Construimos un colector solar para el invernadero por nuestra cuenta.

Qué está incluido en el sistema

Paneles solares. Escribimos sobre cómo recopilarlos en este artículo (se abre en una nueva ventana). Puede comprar un kit de paneles solares listo para usar para su hogar, pero para ahorrar dinero, puede comprar células solares policristalinas y ensamblar paneles solares para su hogar con sus propias manos.

inversor. Los paneles solares generan corriente continua cercana a los 12 o 24 voltios (según la conexión), el inversor la convierte en alterna de 220 V y 50 Hz, desde la que se pueden alimentar todos los electrodomésticos.

Batería. Incluso su sistema. La energía solar no se genera de forma continua. Durante las horas pico, puede ser sobreabundante, y con el inicio del crepúsculo, su producción se detiene por completo. Las baterías acumulan electricidad durante el día y la liberan por la tarde/noche. Cómo elegir una batería para una planta de energía solar está escrito en este artículo (se abre en una nueva ventana).

Es importante saberlo. No se recomienda usar baterías de automóviles comunes para estos fines; se vuelven inutilizables después de 2 o 3 años de funcionamiento (están diseñadas para tal vida útil). Controlador

Proporciona una carga completa de la batería y la protege de la sobrecarga y la ebullición. Escribimos sobre qué controlador elegir en este artículo (se abre en una nueva ventana)

Controlador. Proporciona una carga completa de la batería y la protege de la sobrecarga y la ebullición. Escribimos sobre qué controlador elegir en este artículo (se abre en una nueva ventana).

El costo de instalar paneles solares.

El costo aproximado de un panel es de 90 rublos por 1 vatio. Es decir, un módulo con una potencia máxima de 200 W le costará 18 000 rublos. Está claro que un módulo de este tipo no es suficiente para el funcionamiento normal de todas las redes y comunicaciones en el hogar. Tendré que comprar más de diez de ellos. La planta de energía propia para una casa con energía solar con una capacidad total de 1 kW le costará alrededor de 250 mil rublos. sin contar el costo de instalación y dispositivos adicionales (inversor, baterías, controlador de carga).

Los paneles solares basados ​​en silicio monocristalino o policristalino garantizarán la autonomía total de su hogar de la red eléctrica central, tanto durante el período cálido como durante las heladas. Lo principal es elegir las fotocélulas correctas y calcular el número requerido de ellas, según el área de la casa y la potencia requerida. Tampoco será superfluo cuidar los ahorros: reemplace las bombillas por otras de bajo consumo, aísle las paredes y el techo, instale sistemas de puertas y ventanas de alta calidad. Entonces su casa será cálida y acogedora, independientemente del clima.

Rendimiento de los paneles solares

Mucha gente duda del buen funcionamiento de estas instalaciones, ya que el tiempo en nuestro país no siempre es soleado. Y en invierno, los días nublados son casi constantes y las heladas severas contribuyen al rápido desperdicio de la energía almacenada.

Las plantas de energía solar de hoy en día son muy potentes (a partir de 200 W por un módulo). Producen energía durante todo el día, atrapando la luz incluso con nubes espesas o precipitaciones. Es cierto que con mal tiempo, su poder se reduce casi a la mitad. Su ventaja es que pueden acumular energía para uso futuro. y con escasez de luz solar, darán la vuelta ya acumulada.

En invierno, las instalaciones funcionan a pleno rendimiento, pero su productividad se reduce debido a las escasas horas de luz. Una generación de baterías hechas de silicio amorfo ni siquiera necesita apuntar al sol. funcionan muy bien incluso en una nubosidad media. Las desventajas de este tipo de módulos incluyen el hecho de que requieren un área grande para su colocación.

La efectividad de su trabajo también depende de la región.Por ejemplo, en San Petersburgo o Moscú, la productividad será ligeramente inferior a la de las regiones del sur. Pero, esto no significa que no sea aconsejable su uso en las regiones del norte. Además, se han utilizado durante mucho tiempo allí durante todo el año y con bastante eficacia.

Acumulador de calor de invernadero

Los fanáticos del cultivo de vegetales y frutas en cualquier época del año deben comprender y saber que existen productos adicionales, incluido un acumulador de calor para invernaderos e invernaderos, gracias a los cuales esta actividad se vuelve más fácil y brinda un verdadero placer.

¿Qué es una batería de invernadero?

Este es un dispositivo de almacenamiento de energía único y muy útil, pero no el que todos usan con confianza en vehículos, calderas y también en muchos otros dispositivos que necesitan suministro eléctrico durante un tiempo determinado. Este es un tipo de dispositivo que puede acumular energía del sol y luego distribuirla a los lugares correctos.

Acumulador de calor de invernadero: cómo funciona

El acumulador de calor para invernaderos tiene su propio principio de funcionamiento, que se caracteriza por su simplicidad y comodidad.

Si estamos hablando, por ejemplo, de un acumulador de agua, entonces es necesario verter agua corriente dentro de uno u otro dispositivo, con el tiempo se calienta por el sol y, por la noche, el acumulador de calor para invernaderos emite calor a las camas. con plantas, proporcionándoles calor las 24 horas del día y simplificando el proceso de cultivo de calabacines y otras verduras y frutas en un invernadero.

Si se pregunta cómo funciona un acumulador de calor de invernadero, debe comprender que no hay nada complicado en este proceso. Vale la pena considerar solo el factor de que el dispositivo debe ser de color oscuro, porque son los colores oscuros los que atraen los rayos del sol tanto como sea posible.

¿Qué son las baterías de efecto invernadero?

Por supuesto, entre las opciones más efectivas que se pueden usar para calentar la estructura de un invernadero se encuentra una estufa, así como una cierta separación de calefacción. Pero vale la pena señalar que no todas las personas tienen la oportunidad de usar tales dispositivos, porque el invernadero puede no estar ubicado cerca de la casa, o incluso lejos del país.

Así, entre la gran cantidad de productos que se ofrecen en el mercado, se encuentran los especiales que se fabrican a partir de películas negras con un espesor de unas 250 micras. Se vierte agua en el producto y comienza a funcionar.

Estos son dispositivos eficientes que se pueden colocar fácilmente en las camas en el orden requerido para garantizar un calentamiento completo. Durante el día, tales dispositivos calientan la temperatura del aire hasta 25 grados, cuando en el exterior hay incluso 5 grados bajo cero. Esto sugiere que las plántulas no podrán congelarse de ninguna manera.

Acumulador de calor de bricolaje para un invernadero.

Puede hacer un dispositivo de este tipo por su cuenta. Para hacer un acumulador de calor para un invernadero con sus propias manos, solo se utilizan los medios disponibles.

El requisito principal es que el producto pueda absorber agua de forma independiente, así como entregarla en condiciones de temperaturas más bajas. En tales casos, no se utilizan recipientes de metal, ya que este material se calienta muy rápidamente y emite elementos de calor solo por un corto tiempo.

Por lo tanto, se puede hacer un acumulador de calor de bricolaje para un invernadero con los siguientes materiales:

Todo el mundo ha visto que en el verano, las piedras aumentan rápidamente de temperatura y se puede emitir calor durante mucho tiempo.

Por eso es importante pensar en cómo el dispositivo seleccionado puede almacenar energía. Como ejemplo, observamos estufas de calefacción que están hechas de acero, ladrillo

Por cierto, el último tipo se enfría durante mucho tiempo.

Es importante entender que cuanto mayor sea el diámetro, mejor servirá. Por lo general, puede encontrar dispositivos con un diámetro de 50, así como 100 mm

Un lado de dicho producto debe estar sellado, lo que asegurará que se elimine el riesgo de fugas de agua.En tiendas especializadas, se venden tapones especiales de uno u otro diámetro, con la ayuda de los cuales la tubería se fija de forma segura.

El otro también se caracteriza por la estanqueidad, pero no debe cerrarlo con fuerza, porque es en este lado donde se debe verter el agua y también se debe controlar el nivel del líquido. Hay muchas opciones de implementación, incluido el uso de botellas de plástico simples.

Tipos de baterías de invernadero:

• Agua
• Roca
• Tierra

Ya hemos hablado sobre la versión de agua, también descubrimos las piedras. Ahora consideremos la situación cuando es el suelo el que puede actuar como acumulador de energía.

Este es el método de calentamiento más económico, pero tiene un efecto pequeño y es significativamente inferior a los dos métodos anteriores.

El suelo se caracteriza por una baja acumulación de calor, por lo que vale la pena usar ciertos dispositivos mecánicos para calentar el invernadero.

Fuentes alternativas de calefacción y perspectivas para su desarrollo.

Entre una gran cantidad de diferentes tipos de sistemas de calefacción, las fuentes de energía alternativas ocupan un lugar especial. Además de las fuentes tradicionales como el gas y la electricidad, hoy en día se utilizan todos los métodos posibles de calefacción. Entre ellas se encuentran los siguientes tipos de fuentes alternativas de energía:

• Combustibles sólidos: hoy en día, la mayoría de los sistemas de calefacción utilizan energía derivada de la combustión de combustibles sólidos como la madera y el carbón. Dichos sistemas pueden resolver todos los problemas relacionados con la calefacción y el suministro de agua caliente;
• una bomba de calor que utiliza la energía del suelo y los cuerpos de agua es un sistema muy prometedor que a menudo requiere grandes inversiones financieras;
• aerogeneradores que aprovechan la fuerza del viento. En algunos países donde este tema se decide a nivel estatal, tales sistemas tienen grandes perspectivas y ya están funcionando con bastante eficacia;
• paneles solares que funcionan, como se puede suponer, con la energía del sol. El diseño de tales sistemas, por regla general, es de gran interés. En algunos países, como Alemania, los paneles solares proporcionan calor y agua caliente a áreas enteras.

Sistema de calefacción solar

Antes de imaginar cómo se calienta el refrigerante, vale la pena considerar qué es una batería solar y cuál es el principio de su funcionamiento. Una celda solar no es más que varios convertidores fotovoltaicos combinados en una sola unidad, o un dispositivo semiconductor que utiliza la luz solar y la convierte en electricidad. Todo sucede en estrecha relación con las leyes básicas de la física, que no tiene sentido considerar. Hoy en día, la energía solar atrae no solo las opiniones de los científicos, sino que también la gente común está tratando de conquistarla, que está tratando de resolver, de esta manera, los problemas asociados con el suministro de agua y la calefacción.

Sistema de calefacción con energía solar hágalo usted mismo

Hoy en día, la producción de paneles solares ya está alcanzando el nivel industrial, pero cualquiera puede ensamblar una batería solar que pueda satisfacer las necesidades de una pequeña construcción de viviendas. Hoy en día, hacer paneles solares con sus propias manos no es mucho más difícil que ensamblar un circuito eléctrico simple. Pero para esto, debe tener todo lo que necesita, es decir, los convertidores de energía solar (células solares monocristalinas), el hardware necesario, el sellador de silicona y el equipo de soldadura. Después de eso, debes armarte con un soldador y ponerte a trabajar.

Antes de comenzar a trabajar, es necesario ensamblar el marco en el que se ubicarán las células solares. Es una caja sellada. Para este propósito, puede pedir una ventana de doble acristalamiento de metal y plástico hecha del tamaño deseado. Luego procedemos directamente a la preparación de los elementos de la batería solar para su montaje.Para hacer esto, se sueldan contactos o pistas portadoras de corriente a cada uno de ellos. Luego se ensambla el sistema, que consta de cuatro filas de nueve elementos en cada fila, un total de 36 elementos. La distancia entre los elementos de montaje debe ser de 5 mm.

Durante el ensamblaje, se debe observar una condición: cada fila adyacente debe girarse 180 grados, lo que le permitirá ensamblar todos los elementos en una sola cadena. Después de eso, es necesario conectar un diodo a cada paquete, que consta de seis módulos, aunque es preferible hacerlo para cada elemento individual. En la salida, se instala otro diodo común, que se alimenta con diodos monocristalinos. Después de eso, se realiza la unión final de todos los contactos y todos los huecos se rellenan con silicona.

Al final del ensamblaje, se procesa la superficie interna. Puede cubrir el dispositivo con papel de aluminio para que siga funcionando. Naturalmente, es necesario convertir la energía recibida para obtener el voltaje necesario. Para ello se acumula la energía del sol con la ayuda de un controlador de carga y se carga una batería de 12V. Después de eso, por medio de un inversor especial, este voltaje se puede convertir a los 220 voltios requeridos. Como resultado, 36 elementos, de 0,5 voltios cada uno, le permiten finalmente obtener el voltaje necesario.

Sin embargo, escucharlo es una cosa, pero verlo con tus propios ojos es otra muy distinta. En este caso, muchas de las preguntas que suelen surgir después de leer cualquier material desaparecerán de inmediato. En el video presentado, el proceso de ensamblaje de una batería solar parece ser muy comprensible e inteligible. Muchas personas podrán hacer un radiador solar si tienen al menos algunas habilidades en ingeniería eléctrica.

Parámetros técnicos y eléctricos de las unidades

• alta resistencia
• Eficiencia desde 20%
• vidrio colado
• Permeabilidad al agua del casco
• Resistente a las malas condiciones climáticas

Muy a menudo, se utiliza un sistema eléctrico para calentar una casa que recibe energía de los módulos solares. Pero, a veces también realizan calentamiento de agua. que está conectado a la caldera eléctrica. El esquema y la instalación de calefacción en este caso difieren solo en que se necesita espacio adicional para acomodar las baterías y el convertidor de CC.

Cuando se usa energía solar, es más eficiente calentar áreas grandes (por ejemplo, calefacción por suelo radiante) a valores pequeños. En tal sistema, es más fácil cambiar la temperatura. si el clima ha cambiado, y es más fácil montarlo. que otros. Además, los radiadores voluminosos no estropearán la apariencia del interior.

Colectores solares de agua para calefacción de invernaderos

Por una serie de razones, es más preferible calentar el agua de los invernaderos, aunque el costo de dicho sistema es mucho más alto que el costo de un sistema de calentamiento de aire. En esencia, el sistema de calentamiento solar de agua del invernadero no es diferente del sistema de calentamiento solar de la propia casa de campo.

Las diferencias están solo en la forma y ubicación de los elementos calefactores. En los invernaderos, en lugar de los radiadores de calefacción habituales para una habitación, se colocan tuberías a lo largo de las paredes por las que circula agua caliente. También se colocan tuberías en el suelo de tierra del invernadero a una profundidad de 30 a 50 cm, lo que garantiza tanto el calentamiento del aire como del suelo en el invernadero.

Esquema de calentamiento solar de agua.

En un sistema de calentamiento de agua, el refrigerante se puede calentar tanto en colectores de placa plana como en colectores de tubos de vacío. En un colector plano, se une una bobina plana al absorbedor, para cuya fabricación se necesita un tubo de cobre. Este tubo de cobre primero se llena con sal, y solo después de eso se puede doblar sin temor a las arrugas.

Cuando el tubo toma la forma deseada, la sal se elimina fácilmente con agua corriente. La bobina está unida al absorbedor y pintada de negro con pintura resistente al calor.Se sacan los tubos de entrada y salida, y se sellan los orificios por los que se sacaron.

Esquema de un colector solar plano

Los colectores construidos con el uso de tubos de vacío, que se conectan con sus puntas a la tubería del circuito de refrigeración, tienen un diseño diferente. Los tubos de vacío son un cilindro de vidrio, dentro del cual se coloca un tubo de cobre con un líquido de bajo punto de ebullición. El extremo superior del tubo de cobre está ligeramente expandido y sellado.

Se ha evacuado el aire del espacio entre los tubos exterior y exterior para crear el mayor aislamiento térmico posible. El líquido dentro del tubo de cobre se calienta bajo la influencia de la radiación solar y se evapora. El vapor sube hasta la punta y lo calienta. Al desprender calor, el vapor se enfría, se condensa y baja por las paredes. La temperatura en la punta puede alcanzar los 270°C – 300°C.

Diagrama de un tubo de vacío

colector de vacío

El líquido calentado en los colectores solares es suministrado por bombas de circulación al intercambiador de calor instalado en la caldera. El agua calentada en la caldera ingresa al sistema de calefacción. Este tanque debe tener un aislamiento térmico potente para retener el calor en la oscuridad.

Para evitar un enfriamiento excesivo del agua en la caldera, se proporciona otro elemento calefactor del sistema de calefacción de respaldo. Este sistema se enciende cuando es necesario por la noche y se puede alimentar con las baterías de la fuente de energía solar en el hogar.

La energía solar se está convirtiendo cada vez más en una parte integral de nuestra vida cotidiana. Sus posibilidades son inagotables. El sol nos da luz, calor y electricidad. Y sería simplemente imperdonable no utilizar esta fuente de energía gratuita. publicado por econet.ru

Dónde empezar

Cálculo de los costes de electricidad. Para determinar la potencia requerida de un sistema de paneles solares, debe calcular cuánta electricidad consume. Mucho en este asunto depende de si una casa particular se usa constantemente o solo como residencia de verano en ciertas estaciones del año. Para calcular, tome sus facturas de electricidad del año y establezca la cantidad total de kilovatios utilizados durante este período, luego divida por 12 (la cantidad de meses): obtendrá el consumo promedio mensual de electricidad.

Cálculo del consumo medio mensual de energía eléctrica consumida

Como muestran la experiencia y los comentarios de consumidores reales, en el centro de Rusia, el resultado obtenido debe multiplicarse por un factor de 16 para obtener la potencia de batería requerida en vatios.

Considere un ejemplo. Para el año que gastó 1625 kW, divida esta cifra por 12 meses y multiplíquela por un factor de 16: resulta 2166 vatios. Aquellos. un sistema de paneles solares proporcionará una casa de este tipo si su potencia es de al menos 2200 vatios / hora

Ideas de calentamiento de invernadero de bricolaje

Muchos residentes de verano instalan invernaderos o invernaderos en sus parcelas para cultivar plántulas en ellos y obtener una cosecha más temprana y rica. Pero si dicha estructura está equipada con un sistema de calefacción, puede cosechar verduras, hierbas e incluso fresas durante todo el año. Pero para hacer calefacción en un invernadero, necesitará preparación y algunas habilidades de construcción.

Métodos de calentamiento de invernadero.

Existen varios tipos de calefacción interior para el cultivo de hortalizas durante todo el año. Cada uno de ellos tiene sus pros y sus contras.

Posibles tipos de calefacción y sus ventajas:

1. La calefacción por estufa se caracteriza por su alta eficiencia, tecnología de construcción simple, disponibilidad de combustible y la capacidad de controlar la temperatura. La instalación de un horno o caldera no requiere grandes costos financieros.
2. La calefacción por aire puede calentar rápidamente cualquier área, mientras que la tecnología de su construcción es bastante simple.
3. El sistema de agua es confiable, seguro y de temperatura ajustable.Al usar tales dispositivos en el invernadero, siempre habrá una humedad del aire adecuada para el cultivo de plantas.
4. Los paneles solares son un proceso de calefacción natural, asequible, sencillo y económico. En un día soleado, la transferencia de calor desde ellos es gradual.
5. El calentamiento a gas se distingue por su practicidad, costo relativamente bajo, calentamiento rápido y uniforme cuando se usa un calentador.
6. La calefacción eléctrica de invernaderos e invernaderos es práctica, simple y efectiva. Los dispositivos se pueden usar las 24 horas del día y los equipos portátiles se pueden instalar en cualquier lugar conveniente.

Pero cada uno de estos sistemas de calefacción tiene sus inconvenientes. Entre ellos:

1. El calentamiento de la estufa requiere un control constante.
2. En un sistema de aire, el proceso de calentamiento debe mantenerse constantemente.
3. El calentamiento de agua caliente puede requerir un equipo eléctrico de calentamiento de agua o incluso la instalación de una sala de calderas completa. Vale todo.
4. Los paneles solares son efectivos solo cuando hace buen tiempo. Al usarlos, no será posible regular la temperatura del aire.
5. El sistema de gas requiere una vigilancia constante ya que existe riesgo de ignición. Su instalación requiere el permiso de los servicios especiales.
6. El equipo eléctrico requiere una fuente de alimentación, seca el aire y es bastante costoso de usar (costos de energía).

Para cada edificio, es adecuado un sistema de calefacción específico. Por ejemplo, para invernaderos estándar con un área pequeña, no debe elegir equipos costosos. Y en grandes invernaderos industriales, se pueden utilizar portadores de calor infrarrojo, bombas de calor y otras tecnologías avanzadas.

Calefacción de invernaderos con colector solar de aire.

Tal colector es el elemento principal de este sistema de calefacción. Dependiendo de la ubicación de este colector, el calentamiento puede realizarse por circulación de aire natural en el sistema o por ventiladores.

En el primer caso, la tubería de salida del colector debe ubicarse debajo del zócalo de la entrada en el invernadero. Entonces el aire calentado en el colector, según las leyes de la convección, subirá por el conducto y entrará en el invernadero. El aire enfriado desplazado a través del conducto de retorno ingresa al colector, se calienta y regresa al invernadero. Este ciclo es continuo y dura todas las horas del día.

En el segundo caso, la ubicación del colector solar no importa, ya que la circulación del aire se mantiene mediante ventiladores instalados en el invernadero en la entrada de aire caliente.

Con este método, se garantiza una distribución uniforme de las masas de aire caliente en todo el volumen calentado y, lo que es muy importante, un calentamiento uniforme del suelo.

Naturalmente, los conductos de aire (especialmente los calientes) deben cubrirse con aislamiento térmico para que el aire no se enfríe rápidamente. En la oscuridad, el aire del invernadero sin maquillaje caliente puede enfriarse con bastante rapidez. Por lo tanto, para mantener el régimen térmico, es necesario proporcionar un circuito de calefacción de respaldo. Pueden ser calentadores de ventilador, calentadores.

El colector solar de aire en sí es un diseño extremadamente simple. Puede ensamblarlo usted mismo con materiales improvisados ​​​​en menos de una hora. Se trata de una caja de madera sellada de 10 - 15 cm de alto.El fondo es de tablero de fibra. Para mayor resistencia, las paredes laterales están conectadas con bloques de madera con una sección de 5x5 centímetros.

Se coloca un aislante térmico en la parte inferior: espuma de poliestireno o lana mineral. Se coloca un absorbedor encima de la capa de aislamiento térmico, por ejemplo, una lámina de hierro galvanizado. Para aumentar el área de calentamiento, se pueden unir nervaduras adicionales a esta hoja.

Todas las costuras de la parte interna de la caja se tratan cuidadosamente con sellador, después de lo cual la caja se cubre desde el interior con pintura negra resistente al calor.Dependiendo de dónde y cómo se instalará el colector, las tuberías para la entrada y salida de aire se construyen en sus paredes laterales. Después de todo el trabajo preparatorio, la caja se cierra con vidrio templado, las juntas del vidrio con el cuerpo se sellan con "Sellador".

Diagrama del colector de aire solar

Queda por colocar el colector en su lugar y conectarlo con conductos de aire al invernadero. En este caso, el tubo de salida del colector debe estar situado por encima del tubo de entrada. Las dimensiones del colector están determinadas únicamente por las dimensiones de la chapa y el vidrio. Dependiendo del tamaño del invernadero, puede haber varios colectores de este tipo.

El aire en un colector de este tipo se calienta hasta una temperatura de 45°C - 50°C. El aire caliente no solo mantiene una temperatura agradable para las plantas en el invernadero, sino que, al emitir su calor, también calienta el suelo, lo que crea las condiciones más favorables para el desarrollo del sistema de raíces de las plantas.

El principio de funcionamiento de los paneles solares.

Los módulos que captan la energía del sol son generadores de electricidad que funcionan a base de reacciones fotovoltaicas. La recepción de corriente eléctrica se produce según el principio de emisión (emisión de electrones) de cuerpos calentados. La base de los paneles es el silicio. La eficiencia de uno de estos módulos no es demasiado alta: alrededor del 30% con una potencia de hasta 300 vatios. Para obtener mejores resultados, los desarrolladores combinaron varias docenas de células solares en un circuito.

Y este método dio un mejor resultado, algunas instalaciones pueden funcionar completamente incluso con una nubosidad media. Para crear una temperatura agradable todo el año en una casa de 30 metros cuadrados. M. en el carril central de nuestro país, la superficie total de los módulos debe ser de al menos 100-120 metros cuadrados. m) Dentro de la casa debe haber un cuarto para baterías y equipos de distribución.