Сонячний концентратор для нагріву води своїми руками

Для нагріву води, використовуючи енергію сонця, ми використовуємо плоскі і вакуумні сонячні колектори, але мало хто знає, що це не єдині способи нагріву води, використовуючи енергію сонця, які володіють високим ККД.

У розділі «сонячні печі», я вже описував подібний концентратор, який можна зробити з супутникової антени призначення якого було для приготування їжі. Але зараз ми розглянемо виготовлення, своїми руками сонячного концентратора застосовуючи його саме для нагріву води (гарячого водопостачання).

Основна перевага сонячного концентратора (рефлектора) в тому, що вони можуть досягати більш високих ККД. Фокусуючи високу щільність сонячної енергії в одній точці, вони здатні перетворювати воду в пар в лічені секунди.

Але поряд з достоїнствами у сонячного концентратора є істотні недоліки:

1. Необхідно застосовувати складні системи стеження за сонцем (трекери), які в свою чергу не дешеві і споживають електроенергію.

2. Дзеркало вимагає постійної чистки від пилу, який осідає на поверхню дзеркала, тим самим знижуючи ефективність сонячного концентратора.

Для виготовлення сонячного концентратора своїми руками нам знадобиться непотрібна (стара) параболічна супутникова антена (неважливо прямофокусная або офсетний) яка буде концентрувати сонячні промені в одній точці.

Якщо зайвої супутникової антени у вас в наявності немає, то її можна виготовити своїми руками з картону або йому подібні (для цього відвідайте сайти присвячені будівництву супутникових антен). Але, зрозуміло ефективність буде залежати від того на скільки точно ви створите параболу.

Поверхня концентратора обклеюємо дзеркальною плівкою. На мій погляд, для цих цілей найбільш підходить металізована плівка з клейким шаром (по типу самоклеючих шпалер), але можна приклеїти і шматочки дзеркал.

Оскільки поверхня супутникової антени викривлена, то, зрозуміло, цілісний шматок приклеїти не вдасться і доцільно плівку нарізати на тонкі смужки.

Таким чином, можна досить рівно обклеїти всю криволінійну поверхню.

Тепер потрібно визначити точку фокусу, тобто місце в якій сконцентровані сонячні промені. Якщо ви використовували супутникову антену, то точка фокусу буде перебувати в районі кріплення конвертера. Якщо параболу ви будували самостійно, то точку фокусу можна знайти експериментальним шляхом. Для цього концентратор встановлюється перпендикулярно сонця, підносимо шматок дерев'яної дошки до центру і поступово відводимо від концентратора. Мінімальна сонячна пляма і буде точкою фокусу.

Увага. В даному місці сконцентрована висока енергія (в нашому випадку близько 300 градусів. Але не забувайте, чим більше площа параболи тим більше температура буде в точці фокусу) і дерево може спалахнути, тому використовуйте індивідуальні засоби захисту (сонячні окуляри або зварювальну маску і шкіряні або брезентові рукавички).

Теплоприемник можна зробити з мідного трубки, обмотавши навколо 1/2 "- 3/4" труби. Щоб мідна слухавка не сплющилася під час намотування, всередину необхідно затрамбувати сіль.

Щоб використовувати енергію сонця по максимуму, теплоприемник обов'язково необхідно пофарбувати в чорний колір використовуючи термостойкую фарбу.

Однак хочу зазначити, що якщо теплоприемник НЕ буде теплоізольований, то він буде остигати від поривів вітру, відповідно отримуємо зниження ККД.

Як варіант пропоную ось таку схему утепленого теплоприемника.

З огляду на, що в даному місці сконцентрована висока температура, то в якості утеплювача необхідно використовувати вогнетривкі матеріали, наприклад муллітокрісталліческое волокно, яке використовують в газових горнах і муфельних печах. А скло використовувати загартоване, оскільки звичайне від перепадів температур може лопнути.

Сам теплоприемник можна зробити за типом ватерблоков (радіаторів водяного охолодження для комп'ютерів), тільки, зрозуміло, виготовляти необхідно виходячи з розмірів отриманого теплового плями.

Схема підключення сонячного концентратора, матиме приблизно такий вигляд.

Зрозуміло, трубки і бак повинні бути теплоізольовані.

Вибачте, але ваші слова теж нема про що. Якщо є що сказати, так скажіть, а якщо нема чого то могли б і промовчати.

Ці 0,8 кВт ви ніж отримуєте? Сонячним колектором, сонячним концентратором, сонячним генератором?

до речі я говорив не про отримання, а, про випромінюванні сонцем енергії. А як і чим прийняти цю енергію, це вже справа кожного, ну і зрозуміло чим менше ККД колектора, концетратора або генератора, тим менше енергії нам вийде перетворити.

[Відповісти] [Відповісти цитуючи] [Скасувати відповідь]

[Відповісти] [Відповісти цитуючи] [Скасувати відповідь]

Я не розбираюся, але точно знаю, що без підключення навантаження, 1кв.м. чого б там не було, не дасть ніякої потужності!

Дійсно, вже краще промовчати ніж нести єресь.

Мало того, до вашого відома, ККД сонячних батарей не більше 25%.

Підемо від зворотнього, якщо виробники монокристалічних сонячних елементів стверджують, що ККД елементів складає в середньому 20%, то, при 100% ККД ця батарея могла б виробляти 906Вт (зрозуміло за умови підключення рівній навантаження).

А тепер давайте розберемо, про що я говорив раніше "На жаль, більше ніж дає нам сонце отримати не вийти. А сонце нам дає приблизно 0,8 кВт енергії на кв.м."

Потік сонячної енергії на квадратний метр, називається інсоляцією і вимірюється вона в Вт * ч / кв.м. (Вт це одиниця виміру не тільки електричної потужності, а й теплової, потоку звукової енергії і т.д.).

Але я зізнаюся, що я трохи неточно сказав. У різних регіонах рівень інсоляції різний і становить він в середньому 07-1,9кВт * год / м.кв. Ось вам картинка для наочності

[Відповісти] [Відповісти цитуючи] [Скасувати відповідь]

Це наслідки погіршення освіти в нашій країні. Прав багато у дітей, а знань мало. Ось і сперечаються.

Ви все вірно вказали і ефективність можна було підвищити, в холодно час, спорудивши навколо будова з склопакетів.
Що вже говорити про параболічний концентратор, якщо проста стіна півсфера, пофарбована в темний колір, здатна локально змінювати мікроклімат, прямо на відкритому повітрі.
а за твердженням моїх знайомих ємність, поміщена в потрійний скляний куб, спокійно закипає.

У Європі вже давно прийшли до висновку, що будувати сонячні батареї краще за принципом параболли, а разом опромінювача підводити охолодження, займає мало місця, гріє попутно воду і коефіцієнт вище.

[Відповісти] [Відповісти цитуючи] [Скасувати відповідь]