ЖУРНАЛ ДЛЯ ОВОЧІВНИКІВ ТА САДІВНИКІВ

Виробництво теплової енергії за допомогою сонячних колекторів

Не так давно людина відмітила, що існує механізм використання сонячного потенціалу для перетворення сонячної енергії в теплову та електроенергію. Одними з пристроїв, за допомогою яких сонячна енергія перетворюється у теплову та електроенергію, є сонячні колектори. Механізм колекторів створений таким чином, щоб перевтілити радіаційне випромінювання сонця на підігрів води та значної підтримки системи опалення. Даний вид приладів характеризується високим коефіцієнтом абсорбції (95%), такий показник виникає завдяки конструктивному удосконаленню. Адже з таким високим коефіцієнтом сонячні колектори мають змогу результативно відпрацьовувати близько 9 місяців на рік. 
Якщо знайомитися с сонячними колекторами ближче, необхідно зазначити, що скло для цього пристрою використовується ударостійке, а це в свою чергу гарантує захист від атмосферних опадів (граду) та ударів твердими предметами. Для забезпечення роботи сонячних колекторів при доволі низьких температурах (до -30 градусів морозу), застосовується розчин гліколю (незамерзаюча рідина). 

На даний час існує три типи сонячних колекторів – плоскі, трубчасті вакуумні та термосифонні геліосистеми. Відмінності у всіх видів колекторів зазначай полягають у ціновому сегменті, продуктивності та конструкційних тонкощах. Розглядаючи ближче, необхідно зазначити, що одними з найбільш використовуваних видів колекторів є плоскі, з огляду на те, що поміж інших вони є найбільш дешевшими. Плоский колектор являє собою теплоізольовану засклену панель, у якій знаходиться пластина, яка поглинає сонячну енергію та встановлені трубки з циркулюючою рідиною, яка і відводить отримане тепло. Пластина плоского колектора оснащена високоселективним покриттям, яке забезпечує ефективне поглинання сонячних променів, але воно не захищає колектор від значних теплових втрат зі скляного боку, особливо у зимовий період. До недоліків плоского типу колекторів відноситься і незручності у експлуатації, за рахунок того, що промивання великої кількості малих паралельних трубок колектора є проблематичним та трудомістким процесом. 
Наступний тип колекторів називається трубчастим вакуумним та представляє собою дві скляні трубки, одна з яких знаходиться у іншій, більшій за діаметром, та вакуумом між ними, що є найкращим теплоізолятором. Враховуючи таку конструкцію, трубчастим вакуумним колекторам вдається утримувати теплове випромінювання при підвищенні температури робочої рідини без значущих втрат. Механізм даного виду колекторів працює так, що для них не страшні температурні показники у межах -35 градусів та при цьому вони мають 98% утримання сонячної енергії. Трубчасті вакуумні колектори розроблені таким чином, що мають змогу працювати безперебійно протягом дня, навіть у не сонячний день. Кругла форма цих колекторів забезпечує стійкість до атмосферних впливів та запобігає накопиченню бруду. Таким чином цей вид колекторів характеризується більшим утриманням сонячної енергії, простою та безпечною експлуатацією, але цінова вартість такої конструкції буде вища, ніж для плоских конвекторів.
Термосифонні геліосистеми являють собою пристрій, для роботи якого використовуються вакуумні трубки, які мають багатошарове покриття, і теплова трубка. Такі системи застосовуються для компенсації сезонних теплових навантажень, що дає змогу організовувати подачу гарячої води для побутових потреб, крім того термосифонні геліосистеми можуть використовуватись для обігріву приміщень в тандемі з котлами (твердопаливними, газовими, електричними) і акумуляційними ємкостями.
Використання сонячних колекторів вже розповсюджено у багатьох сферах, від приватного використання, до застосування колекторів у різноманітних бізнес-ідеях. Однією з таких сфер діяльності є вирощування овочів та розсади зимою та у ранньовесняний період. Для ефективного результату такої діяльності необхідні великі затрати теплової енергії, для прикладу – на вирощення 1 кг сільськогосподарської продукції власнику теплиці потрібно близько 15 літрів палива для обігріву рослин, а це великі фінансові втрати. Тому для власників плівкових теплиць питання обігріву залишається доволі актуальним, а пошуки альтернативної заміни палива пропонує як раз використання сонячної енергії. Розташування нашої країни цілком адаптоване під постійне використання сонячної енергії, завдяки сприятливому радіаційному фону та показникам, які базуються на тому, що за рік (залежно від регіону) буває від 100 до 200 сонячних днів.
Повертаючись до теплиць, слід зазначити, що звичайні теплиці остигають, коли сонце сяде, а якщо теплицю забезпечити обігрівом з застосуванням сонячних колекторів, постійна необхідна температура буде триматися більш тривалий час. Такий результат обумовлений тим, що при створенні колекторів використовуються спеціальні теплоізоляційні матеріали та присутня якісна герметизація елементів, яка створює необхідний повний вакуум. З такими обігрівальними модулями зберегти тепло в теплицях можливо навіть при температурі -25 градусів морозу. А це означає, що тепличний бізнес може процвітати протягом всього року, отримуючи при цьому високі врожаї сільськогосподарських культур. У випадку підвищення мінусової температури, теплицю слід облаштувати допоміжними обігрівальними елементами (тепловий насос або обігрівальний тен), наразі власник отримає теплицю, яка точно не матиме конкурентів у своїй сфері застосування.
Використання систем сонячних колекторів на сьогодні вважається результативним та перспективним напрямком. Адже з більшим випуском цих обігрівальних механізмів їх вартість поступово знижується і стає більш доступною для споживачів. А сонячна енергія, яка необхідна колектору, є безкоштовним джерелом енергії, при цьому залишаючись екологічно чистим та здатним обігріти практично будь-яку теплицю.

Компанія «Правильне електроживлення», м. Львів