代替エネルギー源としての太陽エネルギー：太陽システムの種類と特徴

太陽エネルギー開発の歴史

彼らはアルキメデスの時代に太陽を「飼いならす」ことを試みました。今日まで、巨大な鏡の助けを借りて船を燃やすという伝説は生き残っています-シラキュースの住民は敵の艦隊に焦点を合わせたビームを向けました。

太陽エネルギーの開発の歴史には、太陽エネルギーの使用に関する事実があります。

• 石造りの宮殿を暖房するため;
• 塩を生成するための海水の蒸発。

Lavoisierがレンズを使用して赤外線を集中させると、給湯器が改善されました。これが鉄の製錬方法でした。その後、フランス人は印刷装置への機械的な駆動のために蒸気の状態に加熱された水を使用し始めました。科学者たちは、半導体の作成後、太陽エネルギーの展望について話し始めました。それらに基づいて、最初のフォトセルが作成されました。

非伝統的な情報源の開発

非伝統的なエネルギー源は次のとおりです。

• 太陽のエネルギー;
• 風力エネルギー;
• 地熱;
• 海の潮と波のエネルギー;
• バイオマス;
• 環境の低ポテンシャルエネルギー。

ほとんどの種が遍在しているため、それらの開発は可能であるように思われます。また、環境への配慮と燃料部品の運用コストがないことにも注目できます。

ただし、工業規模での使用を妨げるいくつかの否定的な性質があります。これは低フラックス密度であり、大面積の「遮断」設備の使用と、時間の経過による変動を余儀なくされます。

これらすべてが、そのようなデバイスの材料消費量が多いという事実につながります。これは、設備投資も増加することを意味します。さて、気象条件に関連するランダム性のいくつかの要素のためにエネルギーを取得するプロセスは、多くの問題を引き起こします。

もう一つの最も重要な問題は、このエネルギー原料の「貯蔵」です。これは、電気を貯蔵するための既存の技術では、これを大量に行うことができないためです。しかし、国内の状況では、家庭用の代替エネルギー源がますます普及しているので、個人所有で設置できる主要な発電所について理解しましょう。

地熱エネルギー

未踏のタイプの代替エネルギー源が地球の腸に潜んでいます。人類は、自然の症状の強さと規模が何であるかを知っています。 1つの火山の噴火の力は、人工の発電所のどれとも比類のないものです。

残念ながら、人々はまだこの巨大なエネルギーを永久に使用する方法を知りませんが、地球の自然の暖かさや地熱エネルギーは、無尽蔵の資源であるため、科学者の注目を集めています。

私たちの惑星は毎年膨大な量の内部熱を放射していることが知られており、それは地球の地殻内の同位体の放射性崩壊によって補償されています。地熱エネルギー源には2つのタイプがあります。

地下プール

これらは、温水または蒸気と水の混合物（熱水源または蒸気熱源）を備えた自然のプールです。これらの資源からの資源は試錐孔から抽出され、そのエネルギーは人類のニーズに使用されます。

岩

熱い岩からの熱は水を加熱するために使用することができます。これを行うために、それはエネルギー目的のためにさらに使用するために地平線に汲み上げられます。

このタイプのエネルギーの欠点の1つは、集中力が弱いことです。ただし、100メートルごとに潜水する際に温度が30〜40度上昇する状況では、経済的な利用を確保することができます。

有望な「地熱地域」でこのエネルギーを使用する技術には、明らかな利点があります。

• 無尽蔵の埋蔵量;
• 生態学的な清潔さ;
• ソースの開発に多額の費用がかからない。

文明のさらなる発展は、エネルギーの分野での新技術の導入なしには不可能です。この道には、人類がまだ解決していない手に負えない課題があります。

それにもかかわらず、この方向性の開発は重要な役割を果たしており、今日、資源を大幅に節約できる機器がすでに存在します。従来の代替エネルギー源は、それらの優れた代替エネルギーです。そのようなアイデアを実行するには、忍耐力、熟練した手、そしていくつかのスキルと知識が必要です。

コレクターの暖房システムの設計

まず、バッテリーとコレクターの構造と機能の違いについて詳しく説明します。

パネルは、非導電性エネルギー材料で作られたフレーム上で相互接続されたいくつかの太陽電池で構成されています。

太陽光発電コンバーターは非常に複雑な構造であり、さまざまな特性と目的を持つプレートのサンドイッチのようなものです。

ソーラーモジュールと特殊な留め具に加えて、システムは次の要素で構成されています。

• バッテリー、エネルギー貯蔵用。
• バッテリーの充電度を監視するコントローラー。
• インバーター-直流を交流に変換します。

コレクターには、真空とフラットの2つのタイプがあります。

真空コレクターは、エネルギー吸収装置を含む小さな直径のチューブを備えた中空のガラス管で構成されています。小さい方のチューブがクーラントに接続されています。それらの間の自由空間には、熱を保持する真空があります。

太陽集熱器の動作原理

平板コレクターは、フレームと光吸収層を備えた強化ガラスで構成されています。吸収体層は、冷却剤でチューブに接続されています。

これらのシステムは両方とも、熱交換回路と蓄熱器（液体タンク）で構成されています。

タンクから、水はポンプを使用して暖房システムに入ります。熱損失を避けるために、タンクは十分に断熱されている必要があります。

このような設備は、屋根の南斜面に配置する必要があります。傾斜角度は30〜45度である必要があります。家の場所や屋根の構造でソーラーパネルを屋根に設置できない場合は、特別な補強フレームまたは壁に固定されたラックに設置できます。

一年のさまざまな時期に放出される太陽エネルギーの量は大きく異なります。あなたの居住地の日射係数の値は、太陽活動の地図で見つけることができます。日射係数がわかれば、必要なモジュールの数を計算できます。

たとえば、エネルギーを8 kW / h消費し、日射量は平均2 kW/hです。ソーラーパネル電力-250W（0.25kW）。計算してみましょう：8/2 / 0.25 \u003d16個-これは必要なパネルの数です。

バイオガスプラント

ガスは、家禽や動物の廃棄物の処理の結果として形成されます。リサイクルされた廃棄物は、家庭の区画で土壌を肥やすために使用されます。このプロセスは、糞尿中に生息するバクテリアが関与する発酵反応に基づいています。

牛糞はバイオガスの最良の供給源であると考えられていますが、鳥や他の家畜からの廃棄物も適しています。

発酵は酸素を利用せずに行われるため、バイオリアクターとも呼ばれる密閉容器を使用することをお勧めします。塊を定期的に攪拌すると、反応が活性化されます。この手作業またはさまざまな電気機械装置が使用されます。

また、中温性および好熱性細菌の活性とそれらの反応への関与を確実にするために、設備内の温度を30〜50度に維持する必要があります。

建設製造

最も単純なバイオガスプラントは、蓋付きの攪拌バレルです。バレルからのガスはホースを通ってタンクに入り、この目的のために蓋に穴が開けられます。この設計は、1つまたは2つのガスバーナーにガスを供給します。

大量のガスを採取するために、鉄筋コンクリート製の地上または地下のバンカーが使用されます。時間のずれとともに反応が起こるように、容器全体をいくつかの区画に分割することをお勧めします。

コンテナは完全に質量で満たされていません。約20％、残りのスペースはガスを蓄積するのに役立ちます。 2本のチューブが容器の蓋に接続されています。1本は消費者に、もう1本はウォーターシール（水で満たされた容器）に接続されています。これにより、ガスの精製と乾燥が保証され、高品質のガスが消費者に供給されます。

すべてがとてもスムーズですか？

民家の電力供給のためのそのような技術は、エネルギーを提供する伝統的な集中型の方法によって長い間市場から追い出されるべきだったように思われます。なぜこれが起こらないのですか？代替エネルギーを支持しないことを証言するいくつかの議論があります。しかし、それらの重要性は個人ベースで決定されます-カントリーハウスの所有者の中には、いくつかの欠点が関連していて、他の欠点はまったく興味がないものもあります。

大規模なカントリーコテージの場合、代替エネルギー設備の効率が高すぎないことが問題になる可能性があります。当然のことながら、地域の太陽光発電システム、ヒートポンプ、地熱設備は、最も古い水力発電所、火力発電所、さらには原子力発電所の生産性と比較することはできませんが、この欠点は2つまたは3つを設置することで最小限に抑えられることがよくありますシステム、より多くの電力を使用します。この結果は別の問題になる可能性があります-それらの設置には、より広い面積が必要になりますが、これはすべての住宅プロジェクトに割り当てることはできません。

現代の家庭に馴染みのある家電製品や暖房システムを途切れることなく供給するためには、多くの電力が必要です。したがって、プロジェクトは、そのような電力を生み出すことができるそのようなソースを提供する必要があります。そして、これには確かな投資が必要です。機器が強力であるほど、高価になります。

さらに、場合によっては（たとえば、風力エネルギーを使用する場合）、エネルギー源がエネルギー生産の一定性を保証しない場合があります。したがって、ストレージデバイスとのすべての通信を装備する必要があります。通常、バッテリーとコレクターはこの目的のために設置されますが、これにはすべて同じ追加コストがかかり、家にもっと多くの平方メートルを割り当てる必要があります。

家庭での太陽光発電所の運転原理

太陽光発電所は、パネル、インバーター、バッテリー、コントローラーで構成されるシステムです。ソーラーパネルは、放射エネルギーを電気に変換します（前述のとおり）。直流がコントローラーに入り、コントローラーが電流を消費者（コンピューターや照明など）に分配します。インバーターは直流を交流に変換し、ほとんどの家電製品に電力を供給します。バッテリーは夜間に使用できるエネルギーを蓄えます。

ビデオの説明

自律型電源を提供するために必要なパネルの数を示す計算の良い例については、次のビデオを参照してください。

太陽エネルギーを使用して熱を発生させる方法

ソーラーシステムは、給湯と家庭用暖房に使用されます。暖房シーズンが終わっても（オーナーの依頼で）暖房を提供し、家に無料でお湯を提供することができます。最も単純な装置は、家の屋根に取り付けられている金属パネルです。それらはエネルギーと温水を蓄積し、それらはそれらの下に隠されたパイプを通って循環します。すべての太陽系の機能は、それらが互いに構造的に異なる可能性があるという事実にもかかわらず、この原理に基づいています。

太陽集熱器は次のもので構成されています。

• 貯蔵タンク;
• ポンプ場;
• コントローラ
• パイプライン;
• 付属品。

構造のタイプに応じて、フラットコレクターと真空コレクターが区別されます。前者の場合、底部は断熱材で覆われ、液体はガラス管を循環します。熱損失が最小限に抑えられるため、真空コレクターは非常に効率的です。このタイプのコレクターは、民家の太陽熱暖房だけでなく、給湯システムやプールの暖房にも便利です。

太陽集熱器の動作原理

ソーラーパネルの人気メーカー

ほとんどの場合、YingliGreenEnergyとSuntechPowerCo.の製品が棚にあります。 HiminSolarパネル（中国）も人気があります。彼らのソーラーパネルは雨天でも発電します。

太陽電池の生産も国内メーカーによって確立されています。次の会社がこれを行います：

• ノヴォチェボクサルスクのHevelLLC;
• ゼレノグラードの「テレコム-STV」。
• モスクワのSunShines（Autonomous Lighting Systems LLC）;
• JSC「金属セラミックデバイスのリャザンプラント」;
• CJSC「Termotron-zavod」他。

あなたはいつでも価格に適したオプションを見つけることができます。たとえば、モスクワの住宅用ソーラーパネルの場合、費用は21,000ルーブルから2,000,000ルーブルまでさまざまです。コストは、デバイスの構成と電力によって異なります。

ソーラーパネルは常に平らであるとは限りません-一点に光を集中させるモデルがいくつかあります

バッテリーの取り付け手順

1. パネルを設置するために、最も照らされた場所が選択されます-ほとんどの場合、これらは建物の屋根と壁です。デバイスが可能な限り効率的に機能するために、パネルは地平線に対して特定の角度で取り付けられます。領土の暗さのレベルも考慮されます：影を作成する可能性のある周囲のオブジェクト（建物、木など）
2. パネルは、特別な固定システムを使用して取り付けられます。
3. 次に、モジュールをバッテリー、コントローラー、インバーターに接続し、システム全体を調整します。

システムのインストールでは、状況のすべての機能を考慮に入れた個人的なプロジェクトが常に開発されます：インストールがどのように実行されるか 上のソーラーパネル 家の屋根、価格と条件。作業の種類と範囲に応じて、すべてのプロジェクトは個別に計算されます。クライアントは作業を受け入れ、その保証を受け取ります。

ソーラーパネルの設置は、専門家が安全対策に従って実施する必要があります。

結果として-ソーラー技術の開発の見通し

地球上で太陽電池パネルの最も効率的な操作が、太陽の放射をある程度散乱させる空気によって妨げられている場合、宇宙ではそのような問題はありません。科学者たちは、24時間稼働するソーラーパネルを備えた巨大な軌道衛星のプロジェクトを開発しています。それらから、エネルギーは地上受信装置に送信されます。しかし、これは将来の問題であり、既存のバッテリーについては、エネルギー効率を改善し、デバイスのサイズを縮小することを目的としています。

地熱エネルギー

未踏のタイプの代替エネルギー源が地球の腸に潜んでいます。人類は、自然の症状の強さと規模が何であるかを知っています。 1つの火山の噴火の力は、人工の発電所のどれとも比類のないものです。

残念ながら、人々はまだこの巨大なエネルギーを永久に使用する方法を知りませんが、地球の自然の暖かさや地熱エネルギーは、無尽蔵の資源であるため、科学者の注目を集めています。

私たちの惑星は毎年膨大な量の内部熱を放射していることが知られており、それは地球の地殻内の同位体の放射性崩壊によって補償されています。地熱エネルギー源には2つのタイプがあります。

地下プール

これらは、温水または蒸気と水の混合物（熱水源または蒸気熱源）を備えた自然のプールです。これらの資源からの資源は試錐孔から抽出され、そのエネルギーは人類のニーズに使用されます。

岩

熱い岩からの熱は水を加熱するために使用することができます。これを行うために、それはエネルギー目的のためにさらに使用するために地平線に汲み上げられます。

このタイプのエネルギーの欠点の1つは、集中力が弱いことです。ただし、100メートルごとに潜水する際に温度が30〜40度上昇する状況では、経済的な利用を確保することができます。

有望な「地熱地域」でこのエネルギーを使用する技術には、明らかな利点があります。

• 無尽蔵の埋蔵量;
• 生態学的な清潔さ;
• ソースの開発に多額の費用がかからない。

文明のさらなる発展は、エネルギーの分野での新技術の導入なしには不可能です。この道には、人類がまだ解決していない手に負えない課題があります。

それにもかかわらず、この方向性の開発は重要な役割を果たしており、今日、資源を大幅に節約できる機器がすでに存在します。従来の代替エネルギー源は、それらの優れた代替エネルギーです。そのようなアイデアを実行するには、忍耐力、熟練した手、そしていくつかのスキルと知識が必要です。

代替エネルギーの種類

変換の結果、人が日常生活で使用される電気および熱エネルギーを受け取ることができるエネルギー源に応じて、代替エネルギーは、その生成方法とに役立つ設備のタイプを決定するいくつかのタイプに分類されますこれ。

太陽のエネルギー

太陽エネルギーは、電気エネルギーと熱エネルギーをもたらす太陽エネルギーの変換に基づいています。

電気エネルギーの生成は、太陽光の影響下で半導体で発生する物理的プロセスに基づいており、熱エネルギーの生成は、液体と気体の特性に基づいています。

電気エネルギーを生成するために、太陽電池発電所が完成します。その基礎は、シリコン結晶をベースにした太陽電池（パネル）です。

熱設備の基本は、太陽のエネルギーが冷却剤の熱エネルギーに変換される太陽集熱器です。

このような設備の電力は、火力発電所と太陽光発電所の一部である個々のデバイスの数と電力によって異なります。

風力エネルギー

風力エネルギーは、気団の運動エネルギーを消費者が使用する電気エネルギーに変換することに基づいています。

風力タービンの基本は風力発電機です。風力発電機は、技術的パラメーター、全体的な寸法、および設計が異なります。水平および垂直の回転軸、さまざまなタイプと数のブレード、およびそれらの場所（陸、海など）があります。 ）。

水力

水力発電は、水塊の運動エネルギーを電気エネルギーに変換することに基づいており、これは人間が自分の目的にも使用しています。

このタイプのオブジェクトには、河川やその他の水域に設置されたさまざまな容量の水力発電所が含まれます。このような設備では、水の自然な流れの影響下で、またはダムを作成することによって、水が発電するタービンのブレードに作用します。水力タービンは水力発電所の基盤です。

水のエネルギーを変換することによって電気エネルギーを取得する別の方法は、潮汐ステーションの建設を通じて潮力エネルギーを使用することです。このような設備の運用は、太陽系の物体の影響下で海や海で発生する潮汐時の海水の運動エネルギーの使用に基づいています。

地球の暖かさ

地熱エネルギーは、地熱水が放出される場所（地震の危険がある地域）と地球の他の地域の両方で、地表から放射される熱の変換に基づいています。

地熱水を使用するために、地球の内部熱が熱および電気エネルギーに変換される特別な設備が使用されます。

ヒートポンプを使用すると、場所に関係なく、地表から熱を受け取ることができます。彼の仕事は、液体と気体の特性、および熱力学の法則に基づいています。

バイオ燃料

バイオ燃料の種類は、入手方法、凝集状態（液体、固体、気体）、および使用の種類が異なります。すべての種類のバイオ燃料を統合する指標は、それらの生産の基礎が有機製品であり、その処理を通じて電気および熱エネルギーが得られることです。

固体タイプのバイオ燃料は薪、燃料練炭またはペレット、気体タイプはバイオガスとバイオ水素、液体タイプはバイオエタノール、バイオメタノール、バイオブタノール、ジメチルエーテル、バイオディーゼルです。

太陽光発電所の長所と短所

利点：

• 太陽エネルギーは再生可能エネルギー源です。同時に、それは公に利用可能であり、無料です。
• ソーラー設備は非常に安全に使用できます。
• そのような発電所は完全に自律的です。
• それらは経済的であり、迅速な回収期間があります。主な費用は必要な設備に対してのみ発生し、将来的には最小限の投資で済みます。
• もう1つの際立った特徴は、作業の安定性です。そのようなステーションでは、実質的に電力サージはありません。
• それらはメンテナンスで気まぐれではなく、非常に使いやすいです。
• また、SPP機器の場合、特徴的な長い運転期間が特徴的です。

欠陥：

• エネルギー源として、太陽系は気候、気象条件、および時刻に非常に敏感です。このような発電所は、夜間や曇りの日には効率的かつ生産的に稼働しません。
• 季節が強い緯度では生産性が低下します。年間の晴れの日数が100％に最も近い地域で最も効果的です。
• ソーラー設備用の機器の非常に高く、アクセスできないコスト。
• 汚染からパネルと表面を定期的に清掃する必要性。そうしないと、吸収される放射線が少なくなり、生産性が低下します。
• 発電所内の気温の大幅な上昇。
• 広大な面積の地形を使用する必要があります。
• 植物部品、特にフォトセルの耐用年数が終了した後の廃棄プロセスにおけるさらなる困難。

他の産業分野と同様に、太陽エネルギーの処理と変換には長所と短所があります。

メリットがデメリットをカバーすることは非常に重要です。その場合、作業は正当化されます。

今日、この業界の開発のほとんどは、既存の方法の機能と使用を最適化および改善し、より安全で生産性の高い新しい方法を開発することを目的としています。

ソーラーシステムを使用することの便宜

ソーラーシステム-太陽放射エネルギーを熱エネルギーに変換するための複合体であり、その後、熱交換器に転送されて、暖房または給水システムの冷却剤を加熱します。

太陽熱設備の効率は、日射量に依存します。これは、太陽光線の方向に対して90°の角度にある表面の1平方メートルあたりの1日の光の間に受け取るエネルギー量です。指標の測定値はkWh/sq.mであり、パラメータの値は季節によって異なります。

温帯大陸性気候地域の日射量の平均レベルは、1000〜1200 kWh / sq.m（年間）です。太陽の量は、太陽系の性能を計算するための決定パラメータです。

代替エネルギー源を使用すると、家を暖め、従来のエネルギーコストなしでお湯を得ることができます-太陽放射のみを介して

太陽熱暖房システムの設置は費用のかかる作業です。資本的支出が正当化されるためには、システムの正確な計算と設置技術の順守が必要です。

例。システムパネルが50°の角度で設置されている場合、夏の真ん中のトゥーラの日射量の平均値は4.67 kV/sq。m*日です。面積5平方メートルの太陽集熱器の性能は次のように計算されます：4.67 * 4=1日あたり18.68kWの熱。この容量は、500リットルの水を17°Cから45°Cの温度に加熱するのに十分です。

実践が示すように、ソーラー設備を使用する場合、夏のコテージの所有者は、電気またはガス給湯からソーラー方式に完全に切り替えることができます

新しい技術を導入することの妥当性について言えば、特定の太陽集熱器の技術的特徴を考慮することが重要です。 80W / sq.mの太陽エネルギーで始まるものもあれば、20W/sq.mで始まるものもあります。

南部の気候でも、暖房専用のコレクターシステムを使用しても効果はありません。太陽が不足している冬にのみ設置を使用する場合、15〜20年でも設備の費用はカバーされません。

ソーラーコンプレックスを可能な限り効率的に使用するには、給湯システムに含める必要があります。冬でも、太陽集熱器を使用すると、給湯器のエネルギー料金を最大40〜50％「削減」できます。

専門家によると、家庭用の場合、ソーラーシステムは約5年で完済します。電気・ガス価格の上昇に伴い、複合施設の回収期間は短縮されます

経済的な利点に加えて、「太陽熱」には追加の利点があります。

1. 環境への配慮。二酸化炭素排出量の削減。 1平方メートルの太陽集熱器は、350〜730kgの鉱業が大気中に侵入するのを1年間防ぎます。
2. 美学。コンパクトなバスやキッチンのスペースは、かさばるボイラーやガス給湯器から節約できます。
3. 耐久性。製造業者は、設置技術に従えば、複合施設は約25〜30年続くと主張しています。多くの企業が最長3年間の保証を提供しています。

太陽エネルギーの使用に反対する議論：顕著な季節性、天候への依存、および高い初期投資。

日射の数値特性

太陽定数などの指標があります。その値は1367ワットです。これは1平方メートルあたりのエネルギー量です。地球。これは、大気のために地球の表面に到達するエネルギーが約20〜25％少ないことです。したがって、たとえば赤道での1平方メートルあたりの太陽エネルギーの値は1020ワットです。そして、昼と夜の変化、地平線上の太陽の角度の変化を考慮に入れると、この数字は約3分の1に減少します。

しかし、このエネルギーはどこから来るのでしょうか？科学者は19世紀に最初にこの問題に取り組み始めました、そしてバージョンは完全に異なっていました。今日、膨大な数の研究の結果、太陽エネルギーの源は4つの水素原子のヘリウム原子核への変換の反応であることが確実に知られています。このプロセスの結果として、かなりの量のエネルギーが放出されます。たとえば、1グラムの変換中に放出されるエネルギー。水素は、15トンのガソリンの燃焼中に放出されるエネルギーに匹敵します。

家庭用暖房用ヒートポンプ

ヒートポンプは、利用可能なすべての代替エネルギー源を使用します。それらは水、空気、土壌から熱を奪います。少量では、この熱は冬でもあるので、ヒートポンプはそれを集めて家の暖房に向け直します。

ヒートポンプは、代替エネルギー源、つまり地球、水、空気の熱も使用します

動作原理

なぜヒートポンプはとても魅力的ですか？ポンピングに1kWのエネルギーを費やしたという事実は、最悪の場合、1.5 kWの熱を受け取り、最も成功した実装では最大4〜6kWを与えることができます。そして、これはエネルギー保存の法則と決して矛盾しません。なぜなら、エネルギーは熱を得るためではなく、それを汲み上げるために使われるからです。したがって、矛盾はありません。

代替エネルギー源を使用するためのヒートポンプのスキーム

ヒートポンプには3つの動作回路があります。2つは外部で、それらは内部にあり、蒸発器、圧縮機、凝縮器もあります。スキームは次のように機能します。

• クーラントは一次回路を循環し、低電位源から熱を奪います。水中に降ろしたり、地面に埋めたり、空気から熱を奪ったりすることができます。この回路で到達する最高温度は約6°Cです。
• 内部回路は、沸点が非常に低い（通常は0°C）熱媒体を循環させます。加熱されると、冷媒が蒸発し、蒸気はコンプレッサーに入り、そこで高圧に圧縮されます。圧縮中、熱が放出され、冷媒蒸気は平均温度+ 35°C〜+65°Cに加熱されます。
• 凝縮器では、熱は3番目の加熱回路から冷却液に伝達されます。冷却蒸気は凝縮し、さらに蒸発器に送られます。そして、このサイクルが繰り返されます。

暖房回路は暖かい床の形で行うのが最適です。これには温度が最適です。ラジエーターシステムは非常に多くのセクションを必要とし、それは醜くて不採算です。

代替の熱エネルギー源：どこでどのように熱を得るか

しかし、最大の問題は、熱を集める最初の外部回路のデバイスによって引き起こされます。熱源はポテンシャルが低い（底部の熱が少ない）ため、十分な量を集めるには広い面積が必要です。輪郭には次の4つのタイプがあります。

• 冷却剤を使用して水道管に配置されたリング。水域は、川、池、湖など、何でもかまいません。主な条件は、最も厳しい霜でも凍結してはならないということです。川から熱を送り出すポンプはより効率的に機能し、停滞した水に伝達される熱ははるかに少なくなります。このような熱源は、実装するのが最も簡単です-パイプを投げ、負荷を結びます。偶発的な損傷の可能性が高いだけです。

• 氷点下にパイプが埋設されている熱場。この場合、欠点は1つだけです。それは、大量の土工です。広い範囲で、さらにはしっかりとした深さまで土壌を除去する必要があります。

• 地熱温度の使用。深さの深い多数の坑井が掘削され、冷却材回路がそれらの中に下げられます。このオプションの良いところは、必要なスペースが少ないことですが、どこでも深いところまで掘削できるわけではなく、掘削サービスには多くの費用がかかります。ただし、自分で掘削リグを作ることはできますが、それでも作業は簡単ではありません。

• 空気からの熱の抽出。これは、暖房の可能性があるエアコンがどのように機能するかです-彼らは「船外」の空気から熱を奪います。氷点下の温度でも、このようなユニットは機能しますが、マイナスはそれほど「深く」はなく、最大-15°Cです。作業をより集中的にするために、換気塔からの熱を使用することができます。そこにクーラントを入れたスリングをいくつか投げ、そこから熱を送ります。

ヒートポンプの主な欠点は、ポンプ自体の価格が高いことであり、集熱フィールドの設置は安くはありません。この場合、自分でポンプを作り、自分の手で輪郭を描くことでお金を節約できますが、それでもかなりの量が残ります。利点は、加熱が安価であり、システムが長時間動作することです。

種類

今日、さまざまなタイプのソーラーパネルがますます人気を集めています。一見、すべてのソーラーモジュールは同じように見えるかもしれません。多数の個々の小さな太陽電池が相互接続され、透明なフィルムで覆われています。ただし、実際には、すべてのモジュールの電力、設計、およびサイズが異なります。そして現在、メーカーはソーラーシステムをシリコンとフィルムの2つの主要なタイプに分けています。

家庭用には、シリコンフォトセルを搭載したソーラーパネルが設置されています。それらは市場で最も人気があります。そのうち3つのタイプも区別できます。これらは多結晶、単結晶であり、この記事ですでに詳しく説明されています。アモルファスについては、後で詳しく説明します。

アモルファス-シリコンをベースに作られていますが、それに加えて、柔軟な弾性構造も持っています。しかし、それらはシリコン結晶からではなく、シラン（シリコン水素の別名）から作られています。アモルファスモジュールの特徴の中で、曇りの日でも優れた効率とあらゆる表面を繰り返す能力に注目することができます。しかし、効率ははるかに低く、わずか5％です。

2番目のタイプのソーラーパネルであるフィルムは、いくつかの物質に基づいて製造されています。

• カドミウム-このようなパネルは前世紀の70年代に開発され、宇宙で使用されました。しかし今日、カドミウムは産業用および家庭用太陽光発電所の生産にも使用されています。
• 半導体CIGSに基づくモジュール-セレン化銅、インジウムから開発され、フィルムパネルです。インジウムは、液晶モニターの製造にも広く使用されています。
• ポリマー-ソーラーフィルムモジュールの製造にも使用されます。 1枚のパネルの厚さは約100nmですが、効率は5％のレベルのままです。しかし、プラスから、そのようなシステムは手頃な価格であり、有害物質を大気中に放出しないことに注意することができます。

しかし、今日でも、かさばらないポータブルモデルが市場に出回っています。それらは、野外活動中に使用するために特別に設計されています。多くの場合、このようなソーラーパネルは、小型ガジェット、携帯電話、カメラ、カムコーダーなどのポータブルデバイスの充電に使用されます。

ポータブルモジュールは4つのタイプに分けられます。

• 低電力-携帯電話を充電するのに十分な最小充電を行います。
• 柔軟性-これにより、また観光客や旅行者の間で非常に人気があるため、巻き上げて軽量にすることができます。
• 基板に固定されています-重量がはるかに大きく、約7〜10 kgであるため、より多くのエネルギーを供給します。このようなモジュールは、長距離の自動車旅行で使用するために特別に設計されており、カントリーハウスに部分的に自律的にエネルギーを供給するためにも使用できます。
• ユニバーサル-ハイキングに欠かせないデバイスで、さまざまなデバイスを同時に充電するためのアダプターがいくつかあり、重量は1.5kgに達する可能性があります。

普通の家に適していますか

• 家庭で使用する場合、太陽エネルギーは有望なタイプのエネルギーです。
• 住宅の電気エネルギー源として、ロシア国内外の産業企業が生産する太陽光発電所が利用されています。インスタレーションには、さまざまな電源と完全なセットが提供されます。
• ヒートポンプを使用すると、住宅に温水が供給され、プール内の水が加熱され、暖房システム内の冷却剤または敷地内の空気が加熱されます。
• 太陽集熱器-家庭用暖房および給湯システムで使用できます。より効率的な、この場合、真空管コレクター。