електростанції в Каліфорнії використовує систему параболи-циліндричних довгих відбивачів у вигляді жолоба. У його фокусі проходить труба з теплоносієм - дифеніли, нагрівається до 350 ° С. Жолоб повертається для стеження за сонцем тільки навколо однієї осі (а не двох, як плоскі геліостати). Це дозволило спростити систему стеження за сонцем. Сонячна енергія може безпосередньо перетворюватися в механічну. Для цього використовується двигун Стірлінга. Якщо у фокусі параболічного дзеркала діаметром 1,5 м встановити динамічний перетворювач, працює за циклом Стірлінга, одержуваної потужності (1 кВт) досить, щоб піднімати з глибини 20 метрів 2 м3 води на годину.
У реальних геліосистемах плоско-лінійна лінза Френеля використовується рідко через її високу вартість.
Водонагреватель. Водонагрівач призначений для постачання гарячою водою, в основному, індивідуальних господарств. Пристрій складається з короби із змійовиком, бака холодної води, бака-акумулятора і труб. Короб стаціонарно встановлюється під кутом 30-50 ° з орієнтацією на південну сторону. Холодна, більш важка, вода постійно надходить у нижню частину короби, там вона нагрівається і, витіснена холодною водою, надходить в бак-акумулятор. Вона може бути використана для опалення, для душу або для інших побутових потреб.
Денна продуктивність на широті 50 ° приблизно дорівнює 2 кВт/год з квадратного метра. Температура води в баку-акумуляторі досягає 60-70 °. ККД установки - 40%.
Теплові концентратори. Кожен, хто хоч раз бував у теплицях, знає, як різко відрізняються умови всередині неї від оточуючих: Температура в ній вище. Сонячні промені майже безперешкодно проходять крізь прозоре покриття і нагрівають грунт, рослини, стіни, конструкцію даху. У зворотному напрямку тепло розсіюється мало через підвищену концентрації вуглекислого газу. За схожим принципом працюють і теплові концентратори.
Це дерев'яні, металеві, або пластикові короби, з одного боку закриті одинарним або подвійним склом. Всередину короба для максимального поглинання сонячних променів вставляють хвилястий металевий лист, пофарбований в чорний колір. У коробі нагрівається повітря або вода, які періодично або постійно відбираються звідти за допомогою вентилятора або насоса.
ЖИТЛОВИЙ БУДИНОК З Сонячне опалення
Середнє за рік значення сумарної сонячної радіації на широті 55 °, що надходить на добу на 20 м2 горизонтальної поверхні, становить 50-60 кВт/ч. Це відповідає витратам енергії на опалення будинку площею 60 м2.
Для умов експлуатації сезонно жилого житла середньої смуги найбільш придатною є повітряна система теплопостачання. Повітря нагрівається в сонячному колекторі і по воздуховодам подається в приміщення. Зручності застосування повітряного теплоносія в порівнянні з рідинним очевидні:
немає небезпеки, що система замерзне;
немає необхідності в трубах і кранах;
простота і дешевизна.
Недолік - невисока теплоємність повітря.
Конструктивно колектор являє собою ряд засклених вертикальних коробів, внутрішня поверхня яких зачорнила матовою фарбою, що не дає запаху при нагріванні. Ширина короба близько 60 см. У частині розташування сонячного колектора на будинку перевага віддається вертикальному варіанту. Він багато простіше в будівництві і подальшому обслуговуванні. У порівнянні з похилим колектором (наприклад, що займає частину даху), не потрібно ущільнення від води, відпадає проблема снігового навантаження, з вертикальних скла легко змити пил.
Плоский колектор, крім прямої сонячної радіації, сприймає розсіяну і відбиту радіацію: у похмуру погоду, при легкій хмарності, словом, в тих умовах, які ми реально маємо в середній смузі. Плоский колектор не створює високопотенційне теплоти, як концентрує колектор, але для конвекційного опалення цього і не потрібно, тут досить мати низькопотенційну теплоту. Сонячний колектор розташовується на фасаді, орієнтованому на південь (припустиме відхилення до 30 ° на схід чи на захід).
Нерівномірність сонячної радіації протягом дня, а також бажання обігрівати будинок вночі й у похмурий день диктує необхідність влаштування теплового акумулятора. Вдень він накопичує теплову енергію, а вночі віддає. Для роботи з повітряним колектором найбільш раціональним вважається гравійно-гальковий акумулятор. Він дешевий, простий у будівництві. Гравійну засипання можна розмістити в теплоізольованої заглиблений цокольній частині будинку. Тепле повітря нагнітається в акумулятор за допомогою вентилятора.
Для будинку, площею 60 м2, обсяг акумулятора становить від 3 до 6 м3. Розкид визначається якістю виконання елементів г...
