Солнечная энергия в сочетании с другими возобновляемыми источниками

Хороший результат приносит комбинирование различных возобновляемых источников энергии, например, тепло Солнца в сочетании с сезонным аккумулированием тепла в виде биомассы. Либо, если оставшаяся потребность в энергии очень низка, можно использовать жидкие или газообразные виды биотоплива в сочетании с эффективными котлами в дополнение к солнечному отоплению.

Интересную комбинацию представляют собой солнечное отопление и котлы, работающие на твердой биомассе. Этим же решается и проблема сезонного хранения солнечной энергии. Использование биомассы летом не является оптимальным решением, так как КПД котлов при частичной загрузке невысок, к тому же относительно высоки потери в трубах - а в небольших системах сжигание древесины летом может причинять неудобство. В таких случаях все 100% тепловой нагрузки летом может обеспечиваться за счет солнечного отопления. Зимой, когда количество солнечной энергии незначительно, практически все тепло вырабатывается за счет сжигания биомассы.

В Центральной Европе накоплен большой опыт комбинирования солнечного отопления и сжигания биомассы для производства тепла. Обычно около 20-30% общей тепловой нагрузки покрывает солнечная система, а главная нагрузка (70-80%) обеспечивается биомассой. Это сочетание может применяться и в индивидуальных жилых домах, и в системах центрального (районного) отопления. В условиях Центральной Европы около 10 м³ биомассы (например, дров) достаточно для отопления частного дома, причем солнечная установка помогает сэкономить до 3 м³ дров в год.

5.3.2. Различные варианты использования солнечных коллекторов:

1) Только нагрев воды от солнца – система конфигурируется в зависимости от предполагаемого расхода горячей воды на каждого человека. Солнечный коллектор становится основным источником нагрева воды, а бак теплонакопитель компенсирует погодные изменения и ночное время. Автономность 1-2 дня. Для бесперебойного снабжения система оборудуется дополнительным источником нагрева. Стандартная солнечная система компенсирует до 80% годовых энергозатрат, а при сезонном использовании летом 100%.

2) Нагрев воды и поддержка отопления – система конфигурируется в зависимости от тепловых потерь дома и расхода горячей воды на каждого человека. Больший бак теплонакопитель (800-5000 литров) становится центральным источником энергии, компенсирует погодные изменения, ночное время. Солнечная система работает совместно с котлом и обеспечивает автономность отопления дома в течение 12-30 часов. Это позволяет сократить время использования котла в межсезонье до 50%, а зимой до 25% при 100% обеспечении горячей водой и подогревом бассейна от солнца.

3) Автономное солнечное отопление и горячее водоснабжение – система конфигурируется комплексно на основе минимизации теплопотерь здания, накопления большого запаса энергии для компенсации сезонных изменений и использовании низкотемпературной системы отопления (теплые полы, теплые стены). Главной составляющей системы становится бак теплонакопитель особой конструкции объемом от 20м³ и более. Бак собирается на месте из готовых модулей, солнечные коллекторы обеспечивают нагрев бака до температуры 85°С к началу отопительного сезона. Система отопления, используя теплообменники и циркуляционные насосы отапливает здание, бак теплонакопитель отдавая энергию на отопление и получая дополнительную энергию от солнца, медленно остывает к концу отопительного сезона до 40°С. Для надежности в систему добавлен тепловой насос вода-вода позволяющий взять в случае необходимости дополнительную энергию из бака. Система не использует другие виды энергии для отопления кроме накопленной солнечной. Для работы системы требуется бесперебойный источник электрической энергии 200-400Вт обеспечивающий работу циркуляционных насосов отопления (что также решается установкой солнечных электрических модулей). Автономность и использование солнечной энергии для отопления 100%.

4) Кондиционирование – коллекторы используются как источник энергии в кондиционерах абсорбирующего типа за счет малых теплопотерь и высокой температуры теплоносителя.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: