Гелиосистемы: какие преимущества их эксплуатации?

В настоящее время все более популярными и востребованными становятся различные гелиосистемы. В системах одноконтурного типа вода подается в солнечные коллекторы и там постепенно нагревается до определенной температуры. Преимущество подобного метода состоит в том, что здесь достигается максимальный показатель КПД.
Но есть и недостатки, к которым можно отнести довольно высокие требования к уровню качества используемой воды.
Здесь большое значение имеет как невысокая жесткость поступающей рабочей жидкости, так и ее чистота.

Двухконтурные гелиосистемы

Достаточно большой популярностью пользуются и двухконтурные гелиосистемы, для которых характерным является наличие особого теплоносителя — незамерзающей жидкости. Стоит обратить внимание на то, что вся тепловая энергия, образующаяся в процессе функционирования этих установок, передается от теплоносителя к воде при помощи самого обычного теплообменника, больше известного в народе как «змеевик».

Преимущества

Большим преимуществом двухконтурных гелиосистем является чрезвычайно высокий уровень их надежности, поскольку в солнечных коллекторах полностью отсутствует солевой осадок, как при использовании, например, воды. Стоит также отметить способность системы бесперебойно и полноценно работать при пониженных температурах воздуха, очень большой период непрерывной эксплуатации, составляющий 60 лет и даже больше, и отсутствие необходимости в каком-либо дополнительном обслуживании.
Экологическая чистота - важное преимущество. Гелиосистемы используют солнечную энергию, которая является возобновляемым источником энергии, не производя выбросов парниковых газов или других вредных веществ. Это помогает снизить негативное воздействие на окружающую среду и содействует борьбе с изменением климата.
Использование солнечной энергии позволяет сэкономить энергоресурсы, так как она бесплатно предоставляется природой. Это снижает зависимость от нестабильных цен на энергоносители и уменьшает расходы на электроэнергию в долгосрочной перспективе.

Недостатки

Важно упомянуть и о недостатках двухконтурных гелиосистем, которые, впрочем, есть у каждого современного агрегата или установки.
К ним можно отнести более низкую эффективность их работы по сравнению с одноконтурными системами, что объясняется наличием дополнительных потерь тепла, и необходимость в периодической замене теплоносителя. Замену нужно выполнять примерно один раз за 6 лет после того, как гелиосистема пройдет полную проверку специалистом на определение ее состояния.

Принцип работы

Принцип работы термосифонных систем, для которых свойственна естественная циркуляция, заключается в следующем: теплоноситель, нагретый до определенной температуры, поступает в верхнюю область коллектора, где и происходит формирование разных величин рабочего давления.
Получается, что если подключить к баку солнечный коллектор, который расположен ниже этой емкости, то можно наблюдать за процессом самопроизвольной циркуляции вещества теплоносителя. Важно уточнить, что скорость протекания этого явления напрямую зависит от уровня интенсивности солнечного излучения, а также скорости охлаждения и конструктивных особенностей коллектора.
Относительно гелиосистем с принудительной циркуляцией теплоносителя можно сказать, что их контур оборудован маломощным циркуляционным насосом, который как раз и заставляет циркулировать рабочую жидкость. Работой этого устройства управляет специальный регулятор.
Важно обратить внимание на один момент: рабочая мощность, расходуемая насосом, намного меньше мощности, вырабатываемой образующейся тепловой энергией. В каждой гелиосистеме при этом присутствует автоматика, которая регулирует функционирование всей системы исходя из множества внешних факторов, например, погодных.

Аспекты выбора

В процессе выбора установки основными аспектами являются количество солнечных дней в году и уровень комфортной температуры воздуха в самый холодный период. Как раз этим и можно объяснить большую распространенность и востребованность гелиосистем в странах и регионах с преобладанием теплого климата.
Однако на большей территории постсоветского пространства, где климат более переменчивый и холодный, целесообразно использование двухконтурных систем. Эти системы обеспечивают эффективное использование солнечной энергии даже в условиях низких температур, благодаря принудительной циркуляции теплоносителя. Такие системы позволяют эффективно использовать солнечную энергию для обогрева помещений и горячего водоснабжения в холодные периоды года.

Мировые производители гелиосистем

Некоторые из ведущих мировых производителей солнечных энергетических систем (гелиосистем) включают в себя:
• SunPower - это американская компания, специализирующаяся на производстве высокоэффективных солнечных панелей и решений для солнечной энергии. Она была основана в 1985 году и с тех пор стала одним из ведущих мировых производителей солнечных технологий. Компания контролирует все этапы производства, начиная с производства кремния (основного компонента солнечных панелей) и заканчивая производством готовых солнечных модулей.
• Canadian Solar - крупный мировой производитель солнечных панелей, предлагающий широкий ассортимент продуктов для домашнего и коммерческого использования. Первой в мире достигла производства более 10 гигаватт солнечных панелей за год. Этот показатель подтверждает не только масштабность ее производства, но и значительный вклад в развитие солнечной энергетики.
• JinkoSolar - китайская компания, являющаяся одним из крупнейших производителей солнечных панелей в мире и предлагающая разнообразные решения для солнечной энергетики. Первая китайская компания, чьи солнечные панели были признаны лидерами в категории производительности по тестам Фотоэлектрических Производителей (PV) в США. И 1-ая, чьи солнечные панели превысили мощность 20 гигаватт в годовом объеме поставок.
• Trina Solar - еще один крупный китайский производитель солнечных панелей, известный своими инновационными технологиями и широким ассортиментом продуктов. Одним из примеров инноваций Trina Solar является разработка технологии "Honey Plus", которая представляет собой улучшенную версию солнечных панелей с использованием передовых производственных процессов и инновационных материалов. Эти солнечные панели обладают высокой эффективностью, устойчивостью к различным погодным условиям и долговечностью.
• Hanwha Q CELLS - глобальный производитель солнечных модулей и систем, предлагающий высококачественные продукты для различных рынков. Hanwha Q CELLS активно работает над развитием технологии "Q.ANTUM", которая представляет собой передовую технологию, повышающую эффективность солнечных панелей и обеспечивающую стабильную производительность в различных условиях окружающей среды.
• LONGi Solar - китайская компания, специализирующаяся на производстве монокристаллических солнечных панелей и считающаяся одним из ведущих поставщиков на мировом рынке. Разработанная технология Hi-MO5 обеспечивает более высокий коэффициент преобразования солнечной энергии в электричество и повышенную стабильность работы панелей в различных климатических условиях.
• REC Group - европейский производитель солнечных панелей, предлагающий высококачественные и инновационные продукты для различных приложений. Продукция REC Group включает в себя широкий ассортимент монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей различной мощности и конфигурации. Компания также предлагает инновационные решения в области солнечной энергетики, такие как интегрированные солнечные крыши и системы хранения энергии.
• JA Solar - китайский производитель, предлагающий широкий ассортимент монокристаллических и поликристаллических солнечных панелей различной мощности и конфигурации, а также компоненты для солнечных систем, такие как инверторы, крепежные системы и контроллеры заряда.