- घर पर सौर ऊर्जा संयंत्र के संचालन का सिद्धांत
- विडियो का विवरण
- गर्मी उत्पन्न करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाता है
- सौर पैनलों के लोकप्रिय निर्माता
- बैटरी स्थापना चरण
- परिणामस्वरूप - सौर प्रौद्योगिकियों के विकास की संभावनाएं
- 3 मुख्य प्रकार
- डू-इट-ही-हीटिंग एक निजी घर में: सबसे अच्छा विकल्प
- कलेक्टर हीटिंग सिस्टम
- DIY के लिए फ्लैट संस्करण
- ट्यूबलर संग्राहक - उत्तरी क्षेत्रों के लिए एक समाधान
- सौर मॉड्यूल की दक्षता बढ़ाना
- सौर पैनलों की ऊर्जा दक्षता की गणना
- सौर ऊर्जा से एक निजी घर को गर्म करना
- सोलर हीटिंग कैसे काम करता है
- स्वायत्त हीटिंग के लिए मानदंड और आवश्यकताएं
- गर्म चट्टान, कंक्रीट, कंकड़ आदि में गर्मी का संचय।
- होममेड सोलर कलेक्टर के बारे में बुनियादी जानकारी
- सौर कलेक्टर DIY उपकरण
घर पर सौर ऊर्जा संयंत्र के संचालन का सिद्धांत
सौर ऊर्जा संयंत्र एक प्रणाली है जिसमें पैनल, एक इन्वर्टर, एक बैटरी और एक नियंत्रक होता है। सौर पैनल उज्ज्वल ऊर्जा को बिजली में बदल देता है (जैसा कि ऊपर बताया गया है)। डायरेक्ट करंट कंट्रोलर में प्रवेश करता है, जो उपभोक्ताओं को करंट वितरित करता है (उदाहरण के लिए, कंप्यूटर या लाइटिंग)।एक इन्वर्टर प्रत्यक्ष धारा को प्रत्यावर्ती धारा में परिवर्तित करता है और अधिकांश विद्युत घरेलू उपकरणों को शक्ति प्रदान करता है। बैटरी ऊर्जा को स्टोर करती है जिसका उपयोग रात में किया जा सकता है।
विडियो का विवरण
गणना का एक अच्छा उदाहरण यह दर्शाता है कि स्वायत्त बिजली आपूर्ति प्रदान करने के लिए कितने पैनलों की आवश्यकता है, यह वीडियो देखें:
गर्मी उत्पन्न करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग कैसे किया जाता है
सोलर सिस्टम का उपयोग पानी गर्म करने और घर को गर्म करने के लिए किया जाता है। वे गर्मी का मौसम खत्म होने पर भी (मालिक के अनुरोध पर) गर्मी प्रदान कर सकते हैं, और घर को मुफ्त में गर्म पानी उपलब्ध करा सकते हैं। सबसे सरल उपकरण धातु के पैनल हैं जो घर की छत पर स्थापित होते हैं। वे ऊर्जा और गर्म पानी जमा करते हैं, जो उनके नीचे छिपे पाइपों के माध्यम से फैलता है। सभी सौर प्रणालियों का कामकाज इस सिद्धांत पर आधारित है, इस तथ्य के बावजूद कि वे संरचनात्मक रूप से एक दूसरे से भिन्न हो सकते हैं।
सौर कलेक्टरों से मिलकर बनता है:
- भंडारण टंकी;
- पंपिंग स्टेशन;
- नियंत्रक
- पाइपलाइन;
- फिटिंग।
निर्माण के प्रकार के अनुसार, फ्लैट और वैक्यूम कलेक्टरों को प्रतिष्ठित किया जाता है। पूर्व में, नीचे गर्मी-इन्सुलेट सामग्री के साथ कवर किया गया है, और तरल कांच के पाइप के माध्यम से फैलता है। वैक्यूम संग्राहक अत्यधिक कुशल होते हैं क्योंकि गर्मी के नुकसान को न्यूनतम रखा जाता है। इस प्रकार का कलेक्टर न केवल एक निजी घर के सौर पैनलों के साथ हीटिंग प्रदान करता है - गर्म पानी की आपूर्ति प्रणालियों और हीटिंग पूल के लिए इसका उपयोग करना सुविधाजनक है।
सौर कलेक्टर के संचालन का सिद्धांत
सौर पैनलों के लोकप्रिय निर्माता
अक्सर, यिंगली ग्रीन एनर्जी और सनटेक पावर कंपनी के उत्पाद अलमारियों पर पाए जाते हैं।HiminSolar पैनल (चीन) भी लोकप्रिय हैं। इनके सोलर पैनल बरसात के मौसम में भी बिजली पैदा करते हैं।
सौर बैटरी का उत्पादन भी एक घरेलू निर्माता द्वारा स्थापित किया गया है। निम्नलिखित कंपनियां ऐसा करती हैं:
- नोवोचेबोक्सर्स्क में हेवेल एलएलसी;
- ज़ेलेनोग्राड में "टेलीकॉम-एसटीवी";
- मॉस्को में सन शाइन्स (ऑटोनॉमस लाइटिंग सिस्टम्स एलएलसी);
- JSC "धातु-सिरेमिक उपकरणों का रियाज़ान संयंत्र";
- CJSC "टर्मोट्रॉन-ज़ावोड" और अन्य।
आप हमेशा कीमत के लिए एक उपयुक्त विकल्प पा सकते हैं। उदाहरण के लिए, मास्को में एक घर के लिए सौर पैनलों के लिए, लागत 21,000 से 2,000,000 रूबल तक भिन्न होगी। लागत उपकरणों के विन्यास और शक्ति पर निर्भर करती है।
सौर पैनल हमेशा सपाट नहीं होते हैं - ऐसे कई मॉडल हैं जो एक बिंदु पर प्रकाश केंद्रित करते हैं
बैटरी स्थापना चरण
- पैनलों को स्थापित करने के लिए, सबसे अधिक रोशनी वाली जगह चुनी जाती है - अक्सर ये इमारतों की छतें और दीवारें होती हैं। डिवाइस को यथासंभव कुशलता से कार्य करने के लिए, पैनल एक निश्चित कोण पर क्षितिज पर लगाए जाते हैं। क्षेत्र के अंधेरे के स्तर को भी ध्यान में रखा जाता है: आसपास की वस्तुएं जो एक छाया (इमारत, पेड़, आदि) बना सकती हैं।
- विशेष बन्धन प्रणालियों का उपयोग करके पैनल स्थापित किए जाते हैं।
- फिर मॉड्यूल बैटरी, नियंत्रक और इन्वर्टर से जुड़े होते हैं, और पूरे सिस्टम को समायोजित किया जाता है।
सिस्टम की स्थापना के लिए, एक व्यक्तिगत परियोजना हमेशा विकसित की जाती है, जो स्थिति की सभी विशेषताओं को ध्यान में रखती है: घर की छत, कीमत और शर्तों पर सौर पैनल कैसे स्थापित किए जाएंगे। कार्य के प्रकार और दायरे के आधार पर, सभी परियोजनाओं की गणना व्यक्तिगत रूप से की जाती है। ग्राहक काम को स्वीकार करता है और इसके लिए गारंटी प्राप्त करता है।
सौर पैनलों की स्थापना पेशेवरों द्वारा और सुरक्षा उपायों के अनुपालन में की जानी चाहिए।
परिणामस्वरूप - सौर प्रौद्योगिकियों के विकास की संभावनाएं
यदि पृथ्वी पर सौर पैनलों का सबसे कुशल संचालन हवा से बाधित होता है, जो एक निश्चित सीमा तक सूर्य के विकिरण को बिखेरता है, तो अंतरिक्ष में ऐसी कोई समस्या नहीं है। वैज्ञानिक सौर पैनलों के साथ विशाल परिक्रमा करने वाले उपग्रहों के लिए परियोजनाएं विकसित कर रहे हैं जो 24 घंटे काम करेंगे। उनसे, ऊर्जा को जमीन प्राप्त करने वाले उपकरणों में प्रेषित किया जाएगा। लेकिन यह भविष्य की बात है, और मौजूदा बैटरियों के लिए, ऊर्जा दक्षता में सुधार और उपकरणों के आकार को कम करने के प्रयासों का उद्देश्य है।
3 मुख्य प्रकार
बड़े प्रतिष्ठान पूरे घर को बिजली प्रदान करने में सक्षम हैं, और यदि आवश्यक हो, तो इसे पूरी तरह से गर्म करें। लेकिन यह केवल छोटे निजी कॉटेज पर लागू होता है, वे बहुमंजिला इमारतों को गर्म नहीं कर पाएंगे।
उपकरण के लिए, यह मॉडल के आधार पर भिन्न हो सकता है। एक नियम के रूप में, मूल सेट में शामिल हैं:
- वैक्यूम सौर कलेक्टर;
- एक विशेष नियंत्रक जो कार्य कुशलता की निगरानी करता है;
- एक पंप जिसके साथ शीतलक की आपूर्ति की जाती है;
- गर्म पानी के लिए 500-1000 लीटर की मात्रा वाला टैंक;
- इलेक्ट्रिक हीटर या हीट पंप।
कलेक्टरों को स्थापित करने से पहले, यह गणना करना आवश्यक है कि सभी जरूरतों को पूरी तरह से पूरा करने के लिए उन्हें कितनी शक्ति की आवश्यकता है। गणना करते समय, यह एक निजी घर के क्षेत्र, रहने वाले लोगों की संख्या, साथ ही साथ ऊर्जा की खपत पर विचार करने योग्य है। उदाहरण के लिए, तीन के एक छोटे परिवार के लिए, प्रति माह औसतन 200 से 500 W / m² की आवश्यकता होगी।
यदि आप घर को गर्म पानी उपलब्ध कराने की योजना बनाते हैं, तो ऊर्जा की लागत बढ़ जाएगी।दक्षता के लिए, आप हीटिंग सिस्टम का एक संयुक्त संस्करण बना सकते हैं। इस मामले में, घरों का बीमा किया जाएगा और आपातकालीन और अप्रत्याशित स्थितियों में गर्म किए बिना नहीं छोड़ा जाएगा।
डू-इट-ही-हीटिंग एक निजी घर में: सबसे अच्छा विकल्प
एक आवासीय एक-कहानी या दो-मंजिला घर के भाप हीटिंग की योजना में, एक हीटिंग बॉयलर, रेडिएटर और पाइप का एक बंद सर्किट होता है जिसके माध्यम से एक निश्चित तापमान (एंटीफ्ीज़, पानी) तक गर्म किया गया तरल प्रसारित होता है। एक मंजिला इमारत के लिए, सबसे सरल गुरुत्वाकर्षण प्रणाली उपयुक्त है, जिसके संचालन का सिद्धांत भौतिकी के नियमों पर आधारित है।
इसमें संयोजन द्वारा प्राप्त हाइड्रोलिक दबाव के कारण शीतलक गुरुत्वाकर्षण द्वारा परिचालित होता है:
- विभिन्न व्यास के पाइप;
- एक बंद (विस्तार) या खुले प्रकार के विस्तार टैंक के सर्किट में शामिल करना;
- वापसी (वापसी) और प्रत्यक्ष (आपूर्ति) पाइपलाइनों के बीच ऊंचाई का अंतर।
| गुरुत्वाकर्षण प्रवाह प्रणाली के लाभ | माइनस |
| सिस्टम को कार्य करने के लिए विद्युत नेटवर्क की आवश्यकता नहीं होती है। | डू-इट-खुद की स्थापना मुश्किल है, क्योंकि आपको पाइपलाइन के कोणों की जांच करने की आवश्यकता है |
| कम सामग्री लागत | आपको विस्तार टैंक में तरल की मात्रा का नेत्रहीन आकलन करना होगा और यदि आवश्यक हो, तो फिर से भरना |
| रख-रखाव | 150 वर्ग मीटर तक के घरों में प्रभावी |
किसी भी मंजिल (1-2 मंजिल) के बड़े क्षेत्र के घरों के लिए, मजबूर परिसंचरण के साथ एक हीटिंग योजना चुनी जाती है:

- पंप;
- किसी भी प्रकार का विस्तार टैंक, एक ठोस ईंधन बॉयलर (झिल्ली प्रकार) के पास या हीटिंग सर्किट (खुले) के शीर्ष पर स्थापित।
| लोकप्रिय हीटिंग योजनाएं | peculiarities |
| सिंगल पाइप | बैटरी श्रृंखला में जुड़ी हुई हैं, शीतलक की गति पंप द्वारा निर्धारित की जाती है, convectors की हीटिंग तीव्रता को नियंत्रित करने के लिए, शट-ऑफ और नियंत्रण वाल्व स्थापित किए जाते हैं: थर्मोस्टेटिक वाल्व, एयर वेंट, रेडिएटर नियामक, संतुलन लंड (वाल्व) |
| दो पाइप | शीतलक की आपूर्ति की जाती है, विभिन्न पाइपों द्वारा बैटरी को छुट्टी दे दी जाती है, स्थापना के दौरान, रेडिएटर्स को जोड़ने के लिए एक समानांतर योजना का उपयोग किया जाता है। यह समान ताप तीव्रता सुनिश्चित करता है |
| "मकड़ी" (गुरुत्वाकर्षण प्रवाह) | बॉयलर को तहखाने में रखा गया है, और अटारी में विस्तार टैंक स्थापित किया गया है। उसी समय, नियम मनाया जाता है: स्तर का अंतर 10 मीटर से अधिक नहीं है। गर्म पानी रिसर को टैंक तक ले जाता है, जहां से इसे ऊर्ध्वाधर पाइपों के माध्यम से रेडिएटर्स को आपूर्ति की जाती है। शीतलक जिसने गर्मी छोड़ दी है वह एक क्षैतिज रेखा में चला जाता है और बॉयलर में वापस आ जाता है |
| "लेनिनग्रादका" | मुख्य पाइप घर की परिधि के साथ फर्श के साथ चलता है, गर्म तरल (एंटीफ्ीज़, पानी) सर्किट में शामिल प्रत्येक रेडिएटर के माध्यम से क्रमिक रूप से गुजरता है |
| विकिरण | कई गुना के माध्यम से रेडिएटर्स को गर्म पानी वितरित किया जाता है |
कलेक्टर हीटिंग सिस्टम
सौर मॉड्यूल के बजाय कलेक्टरों को स्थापित करके सबसे बड़ी दक्षता और वापसी प्राप्त की जा सकती है - बाहरी प्रतिष्ठान जिसमें सौर विकिरण की क्रिया के तहत पानी गर्म किया जाता है। ऐसी प्रणाली अधिक तार्किक और स्वाभाविक है, क्योंकि इसमें अन्य उपकरणों द्वारा शीतलक को गर्म करने की आवश्यकता नहीं होती है।
दो मुख्य प्रकार के उपकरणों के संचालन के डिजाइन और सिद्धांत पर विचार करें: फ्लैट और ट्यूबलर।
DIY के लिए फ्लैट संस्करण
फ्लैट प्रतिष्ठानों का डिज़ाइन इतना सरल है कि अनुभवी कारीगर अपने हाथों से हस्तशिल्प के एनालॉग्स को इकट्ठा करते हैं, कुछ हिस्सों को एक विशेष स्टोर में खरीदते हैं, और कुछ को तात्कालिक सामग्री से बनाते हैं।
स्टील या एल्युमिनियम इंसुलेटेड बॉक्स के अंदर, एक प्लेट लगाई जाती है जो सौर ताप को अवशोषित करती है। अक्सर यह काले क्रोम की एक परत से ढका होता है। हीट सिंक का शीर्ष एक सीलबंद पारदर्शी कवर द्वारा सुरक्षित है।
सांप में रखी नलियों में पानी गर्म करके प्लेट से जोड़ा जाता है। पानी या एंटीफ्ीज़ इनलेट पाइप के माध्यम से बॉक्स में प्रवेश करता है, ट्यूबों में गर्म होता है और आउटलेट में जाता है - आउटलेट पाइप तक।
कवर का प्रकाश संचरण एक पारदर्शी सामग्री - टिकाऊ टेम्पर्ड ग्लास या प्लास्टिक (उदाहरण के लिए, पॉली कार्बोनेट) के उपयोग के कारण होता है। सूर्य की किरणों को परावर्तित होने से रोकने के लिए कांच या प्लास्टिक की सतह पर मैट (+) लगाया जाता है।
दो प्रकार के कनेक्शन हैं, एक-पाइप और दो-पाइप, पसंद में कोई मौलिक अंतर नहीं है। लेकिन संग्राहकों को शीतलक की आपूर्ति कैसे की जाएगी - गुरुत्वाकर्षण या पंप का उपयोग करने में एक बड़ा अंतर है। पानी की गति की कम गति के कारण पहला विकल्प अक्षम माना जाता है, हीटिंग के सिद्धांत के अनुसार, यह गर्मियों में स्नान के लिए एक कंटेनर जैसा दिखता है।
दूसरे विकल्प का संचालन एक परिसंचरण पंप के कनेक्शन के कारण होता है, जो शीतलक को जबरन आपूर्ति करता है। पम्पिंग उपकरण के संचालन के लिए सौर ऊर्जा प्रणाली ऊर्जा का स्रोत बन सकती है।
सौर कलेक्टर द्वारा गर्म किए जाने पर शीतलक का तापमान 45-60 तक पहुंच जाता है, आउटलेट पर अधिकतम संकेतक 35-40 है।हीटिंग सिस्टम की दक्षता बढ़ाने के लिए, रेडिएटर्स के साथ, "गर्म फर्श" का उपयोग किया जाता है (+)
ट्यूबलर संग्राहक - उत्तरी क्षेत्रों के लिए एक समाधान
ऑपरेशन का सामान्य सिद्धांत फ्लैट समकक्षों के कामकाज जैसा दिखता है, लेकिन एक अंतर के साथ - शीतलक के साथ हीट एक्सचेंज ट्यूब ग्लास फ्लास्क के अंदर होते हैं। ट्यूब स्वयं पंख हैं, एक तरफ सील और दिखने में पंख जैसा दिखता है, और समाक्षीय (वैक्यूम), एक दूसरे में डाला जाता है और दोनों तरफ सील कर दिया जाता है।
हीट एक्सचेंजर्स भी अलग हैं:
- सौर ऊर्जा को तापीय ऊर्जा ताप-पाइप में परिवर्तित करने के लिए एक प्रणाली;
- यू-टाइप कूलेंट को स्थानांतरित करने के लिए एक पारंपरिक ट्यूब।
दूसरे प्रकार के हीट एक्सचेंजर्स को अधिक कुशल माना जाता है, लेकिन मरम्मत की लागत के कारण पर्याप्त लोकप्रिय नहीं है: यदि एक ट्यूब विफल हो जाती है, तो पूरे खंड को बदलना होगा।
हीट-पाइप पूरे खंड का हिस्सा नहीं है, इसलिए इसे 2-3 मिनट में बदला जा सकता है। विफल समाक्षीय तत्वों की मरम्मत केवल प्लग को हटाकर और क्षतिग्रस्त चैनल को बदलकर की जाती है।
वैक्यूम ट्यूबों के अंदर हीटिंग प्रक्रिया की चक्रीय प्रकृति की व्याख्या करने वाला एक आरेख: ठंडा तरल गर्म होता है और सौर ताप के प्रभाव में वाष्पित हो जाता है, जो ठंडे शीतलक (+) के अगले भाग को रास्ता देता है।
विभिन्न प्रकार के कलेक्टरों की तकनीकी विशेषताओं का विश्लेषण करने और उनके उपयोग के अनुभव को सारांशित करने के बाद, हमने तय किया कि फ्लैट कलेक्टर दक्षिणी क्षेत्रों के लिए और उत्तरी क्षेत्रों के लिए ट्यूबलर कलेक्टर अधिक उपयुक्त हैं। हीट-पाइप सिस्टम वाले इंस्टालेशन ने विशेष रूप से कठोर जलवायु में खुद को साबित किया है। बादलों के दिनों और रात में भी उनके पास ताप क्षमता होती है, कम से कम सूरज की रोशनी पर "खिला"।
सौर कलेक्टरों को बॉयलर उपकरण से जोड़ने के लिए एक मानक योजना का एक उदाहरण: एक पंपिंग स्टेशन जल परिसंचरण प्रदान करता है, एक नियंत्रक हीटिंग प्रक्रिया को नियंत्रित करता है
सौर मॉड्यूल की दक्षता बढ़ाना
निम्नलिखित विधियों में से किसी एक का उपयोग करके सौर प्रणालियों की दक्षता में सुधार किया जा सकता है:
- मॉड्यूल का स्थान बदलना। कभी-कभी, दक्षता बढ़ाने के लिए, सूर्य की किरणों के प्रत्यक्षता वेक्टर के सापेक्ष मॉड्यूल को सही ढंग से स्थापित करने के लिए पर्याप्त होगा। इसके लिए आमतौर पर सभी मॉड्यूल को दक्षिण में तैनात करने की आवश्यकता होती है। यदि क्षेत्र में दिन लंबा है, तो आप पूर्व और पश्चिम की ओर निर्देशित सतहों का भी उपयोग कर सकते हैं - पर्याप्त प्रकाश भी है जो ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है।
- झुकाव के कोण को बदलना। मॉड्यूल के लिए प्रलेखन हमेशा अनुशंसित झुकाव कोण को इंगित करता है जिस पर सिस्टम दक्षता अधिकतम होगी। व्यवहार में, यह मान भौगोलिक स्थिति और अन्य व्यक्तिगत विशेषताओं के आधार पर महत्वपूर्ण रूप से भिन्न हो सकता है।
- स्थापना के लिए स्थान का चयन करना। सबसे अधिक बार, एक इमारत की छत पर सौर मॉड्यूल स्थापित होते हैं - यह सबसे आसान, सबसे किफायती और स्पष्ट विकल्प है, लेकिन सबसे प्रभावी नहीं है। सबसे अच्छी बात यह है कि पहले से एक कुंडा आधार तैयार करना और उस पर पैनल स्थापित करना ताकि उपकरण सूर्य की किरणों का अनुसरण करते हुए आगे बढ़ें।
अंतिम बिंदु विशेष ध्यान देने योग्य है। बेशक, छत पर स्थापित मॉड्यूल बेकार नहीं हैं - आखिरकार, इस मामले में सूर्य की किरणों के लिए कोई बाधा नहीं है, इसलिए वे आसानी से डिवाइस तक पहुंच जाते हैं और आवश्यक प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित हो जाते हैं।
समस्या यह है कि सूर्य की किरणों के लंबवत मॉड्यूल की व्यवस्था में कम समय में अधिकतम दक्षता होती है।

बीम की वर्तमान दिशा को ट्रैक करने वाले रोटरी डिवाइस आपको ऐसी समस्याओं से छुटकारा पाने की अनुमति देते हैं। सच है, ऐसे उपकरणों के नकारात्मक पक्ष भी होते हैं - विशेष रूप से, हम रोटरी सिस्टम की अत्यधिक उच्च लागत के बारे में बात कर रहे हैं। इसके अलावा, कुछ मामलों में, ऐसे उपकरणों का अधिग्रहण किसी भी तरह से सिस्टम की दक्षता को प्रभावित नहीं करता है - उदाहरण के लिए, यदि जलवायु परिस्थितियों को ठीक से ध्यान में नहीं रखा गया था। इस मामले में लागत पूरी तरह से अनुचित होगी।
अनुमानित गणना के अनुसार, रोटरी तत्वों को भुगतान करने के लिए, उनकी संख्या कम से कम आठ होनी चाहिए। बेशक, आप कम संख्या में मॉड्यूल (लगभग 3-4) का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन वे केवल एक लाभदायक खरीद होंगे यदि आप उन्हें सीधे पानी के पंप से जोड़ते हैं, अन्य मामलों में, दक्षता में वृद्धि नगण्य होगी।

सौर पैनलों की ऊर्जा दक्षता की गणना
सौर पैनलों के आवश्यक क्षेत्र की गणना करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ऐसे उपकरण का एक वर्ग मीटर आपके नेटवर्क को लगभग 120 वाट देगा। अब अपने घर के चारों ओर घूमें और अनुमान लगाएं कि आपके घरेलू बिजली के उपकरणों और उपकरणों में कितनी शक्ति है। यह अनुमान लगाना भी उचित होगा कि कुछ उपकरणों को ऊर्जा दक्ष उपकरणों से बदलकर कितनी ऊर्जा बचत प्राप्त की जा सकती है। उसके बाद, आप अपने क्षेत्र में सौर गतिविधि के समय को ध्यान में रखते हुए, आवश्यक संख्या और सौर पैनलों के क्षेत्र की गणना शुरू कर सकते हैं।
सौर ऊर्जा से एक निजी घर को गर्म करना
सौर ऊर्जा से बिजली पैदा करने के अलावा, हमारा ल्यूमिनेयर आपके घर को अच्छी तरह से गर्म कर सकता है। बेशक, आप सबसे सरल तरीके का उपयोग कर सकते हैं और इलेक्ट्रिक हीटिंग सिस्टम को सौर पैनलों से जोड़ सकते हैं। लेकिन सबसे अधिक संभावना है कि यह बल्कि अक्षम होगा, विशेष रूप से हमारे अक्षांशों पर प्रति वर्ष धूप के दिनों की बहुत बड़ी संख्या को देखते हुए।
सौर पैनलों का उपयोग करके बिजली पैदा करने के लिए एक प्रणाली और सौर ताप के साथ तरल को गर्म करने के आधार पर एक स्वायत्त हीटिंग सिस्टम को संयोजित करना सबसे अच्छा होगा, जो तब आपके घर के हीटिंग रेडिएटर्स में प्रवेश करता है।
सोलर हीटिंग कैसे काम करता है
हीटिंग कलेक्टर इस तरह के एक स्वायत्त सौर ताप प्रणाली का प्रमुख तत्व होगा। ये विशेष उपकरण हैं, जो कम से कम नुकसान के साथ, सौर विकिरण ऊर्जा को शीतलक में स्थानांतरित करते हैं, जो पानी या एक विशेष एंटीफ्ीज़ हो सकता है।
सौर हीटर सर्किट
इस तरह के एक उच्च तकनीक दृष्टिकोण का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि ऐसी प्रणाली सबसे गंभीर जलवायु परिस्थितियों में भी प्रभावी ढंग से काम करेगी, इसकी दक्षता कम नकारात्मक बाहरी तापमान पर भी कम नहीं होती है।
इस तरह की प्रणालियों, जिन्हें सौर संग्राहक भी कहा जाता है, ने खुद को साबित कर दिया है, उदाहरण के लिए, चीन के उत्तरी क्षेत्रों में - बहुत कठोर जलवायु वाले क्षेत्रों में। इसके अलावा, उन क्षेत्रों में वे अपार्टमेंट इमारतों में भी स्थापित हैं।
कलेक्टर में गर्म होने के बाद, शीतलक आमतौर पर भंडारण टैंक में प्रवेश करता है, जो उत्कृष्ट थर्मल इन्सुलेशन से सुसज्जित है। ऐसे टैंक में तरल का तापमान काफी लंबे समय तक बना रहता है।यदि साधारण नल के पानी का उपयोग ऊष्मा वाहक के रूप में किया जाता है, तो इस तरह के तरल को गर्म करने के अलावा घरेलू उद्देश्यों के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, बर्तन धोने या धोने के लिए।
स्वायत्त हीटिंग के लिए मानदंड और आवश्यकताएं
हीटिंग संरचना को डिजाइन करने से पहले, एसएनआईपी 2.04.05-91 पर गौर करना आवश्यक है, जो पाइप, हीटर और वाल्व के लिए बुनियादी आवश्यकताओं को निर्धारित करता है।
सामान्य मानदंड यह सुनिश्चित करने के लिए उबालते हैं कि घर में रहने वाले लोगों के लिए एक आरामदायक माइक्रॉक्लाइमेट है, हीटिंग सिस्टम को ठीक से सुसज्जित करने के लिए, पहले से तैयार और परियोजना को मंजूरी दे दी है।
एसएनआईपी 31-02 में सिफारिशों के रूप में कई आवश्यकताएं तैयार की जाती हैं, जो एकल-परिवार के घरों के निर्माण और संचार के साथ उनके प्रावधान के नियमों को नियंत्रित करती हैं।
अलग से, तापमान से संबंधित प्रावधान निर्धारित हैं:
- पाइप में शीतलक के पैरामीटर + 90ºС से अधिक नहीं होने चाहिए;
- इष्टतम संकेतक + 60-80ºС के भीतर हैं;
- प्रत्यक्ष पहुंच क्षेत्र में स्थित हीटिंग उपकरणों की बाहरी सतह का तापमान 70ºС से अधिक नहीं होना चाहिए।
हीटिंग सिस्टम की पाइपलाइनों को पीतल, तांबे, स्टील पाइप से बनाने की सिफारिश की जाती है। निजी क्षेत्र में निर्माण में उपयोग के लिए स्वीकृत पॉलीमर और धातु-प्लास्टिक ट्यूबलर उत्पादों का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है।
जल तापन सर्किट की पाइपलाइनों को अक्सर खुले तरीके से बिछाया जाता है। "गर्म फर्श" स्थापित करते समय छिपी हुई बिछाने की अनुमति है
हीटिंग पाइपलाइन बिछाने की विधि हो सकती है:
- खोलना। इसमें क्लिप और क्लैम्प के साथ बन्धन के साथ निर्माण संरचनाओं को रखना शामिल है। धातु के पाइप से सर्किट का निर्माण करते समय इसकी अनुमति है।यदि थर्मल या यांत्रिक प्रभाव से उनके नुकसान को बाहर रखा गया है, तो बहुलक एनालॉग्स के उपयोग की अनुमति है।
- छुपे हुए। इसमें स्ट्रोब या बिल्डिंग स्ट्रक्चर में चुने गए चैनलों में, झालर बोर्ड में या सुरक्षात्मक और सजावटी स्क्रीन के पीछे पाइपलाइन बिछाना शामिल है। कम से कम 20 वर्षों के संचालन के लिए और कम से कम 40 वर्षों के पाइप के सेवा जीवन के साथ डिजाइन किए गए भवनों में मोनोलिथिक समोच्च की अनुमति है।
प्राथमिकता बिछाने की खुली विधि है, क्योंकि पाइपलाइन मार्ग के डिजाइन को मरम्मत या प्रतिस्थापन के लिए सिस्टम के किसी भी तत्व तक मुफ्त पहुंच प्रदान करनी चाहिए।
पाइप दुर्लभ मामलों में छिपे होते हैं, केवल जब इस तरह के समाधान को तकनीकी, स्वच्छ या रचनात्मक आवश्यकता से निर्धारित किया जाता है, उदाहरण के लिए, कंक्रीट के पेंच में "गर्म फर्श" स्थापित करते समय।
शीतलक के प्राकृतिक संचलन के साथ सिस्टम की पाइपलाइन बिछाते समय, 0.002 - 0.003 की ढलान का निरीक्षण करना आवश्यक है। पंपिंग सिस्टम की पाइपलाइन, जिसके अंदर शीतलक कम से कम 0.25 m/s की गति से चलता है, को ढलान प्रदान करने की आवश्यकता नहीं है
मुख्य के खुले बिछाने के मामले में, बिना गर्म किए गए परिसर को पार करने वाले वर्गों को निर्माण क्षेत्र के जलवायु डेटा के अनुरूप थर्मल इन्सुलेशन प्रदान किया जाना चाहिए।
एक प्राकृतिक परिसंचरण प्रकार के साथ स्वायत्त हीटिंग पाइपलाइनों को शीतलक आंदोलन की दिशा में स्थापित किया जाना चाहिए, ताकि गर्म पानी गुरुत्वाकर्षण द्वारा बैटरी तक पहुंच जाए, और ठंडा होने के बाद, उसी तरह बायलर को रिटर्न लाइन के साथ ले जाया जाए। पम्पिंग सिस्टम के मुख्य ढलान के बिना बनाए गए हैं, क्योंकि। यह आवश्यक नहीं है।
विभिन्न प्रकार के विस्तार टैंकों का उपयोग निर्धारित है:
- ओपन, पंपिंग और प्राकृतिक फोर्सिंग दोनों के साथ सिस्टम के लिए उपयोग किया जाता है, मुख्य रिसर के ऊपर स्थापित किया जाना चाहिए;
- बंद झिल्ली उपकरण, विशेष रूप से मजबूर प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं, बॉयलर के सामने रिटर्न लाइन पर स्थापित होते हैं।
विस्तार टैंक गर्म होने पर तरल के थर्मल विस्तार की भरपाई के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। उन्हें सीवर या कॉर्नी में गली में अतिरिक्त डंप करने की आवश्यकता होती है, जैसा कि सबसे सरल खुले विकल्पों के मामले में होता है। बंद कैप्सूल अधिक व्यावहारिक होते हैं, क्योंकि उन्हें सिस्टम के दबाव को समायोजित करने में मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन अधिक महंगी होती है।
सिस्टम के उच्चतम बिंदु पर एक खुले प्रकार का विस्तार टैंक स्थापित किया गया है। तरल के विस्तार के लिए एक रिजर्व प्रदान करने के अलावा, इसे हवा निकालने का काम भी सौंपा गया है। बंद टैंकों को बॉयलर के सामने रखा जाता है, हवा निकालने के लिए एयर वेंट और सेपरेटर का उपयोग किया जाता है
शट-ऑफ वाल्व चुनते समय, बॉल वाल्व को वरीयता दी जाती है, जब एक पंपिंग यूनिट चुनते हैं - 30 kPa तक के दबाव वाले उपकरण और 3.0 m3 / h तक की क्षमता।
तरल पदार्थ के मानक अपक्षय के कारण बजट खोलने वाली किस्मों को समय-समय पर फिर से भरने की आवश्यकता होती है। उनकी स्थापना के तहत, अटारी फर्श को काफी मजबूत करना और अटारी को इन्सुलेट करना आवश्यक है।
रखरखाव के लिए सुविधाजनक स्थानों पर, खिड़कियों के नीचे रेडिएटर और कन्वेक्टर लगाने की सिफारिश की जाती है। हीटिंग संचार से जुड़े गर्म तौलिया रेल द्वारा बाथरूम या बाथरूम में हीटिंग तत्वों की भूमिका निभाई जा सकती है
गर्म चट्टान, कंक्रीट, कंकड़ आदि में गर्मी का संचय।
पानी में उच्चतम ताप क्षमताओं में से एक है - 4.2 जे / सेमी 3 * के, जबकि कंक्रीट में इस मूल्य का केवल एक तिहाई है। दूसरी ओर, कंक्रीट को 1200C के उच्च तापमान तक गर्म किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, विद्युत ताप और इस प्रकार इसकी समग्र क्षमता बहुत अधिक है। नीचे दिए गए उदाहरण का अनुसरण करते हुए, लगभग 2.8 मीटर का एक इंसुलेटेड क्यूब एक घर के लिए 50% हीटिंग की मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त संग्रहीत गर्मी प्रदान करने में सक्षम हो सकता है। सिद्धांत रूप में, इसका उपयोग उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए विद्युत ताप की क्षमता के कारण अतिरिक्त हवा या फोटोवोल्टिक थर्मल ऊर्जा को स्टोर करने के लिए किया जा सकता है।
काउंटी स्तर पर, जर्मन शहर फ्रेडरिकशाफेन में विगेनहाउज़ेन-सूड परियोजना ने अंतरराष्ट्रीय ध्यान आकर्षित किया। यह एक 12,000 m3 (420,000 cu.ft.) प्रबलित कंक्रीट थर्मल स्टोरेज यूनिट है, जो 4,300 m2 (46,000 वर्ग फीट) के सोलर कलेक्टर कॉम्प्लेक्स से जुड़ी है, जो 570 घरों की गर्म पानी और हीटिंग जरूरतों का आधा हिस्सा प्रदान करती है।
सीमेंस 36 मेगावाट की क्षमता के साथ हैम्बर्ग के पास एक ताप भंडारण सुविधा का निर्माण कर रहा है, जिसमें बेसाल्ट को 600C तक गर्म किया जाता है और 1.5 मेगावाट बिजली पैदा की जाती है। डेनिश शहर सोरो में निर्माण के लिए एक समान प्रणाली की योजना बनाई गई है, जहां 18 मेगावाट की क्षमता के साथ संग्रहित गर्मी का 41-58% शहर के जिला तापन में स्थानांतरित किया जाएगा, और 30-41% बिजली के रूप में स्थानांतरित किया जाएगा।
फीट), 570 घरों के लिए गर्म पानी और हीटिंग की आधी जरूरत को कवर करता है। सीमेंस 36 मेगावाट की क्षमता के साथ हैम्बर्ग के पास एक ताप भंडारण सुविधा का निर्माण कर रहा है, जिसमें बेसाल्ट को 600C तक गर्म किया जाता है और 1.5 मेगावाट बिजली पैदा की जाती है।डेनिश शहर सोरो में निर्माण के लिए एक समान प्रणाली की योजना बनाई गई है, जहां 18 मेगावाट की क्षमता के साथ संग्रहित गर्मी का 41-58% शहर के जिला तापन में स्थानांतरित किया जाएगा, और 30-41% बिजली के रूप में स्थानांतरित किया जाएगा।
होममेड सोलर कलेक्टर के बारे में बुनियादी जानकारी
व्यावसायिक इकाइयों में लगभग 80-85% की दक्षता होती है, लेकिन आपको इस तथ्य को ध्यान में रखना होगा कि वे काफी महंगे हैं, और लगभग हर कोई घर-निर्मित कलेक्टर को इकट्ठा करने के लिए सामग्री खरीद सकता है।
इस संबंध में, सब कुछ डिज़ाइन सुविधाओं पर निर्भर करता है, जो व्यक्तिगत रूप से निर्धारित और गणना की जाती हैं।
यूनिट की असेंबली के लिए उपयोग करने में मुश्किल और कठिन उपकरण और महंगी सामग्री की आवश्यकता नहीं होती है।
सौर्य संग्राहक
सौर कलेक्टर DIY उपकरण
- छेदक।
- बिजली की ड्रिल।
- एक हथौड़ा।
- हक्सॉ।
माना डिजाइन की कई किस्में हैं। वे दक्षता और अंतिम लागत में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। किसी भी परिस्थिति में, एक घर-निर्मित इकाई को समान विशेषताओं वाले फ़ैक्टरी मॉडल की तुलना में सस्ता परिमाण का ऑर्डर देना होगा।
सबसे अच्छे विकल्पों में से एक वैक्यूम सोलर कलेक्टर है। इसके क्रियान्वयन में यह सबसे बजटीय और आसान विकल्प है।












































