orte, an denen es rentabel ist, Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Unten ist eine Karte der Solarenergieressourcen in Russland. Wie Sie sehen, kann es in den meisten Ländern Russlands im saisonalen Modus und in Gebieten mit mehr als 2000 Sonnenstunden / Jahr erfolgreich eingesetzt werden - das ganze Jahr... Natürlich in Winterzeit Die Energieerzeugung aus Sonnenkollektoren wird deutlich reduziert, dennoch bleiben die Stromkosten aus einem Solarkraftwerk deutlich niedriger als aus einem Diesel- oder Benzingenerator.

Besonders vorteilhaft ist der Einsatz dort, wo keine zentralen Stromnetze vorhanden sind und die Stromversorgung über Dieselgeneratoren erfolgt. Und in Russland gibt es viele solcher Regionen.

Darüber hinaus kann der Einsatz von netzparallel arbeitenden Sonnenkollektoren auch dort, wo ein Stromnetz vorhanden ist, die Energiekosten deutlich senken. Angesichts des aktuellen Trends zu höheren Tarifen für Russlands natürliche Energiemonopole wird die Installation von Solarmodulen zu einer intelligenten Investition.

Eine Solarbatterie ist eine Reihe von Solarmodulen, die Sonnenenergie in Strom umwandeln und über Elektroden an andere Umwandlungsgeräte weiterleiten. Letztere werden benötigt, um aus Gleichstrom einen Wechselstrom zu machen, der in der Lage ist, wahrzunehmen elektrische Haushaltsgeräte... Gleichstrom entsteht, wenn Sonnenenergie von Solarzellen aufgenommen und die Energie von Photonen in elektrischen Strom umgewandelt wird.

Wie viele Photonen auf die Fotozelle treffen, bestimmt, wie viel Energie die Solarbatterie liefert. Aus diesem Grund wird die Akkuleistung nicht nur vom Material der Lichtschranke beeinflusst, sondern auch von der Menge sonnige Tage in einem Jahr, der Einfallswinkel des Sonnenlichts auf die Batterie und andere Faktoren, die sich der Kontrolle einer Person entziehen.

Aspekte, die sich darauf auswirken, wie viel Strom eine Solarzelle erzeugt

Die Leistung von Sonnenkollektoren hängt in erster Linie vom Material der Herstellung und der Produktionstechnologie ab. Auf dem Markt finden Sie Batterien mit einer Leistung von 5 bis 22 %. Alle Sonnenkollektoren sind in Silizium und Folie unterteilt.

Leistung des Siliziummoduls:

• Monokristalline Siliziumplatten - bis zu 22%.
• Polykristalline Paneele - bis zu 18%.
• Amorph (flexibel) - bis zu 5%.

Leistung der Filmmodule:

• Basierend auf Cadmiumtellurid - bis zu 12%.
• Basierend auf Meli-Indium-Gallium-Selenid - bis zu 20%.
• Polymerbasiert - bis zu 5%.

Es gibt auch gemischte Typen Paneele, die mit den Vorteilen eines Typs die Nachteile eines anderen Typs abdecken und so die Effizienz des Moduls erhöhen.

Wie viel Energie die Solarbatterie liefert, hängt auch von der Anzahl der klaren Tage pro Jahr ab. Es ist bekannt, dass sich die Installation und Nutzung von Sonnenkollektoren kaum lohnt, wenn die Sonne in Ihrer Nähe an weniger als 200 Tagen im Jahr einen ganzen Tag lang scheint.

Darüber hinaus beeinflusst auch die Erwärmungstemperatur der Batterie die Effizienz der Panels. Bei einer Erwärmung um 1 ° C sinkt die Produktivität also um 0,5 % bzw. bei einer Erwärmung um 10 ° C haben wir die Hälfte der Effizienz. Um solche Probleme zu vermeiden, werden Kühlsysteme installiert, die ebenfalls Energieverbrauch erfordern.

Speichern Hochleistung Tagsüber werden Solar-Tracking-Systeme installiert, die dazu beitragen, einen rechten Einfallswinkel der Strahlen auf Sonnenkollektoren aufrechtzuerhalten. Aber diese Systeme sind ziemlich teuer, ganz zu schweigen von den Batterien selbst, sodass sich nicht jeder leisten kann, sie zur Stromversorgung seines Hauses zu installieren.

Wie viel Energie die Solarbatterie erzeugt, hängt auch von der Gesamtfläche der verbauten Module ab, denn jede Solarzelle kann eine begrenzte Menge aufnehmen.

Wie berechnet man, wie viel Energie ein Solarpanel für Ihr Zuhause liefert?

Basierend auf den obigen Punkten, die beim Kauf von Solarmodulen berücksichtigt werden sollten, können wir eine einfache Formel ableiten, mit der wir berechnen können, wie viel Energie ein Modul produzieren wird.

Nehmen wir an, Sie haben sich für eines der produktivsten Module mit einer Fläche von 2 m2 entschieden. Die Sonnenenergiemenge an einem typischen Sonnentag beträgt ungefähr 1000 Watt pro m2. Als Ergebnis erhalten wir folgende Formel: Solarenergie (1000 W / m2) × Produktivität (20%) × Modulfläche (2 m2) = Leistung (400 W).

Wenn Sie berechnen möchten, wie viel Sonnenenergie eine Batterie am Abend und an einem bewölkten Tag wahrnimmt, können Sie die folgende Formel verwenden: Sonnenenergiemenge an einem klaren Tag × Sinus des Einfallswinkels und der Plattenoberfläche × Prozentsatz an einem bewölkten Tag umgewandelte Energie = wie viel Sonnenenergie schließlich die Batterie umwandelt. Nehmen wir zum Beispiel an, dass der Einfallswinkel der Strahlen abends 30̊ beträgt. Wir erhalten folgende Berechnung: 1000 W / m2 × sin30̊ × 60% = 300 W / m2, und wir verwenden die letzte Zahl als Grundlage für die Berechnung der Leistung.

Der Anstieg der Energiepreise in Russland zwingt das Interesse an billigen Energieträgern. Sonnenenergie ist die am leichtesten verfügbare. Die Energie der auf die Erde einfallenden Sonnenstrahlung ist 10.000-mal höher als die von der Menschheit erzeugte Energie. Probleme ergeben sich bei der Technologie der Energiegewinnung und im Zusammenhang mit der ungleichmäßigen Energieversorgung von Solaranlagen. Daher werden Sonnenkollektoren und Sonnenkollektoren entweder in Verbindung mit Energiespeichern oder als zusätzliches Auflademittel für das Hauptkraftwerk verwendet.

Unser Land ist riesig und das Bild der Verteilung der Sonnenenergie auf seinem Territorium ist sehr unterschiedlich.

Durchschnittliche Solareingangsdaten

Intensität des Sonnenenergieeintrags

Bereiche mit maximaler Sonneneinstrahlung. Pro 1 Quadratmeter werden mehr als 5 kW geliefert. Stunde. Sonnenenergie pro Tag.

Entlang der Südgrenze Russlands vom Baikal bis Wladiwostok, in der Region Jakutsk, im Süden der Republik Tywa und der Republik Burjatien, seltsamerweise jenseits des Polarkreises im östlichen Teil von Sewernaja Semlja.

Solarenergieaufnahme von 4 bis 4,5 kW. Stunde für 1 qm Meter pro Tag

Region Krasnodar, Nordkaukasus, Rostower Gebiet, der südliche Teil der Wolga-Region, die südlichen Regionen von Nowosibirsk, Regionen von Irkutsk, Burjatien, Tuwa, Chakassien, Primorski und Gebiet Chabarowsk, Region Amur, Insel Sachalin, weite Gebiete von Region Krasnojarsk nach Magadan, Severnaya Zemlya, nordöstlich des Autonomen Bezirks Jamalo-Nenzen.

Von 2,5 bis 3 kW. Stunde pro qm Meter pro Tag

Entlang des Westbogens - Nizhny Novgorod, Moskau, St. Petersburg, Salechard, der östliche Teil von Tschukotka und Kamtschatka.

Von 3 bis 4 kW. Stunde für 1 qm Meter pro Tag

Der Rest des Landes.

Sonnenscheindauer pro Jahr

Der Energiefluss ist im Mai, Juni und Juli am intensivsten. Während dieser Zeit wurde in Zentralrussland 1 Quadratkilometer groß. Meter Fläche macht 5 kW aus. Stunde am Tag. Die niedrigste Intensität ist im Dezember-Januar, wenn 1 sq. Meter Fläche macht 0,7 kW aus. Stunde am Tag.

Installationsfunktionen

Wenn der Sonnenkollektor in einem Winkel von 30 Grad zur Oberfläche installiert wird, ist es möglich, die Energieentnahme im Maximal- und Minimalmodus von 4,5 bzw. 1,5 kWh pro 1 m² sicherzustellen. Meter. am Tag.

Verteilung der Sonnenstrahlungsintensität in Zentralrussland nach Monaten

Anhand der angegebenen Daten kann die benötigte Fläche von Flachkollektoren für die Warmwasserversorgung einer 4-köpfigen Familie in einem Einzelhaus berechnet werden. Das Erhitzen von 300 Liter Wasser von 5 Grad auf 55 Grad im Juni kann von Kollektoren mit einer Fläche von 5,4 Quadratmetern bereitgestellt werden, im Dezember von 18 Quadratmetern. Meter. Bei Verwendung effizienterer Vakuumkollektoren wird die benötigte Kollektorfläche etwa halbiert.

Solare Warmwasserversorgung

In der Praxis empfiehlt es sich, Sonnenkollektoren nicht als Hauptquelle für die Warmwasserversorgung zu verwenden, sondern als Vorrichtung zum Erwärmen des in die Heizungsanlage eintretenden Wassers. In diesem Fall wird der Kraftstoffverbrauch stark reduziert. Dies gewährleistet eine unterbrechungsfreie Versorgung heißes Wasser und Geld sparen bei der Warmwasserversorgung und Heizung des Hauses, wenn es sich um ein Haus für den ständigen Wohnsitz handelt. Auf Datschen werden sie im Sommer zur Warmwasserbereitung verwendet Verschiedene Arten Sonnenkollektoren. Von fabrikgefertigten Sammlern bis hin zu selbstgebauten Geräten aus Schrott. Sie unterscheiden sich vor allem in der Effizienz. Fabrikgefertigt ist effizienter, aber teurer. Fast kostenlos können Sie aus einem alten Kühlschrank einen Kollektor mit Wärmetauscher herstellen.

In Russland wird die Installation von Sonnenkollektoren durch RD 34.20.115-89 " Methodische Hinweise zur Berechnung und Auslegung von Solarthermieanlagen", VSN 52-86 (im RTF-Format, 11 Mb)" Anlagen zur solaren Warmwasserversorgung. Designstandards ". Es gibt Empfehlungen für den Einsatz nicht-traditioneller Energiequellen in der Tierhaltung, der Futterproduktion, der bäuerlichen Landwirtschaft und dem ländlichen Wohnungssektor, die 2002 auf Anfrage des Landwirtschaftsministeriums entwickelt wurden. GOST R 51595" Sonnenkollektoren. Technische Anforderungen ", GOST R 51594" Solarenergie. Begriffe und Definitionen",

Diese Dokumente beschreiben detailliert die Schemata der verwendeten Sonnenkollektoren und die meisten effektive Wege ihre Anwendung unter verschiedenen klimatischen Bedingungen.

Sonnenkollektoren in Deutschland

In Deutschland bezuschusst der Staat die Kosten für die Installation von Sonnenkollektoren, sodass deren Einsatz stetig wächst. Im Jahr 2006 wurden 1 Million 300 Tausend installiert Quadratmeter Sammler. Davon sind ca. 10 % teurere und effizientere Vakuumkollektoren. Die Gesamtfläche der bisher installierten Solarkollektoren beträgt rund 12 Millionen Quadratmeter.

Materialien und Grafiken von Viessmann