Электрическая солнечная панель для нагрева воздуха

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вентилятор и воздух как теплоноситель- есть самый неэффективный способ теплоотвода от СП. Посчитать, на какой К роста мощности СП от Т можно рассчитывать, поставить термодатчик на СП и любым способом обдува попробовать снизить Т СП на хоть 10К. Целиком СП. Убедиться, что выигрыш =>0.
Смысл есть при наличии водозабора- предпрогрев воды позволит летом повысить выработку СП и уменьшить расходы на ГВС. Вообще- включить СП с наваянным сзади жидкостным теплообменником в контур СК. И зимой можно будет снег/лёд сгонять с СП, включив обратный ход в системе!

 

Еще бы знать на сколько он проигрывает обычному СК

 

В зимнее время самое то! А при условии, что на заднюю часть СБ будут приклеены алюминевые уголки, то теплоотвод будет нормальным. Тут главное выяснить, сколько вообще СБ выдает тепла. Производители умалчивают коэффициенты поглощения и отражения солнечной энергии.

Это тоже интересная идея. Для меня не актуально, но у кого много снега, тем будет интересно.

 

Зимой задача охлаждения СП и нагрева ими воздуха для домовладения эфемерна. Воздух греют сжиганием продуктов фотосинтеза. С избытком- вплоть до появления дикого желания излишками тепловой энергии генерировать ЭЭ. А доставлять от СП в дом якобы_тёплый воздух (ну нет Солнца зимой!)- это примерно как то НЛП, которым власти России, ПША и Китая пытаются оправдать финансирование лунных программ ("мы будем полезные ископаемые оттуда возить на Землю!"). Ну невыгодно это экономически!

 

Почему вы думаете, что это не выгодно. Если я так и так планирую ставить воздушный колектор, то на его место можно поставить и гибридный вариант. Вопрос только насколько хорошо СБ поглощает солнечную энергию, преобразуя ее в тепло. Естественно, что тепла будет как минимум на 10-20% меньше, чем от СК, так как эта энергия преобразуется в электричество. Но сколько из оставшейся энергии переходит в тепло? Если заполучить эти данные, то можно с уверенностью сказать, будет ли СБ эффективна в плане получения тепла.

 

СП в коробе (правда впереди дополнительного стекла нет) выдает такие показатели по теплу.

https://www.forumhouse.ru/posts/16705490/
Скоро дойду и до составления матмодели по этому варианту, где будут расчеты с учетом всех отражающих и поглощающих величин. Естественно все будет проверяться на практике, но главная цель этой практики - добиться соответствия расчетов с реальной обстановкой

 

Судя по замерам, результаты не очень впечатляющие. Я думаю, обычный СК выдавал бы на порядок больше тепла в тех же условиях. Но всё равно спасибо. Это уже лучше, чем теоретические домыслы.

 

Нет, не намного больше.
Смотрите по условиям, панель направлена на запад, работает только от рассеянного излучения до обеда, после 13:20 только появилось прямое излучение от солнца, но уже через час почти сплошная облачность.
Площадь панели ~ 0,5*0,8 = 0,4 м2. При рассеянной радиации интенсивность ~200 Вт/м2, то есть на панель попадает всего 80 Вт мощности. Из них 30-40 Вт можно забрать в виде тепла, еще немного в виде электричества (на момент эксперимента не было правильных измерений по электричеству) остальное рассеется через переднее стекло панели в окружающую среду.
Если закрыть панель спереди еще одним стеклом потерь будет меньше, но и приход станет меньше. Насколько выгодно переднее закрывающее стекло можно рассчитать, но по моему мнению оно не нужно. Но у меня свои мысли по использованию площади панели и в ночное время, как площадь для теплового насоса, который тоже внесет свой вклад в отопление при небольших минусах наружной температуры.

 

Вы сильно ошибаетесь! Oстекление очень даже нужно! В ваших тестах температура воздуха была достаточно большой (15-20 градусов) поэтому потери панели были не велики. Но если воздух будет 0-10 градусов, то разница будет очень заметной. Да, через стекло (или поликарбонат) будут потери, но они будут гораздо меньше, чем потери от нагретой открытой панели, ведь лицевая сторона нагревается не меньше, чем внутренняя часть. Вам нужно, чтобы обдув воздуха шел и с лицевой стороны тоже. Попробуйте и я вам гарантирую, что количество тепла будет больше. На крайней случай сделайте просто остекление (герметично с лицевой стороны панели, с воздушной прослойкой межу панелью и остеклением) и внутреняя часть будет нагреваться сильнее. Вместо стекла лучше подойдет поликарбонат.

(смотрите с 5:20)

 

В том, что тепла будет больше я и не сомневаюсь. Можно даже найти и готовые вакуумные трубки с встроенной внутри солнечной панелью, у них потерь совсем почти нет. Но проблема в том, что солнечная панель не абсорбер солнечного коллектора и большие температуры ей противопоказаны. Любой отказ теплоотводящих устройств сильно напрягает панель и может вызвать ее повреждение.
Поэтому по мне лучше гарантированную половинку, чем максимум с неизвестными последствиями.

 

@kivik71, Вы зря переживаете. Вам просто нужно сделать сьемное остекление. Зимой - ранней весной, когда температура воздуха не подымается выше 10 градусов, вам никакие збои не страшны. Панель просто не сможет нагреется до проблемных температур. А в период с весны до осени остекление можно снимать и тогда панель не перегреется. Иначе я не вижу смысла в вашей конструкции. Тепла дает мало, а выработанная энергия уходит на обслуживание самой панели.

 

Нет у меня другой путь уменьшения теплопотерь от панели. Может Вы еще до конца не понимаете как в этой конструкции можно применить тепловой насос и что именно он делает.
Если тепло уходит через переднее стекло, то можно не давать ему туда уходить, для этого нужно уменьшать температуру воздуха внутри за панелью до температур меньше уличной, и тепло пойдет не на улицу через стекло, оно пойдет через заднюю поверхность панели, где его можно перехватить и направит куда нужно. При этом тепло будет забираться из окружающей среды не только когда есть солнце, но и ночью, когда нет солнца.
С такой схемой справится любой воздушный кондиционер, имеющий функцию теплового насоса.
В морозы больше -10 С конечно такая схема имеет мало пользы. но и плоские солнечные коллекторы с обычным покрытием стекло/поликарбонат тоже при больших минусах не работают.

 

@kivik71, Куда вы используете электричество получаемое от панели?

 

С маленькой 60-Вт панели, направленной на запад, электричества не так уж и много, чтобы долго думать куда направить эту энергию. Куда хватает, туда и использую. Питание различных измерительных приборов, вентиляторов, зарядка разных мелких потребителей (телефон, аккумуляторные фонарики, радио и тд), пробовал даже заряжать и аккумуляторы от различного инструмента.
Панель экспериментальная и основная ее задача проверить солнечную энергетику в миниатюре и понять насколько выгодно делать в наших условиях большие солнечные установки.

 

Кто-то здесь понимает, как работает омыватель фар автомобиля? Летом поставлю форсунку на подопытную панель и насос с бачком. Дополнить надо будет стоком внизу и пассивным сливом в бачок.
Прошлым летом я специально брал небольшую складную панель для опыта. Дождавшись зенита в безоблачном небе и адового солнцепека +32 в тени - выставил в нормали панель на зарядку 3S 18650.
Но это первая часть марлезонского балета, у меня с собой была пластиковая бутылка воды. Температура воды в бутылке не измерял, налил из крана и 40 минут нес ее в рюкзаке на место испытаний. Понятно, что она была выше комнатной
Вот как это было:
Детальный счет мощности:
ХХ 14.06В через пять секунд ХХ 14.00 В
Холодный старт зарядки 11.1 х 1.00=11.1Вт
Тотал1 - 11.1Вт
ЮСБ с одиночным 18650 5В 1А=5Вт;
Плюс сборка 10.9В х 0.30А=3.27Вт;
Тотал2- 5Вт+3.27Вт=8.27Вт
Power supply 5V+0-20V DC
Для начала 20 Вт лампа 5В при 1.06А=5.3Вт
Мощь 55Вт лампа Н1 5В при 2.28А=11.4 Вт!
Это чуть больше чем в Тотал1,когда панель еще толком не нагрета.
Тотал3 - 11.4Вт
Сборка 11.1 х 0.83=9.21Вт А шо так мало! Панель уже горячая!
Тотал4 - 9.21Вт
МППТ 11.1 х 0.93=10.32Вт
Тотал5 - 10.32Вт
Опять сборка перегретой панели 11.1 х0.8А=8.88Вт Падение значительное!
Тотал6 - 8.88Вт
Живительная влага 11.2В х0.97А=10.86Вт
Тотал - вода испаряется: 10.86Вт
Подобрал на мусорке СТО крошечный насосик бачка омывайки. Вот он: PA6 GB. GF30 AUDI WASHER WATER PUMP PAT13 PB528
Тестировал его на ХХ 12В 0.77А...Обороты слишком высокие, сбавлял напряжение вплоть до 4.0В и 0.59А=2.4Вт. Обороты и шум моторчика упали до приемлемых. А вот это мне уже нравится
Тест будет весной с моторчиком.