Ми розглянемо два основні види сонячних колекторів, проаналізуємо і порівняємо їх характеристики, доцільність і ефективність використання, з метою з’ясувати – який сонячний колектор краще вакуумний або плоский.
Для початку, ще раз нагадаємо загальний принцип дії сонячного колектора. За допомогою цього пристрою можна нагрівати воду або опалювати будівлю. Лише витративши гроші на його установку, ви будете отримувати екологічно чисте тепло, а не купувати багато кіловат електрики або використовувати вичерпні ресурси землі, такі як рідке, газоподібне або тверде паливо.
Порівняння плоских і вакуумних сонячних колекторів.
1. Міцність сонячних колекторів
Існує думка, що плоскі сонячні колектори за своєю конструкцією куди міцніше вакуумних, і цьому є пояснення, він складається з єдиної панелі, і на відміну від вакуумного колектора, на вигляд і за фізичними даними виглядає міцнішим. Але навіть імпортні плоскі сонячні колектори цілком можна пошкодити. З іншого боку, випадки сильної негоди, великого граду, ураганів або падіння літальних апаратів, які здатні пошкодити сонячні колектори, не так вже й часто відбуваються в звичайній середньостатистичній місцевості.
З практичної точки зору, вакуумні колектори використовувати зручніше, адже такий колектор складається з безлічі скляних трубок. Якщо з колектором щось трапиться, то, можливо, пошкодження торкнулися однієї або декількох трубок, які, по-перше, можна замінити, а по-друге, можна зробити це не відразу, адже інші трубки залишаться працездатними. У разі пошкодження плоского колектора, він може цілком вийти з ладу, і заміна всієї панелі обійдеться явно дорожче заміни однієї або декількох трубок вакуумного колектора.
2. Сніг і мряка для сонячних колекторів
Для наших широт актуальність використання сонячних колекторів в холодну пору року не менш важлива, тому важливо знати деякі особливості їх зимової експлуатації. Наприклад, актуальне питання, як бути зі снігом, який може зібратися на колекторі і заважати його нормальній роботі.
За логікою можна подумати, що на плоскому колекторі, встановленому під кутом 45 градусів, не затримується сніг, тому що похила площина нагрівається, і він буде краще працювати, без потреби його відчищати від снігу. На практиці, сніг дійсно тане на сонці і сповзає в нижню половину або третину колектора, де може перетворюватися в сніжно-крижану кірку. Вакуумні колектори, розташовані під кутом 55-60 градусів, навіть при невеликому вітрі, легко обдуваються від снігу природним чином, якщо тільки вони не встановлені на землі, де намело замети.
Якщо ж, і плоскі і вакуумні колектори встановлено на даху або на землі, де збирається сніг, то і той і інший доведеться відчищати для нормальної працездатності. Загальне правило – чим більше кут нахилу колектора, тим менше на ньому буде збиратися сніг. Вакуумні колектори, встановлені під кутом від 55 градусів і вище, мають ще одну перевагу перед плоскими колекторами – вони мають підвищену стійкість до рясних снігопадів.
Також, існує думка, що сонячні колектори припадаючи памороззю перестають нормально працювати, насправді, паморозь не сильно впливає на працездатність колекторів. Паморозь зазвичай з’являється після рясних опадів при підвищеній вологості, як тільки виходить сонце, паморозь перетворюється в воду. Перед памороззю немає переваг ні у вакуумних, ні у плоских колекторів.
3. Який з сонячних колекторів краще підходить для систем опалення?
Продовжуючи тему використання сонячних колекторів в холодну пору добре б з’ясувати, який сонячний колектор вакуумний або плоский краще підходить для опалення будівель в зимовий період. У холодну пору року, системі сонячних колекторів потрібно більше часу вранці для нагріву теплоносія і пререходу всієї системи опалення в робочий стан, в порівнянні з теплим періодом року.
Зовнішні частини системи сонячних колекторів стикаються з холодним навколишнім середовищем, і втрачають при цьому якусь частину тепла. Плоскі колектори дуже сильно втрачають свою ефективність взимку, а вакуумні колектори за рахунок хорошої теплоізоляції, працюють практично так само ефективно, як і влітку.
Виходить, що для опалення можна використовувати обидва типи колекторів, для будівлі певної площі ефективніше використовувати вакуумні колектори, адже якщо використовувати плоскі колектори, то знадобиться в кілька разів більше самих колекторів для підтримки тієї ж потужності. Цей факт знижує економічну доцільність використання плоских сонячних колекторів в системі опалення, в холодну пору року.
Також варто відзначити, що для забезпечення гарячим водопостачанням ефективніше використовувати вакуумні колектори, так як в хмарну і похмуру погоду, за рахунок мінімального теплообміну з навколишнім середовищем, вони дають досить тепла для нагріву води, в той час, як плоскі колектори можуть набагато гірше справлятися з цим завданням, перекладаючи її на резервну систему підігріву води.
4. Вартість сонячних колекторів.
Вартість сонячних колекторів залежить в першу чергу від виробника. Скажімо, плоскі колектори, зроблені в європейських країнах, будуть дорожче вакуумних сонячних колекторів, випущених в Китаї. З іншого боку, українські або китайські плоскі колектори можуть бути в рази дешевше вакуумних колекторів.
Як показує практика, шукати найдешевші варіанти не має сенсу, так як по-перше, ефективність плоских колекторів, особливо в країнах з холодним кліматом, куди нижче використання вакуумних колекторів, по-друге, ККД і терміни експлуатації дешевих сонячних колекторів можуть бути в рази менше, ніж у більш дорогих і якісних.
Плоскі сонячні колектори виробляються в Європі, Китаї та США, вони відрізняються розмірами, потужність можна розрахувати стандартно – по площі колектора.
Вакуумні сонячні колектори, в більшості своїй, виробляються в Китаї, і треба сказати, тут китайські розробники досягли успіху. Якість колекторів залежить від крупності виробництва, є визнані лідери виробництва вакуумних колекторів, наприклад – Himin Solar, а також, на ринку можна зустріти пропозиції зовсім кустарних підприємств, які будуть помітно поступатися в якості продукції брендовим виробництвам.
Який тип сонячного колектора краще вибрати для використання Україні?
Для забезпечення об’єкта гарячим водопостачанням можна вибрати, як плоский, так і вакуумний сонячний колектор. Єдине, що потрібно пам’ятати, що вакуумний колектор має набагато вищі показники ефективності в хмарну або похмуру погоду, а також, в холодну пору року.
Для опалення в нашому кліматі підходить використання вакуумного колектора, найефективніший з U-подібним нагрівальним елементом.
Природно, потрібно подбати про резервну систему опалення і нагрівання води, адже в нічний час, похмурі і хмарні дні, сонячні колектори не можуть в повній мірі здійснювати свої функції. І не варто економити на купівлі якісних сонячних колекторів.
Неодимові магніти майже повністю витіснили ферритові магніти в багатьох сферах застосування, включаючи промисловість, оскільки вони набагато сильніше, і при цьому є більш компактними. Так, неодимові магніти знайшли наступні застосування:
Крім цього, неодимові магніти з їх унікальними магнітними властивостями надихнули творців іграшок і прикрас. Всім відомі магнітні набори НеоКуб, і інші; різні конструктори, різноманітні декоративні застібки та інше.
Примітно, що дана житлова споруда оснащена не тільки сучасними системами «зеленого» енергозабезпечення, такими, як сонячні батареї, але і пасивним захистом від необґрунтованих енерговитрат. Тобто стіни будинку надійно покриті теплоізоляційними елементами, а всередині нього працюють ефективні системи вторинного використання тепла і забезпечення відповідної якості повітря.
Нагадаємо, що за існуючими на сьогоднішній день нормам, герметичність будинку, який належить до категорії Passivhaus (енергозберігаючих), повинна бути не менше 0,6 в годину при існуючому тиску в 50 Па. При цьому виміри показників герметичності «Модринового дому» проводив Пол Дженнінгс, який вважається авторитетним фахівцем у цій галузі.
PKN Orlen реалізує пілотний проект з установки фотоелектричних систем на 12 АЗС в Польщі, – повідомляє компанія.
У Донецьку він займався вирощуванням грибів, але коли обставини змусили змінити місце проживання, вирішив зайнятись іншим видом бізнесу. Денис представив експертам проект виготовлення паливних брикетів.
Можна виготовити карусельний вітряк з кількох звичайних пляшок PET 1-1,5-2 літра. Було перебрано безліч доступних і простих варіантів, і вітрогенератор з пластикових пляшок виявився найбільш доступним, простим і надійним варіантом: пляшки легкі і міцні, мають круглу форму, їх багато і вони практично безкоштовні. Розробка базується на патенті автора UA №59312 “Вітрогенератор (вітряк), гідрогенератор Мосейчука”.
Сталева тонкостінна (товщина стінки 0,8-1,1 мм) труба зовнішнім діаметром 25 мм: 2 відрізки в 0,5 метра (для осі вітряка і основи), 2 відрізки по 0,4-0,5 м (для з’єднання осі і основи зверху і знизу), один відрізок 0,15 см для кріплення генератора до нижньої частини основи і, в загальному потрібно близько 3 метри труби (вони якраз і продаються по 3 метри). Для прототипу використовувалась тонкостінна хромована труба з товщиною стінки 1,0-1,1 мм, її міцності для побутового вітряка цілком вистачає, і виглядає красиво
Почнемо з однієє з найскладніших процедур. Відступаємо 10 см від верху осі і починаємо свердлити наскрізні отвори 4 мм по спіралі зі зміщенням вліво по горизонталі на 2,5 мм по вертикалі на 82 мм. Потім свердлимо отвори другий спіралі на 90 градусів від першої.
Лопать вітряка з пластикових пляшок і являє собою ПЕТ-пляшку з еліптичних вирізом збоку наполовину. Отримуємо таку собі лопать вітротурбіни. Дно не чіпаємо – воно потрібно для міцності. Для початку розрізання бажано пропалити розпеченим цвяхом або пилою початковий отвір на шві пляшки, а потім від нього ножицями вирізати півколо.
В якості генератор вітряка потрібно використовувати щось малооборотне. Це може бути кроковий двигун на 1, 2, 5-10 ват, динамо-втулка велосипеда або динамо-ліхтар. Тут вибрали останній варіант – дуже вдало підходить динамо-ліхтар SB-6020: він має циліндричну форму діаметром 6 см, зручну для затиску хомутом і розкладається, вологозахищений, має вбудований контроллер і акумулятор на 380 міліампер * годин, може світити в двох режимах 1, 5 або 5,5 годин, при стабільному вітрі або в ручному режимі може заряджати зовнішні пристрої через вихід типу Nokia (широкий, 2,5 мм) або шнур Nokia з USB, на який можна одягнути перехідник.
3. 
– Аналітики прогнозують, що в 2016 році ринок сонячної енергетики виросте на 13% і, судячи з активного початку року цей прогноз цілком реальний. Як би сумно не звучало, але в Україні загальна економічна криза поки ще триває, і є гальмом у розвитку багатьох сфер. Але в той же час професійний інвестор визначає кризу як час можливостей. Всі кризи рано чи пізно закінчуються, а сонячна енергетика буде генерувати дохід своїм власникам ще як мінімум 15 років, а якщо враховувати ще й ефект енергонезалежності, то це досить привабливе вкладення, – повідомив він. – На сьогодні в статусі генпідрядника у нас підписані два контракти на 8,5 МВт в Херсонській області. Так само ведуться переговори щодо будівництва «під-ключ» ряду СЕС загальною потужністю 17 МВт у Вінницькій області.
5. Біодизель.
6. Метанол або деревний метиловий спирт.
7. Етанол або етиловий спирт.
8. Паливо серії Р.
Відбуватися вона буде в формі всенародних ігор і спортивних змагань. Поставлена мета, відзначається в зв’язку з цим на сайті відомства, ясна як ніколи: хто споживає менше енергії, той виграє.
Відповідно до прийнятого в грудні 2014 року рішенням Національної ради (нижньої палати парламенту), діючі АЕС можуть так довго працювати, поки це допускає відомство з нагляду над атомною енергетикою (ENSI). В цілому подібний підхід поділяється і населенням країни. Згідно з опитуванням, проведеним на замовлення групи Swissnuclear (підрозділ групи Swisselectric, що складається з представників швейцарських електромережних компаній Alpiq, AXPO, BKW і ХМР. Група забезпечує безпечне функціонування атомних електростанцій в країні), більшість населення Швейцарії (64,3%) вважають роботу п’яти існуючих в країні ядерних станцій необхідністю. 68% вважають, що атомні станції повинні працювати до тих пір, поки вони безпечні. При цьому три чверті респондентів переконані, що швейцарські АЕС безпечні. 62,2% вважають, що їх робота є «досить прийнятною». 73,3% хочуть, щоб струм і в майбутньому пвироблявся в Швейцарії, а не за кордоном.
До того ж зараз Швейцарія не може знайти інвесторів, готових вкладати гроші в будівництво нових АЕС. Однак, як зазначає швейцарська Neue Zuericher Zeitung, дослідження в області створення нових реакторів, особливо в області термоядерного синтезу, матимуть вирішальне значення для державної інвестиційної діяльності в цій сфері.
Завершене в 2015 році дослідження щодо використання тепла, що виділяється при виробничих процесах на сталеливарних заводах і при чавунно-ливарному виробництві, показало його значні можливості. Так, потенціал невикористаного промислового тепла в Швейцарії складає 250 ГВт. І швейцарці ведуть активні дослідницькі роботи в напрямку використання цього потенціалу. Одним із прикладів є застосування термоелектричних генераторів, які можуть безпосередньо перетворювати тепло в електроенергію. У них використовується так званий ефект Зеєбека, відкритий в 1821 році Томасом Зеєбеком. У 1822 році він опублікував результати своїх дослідів в статті «До питання про магнітні поляризації деяких металів і руд, які виникають в умовах різниці температур», яка увійшла в доповіді Прусської академії наук. Сьогодні в Швейцарії є безліч проектів для реалізації подібної ідеї, проте в промисловому масштабі розміри подібної установки поки що занадто великі для її реалізації на практиці. Значно простіше використовувати енергію за рахунок різниці між температурою зовнішнього середовища і всередині житлових приміщень. З цією метою вже використовують так звані термостати. Для «інтелігентного» ж регулювання температури швейцарці почали застосовувати відповідні автоматичні системи (Building Management System). У цьому випадку економія енергії може досягати 25%. Одним з розглянутих варіантів розвитку ВДЕ є скорочення імпорту вуглеводнів завдяки розвитку виробництва власного біогазу. Але особливість Швейцарії полягає в тому, що для цього необхідні невеликі децентралізовані рішення. Однак цей варіант різко підвищує вартість виробленого біогазу.
Щодо пошуків додаткових субсидій ведуться запеклі суперечки. Запропонований фінансовим департаментом уряду варіант фінансування за рахунок підвищення енерготарифів і акцизів на паливо наштовхується, згідно газеті, на критику і справа, і зліва. Але тоді відмова від АЕС вимагатиме збільшення виробництва електроенергії на ГЕС або імпорту вуглеводневих енергоносіїв, який і так вже становить 22 млрд швейцарських франків на рік. Як варіант можна розглядати і імпорт електроенергії, проте і тут можливості Швейцарії обмежені. Справа в тому, що її з Європою пов’язує електролінія в 380 вольт, і електрострум,який по ній передається, повинен бути перетворений для місцевих мереж. Але для цього відсутня необхідна кількість трансформаторів. Звичайно, є й інші варіанти, в основному пов’язані з підвищенням енергоефективності. Це, як передбачається, дозволить насамперед знизити в доступному для огляду майбутньому енергоспоживання до рівня 70-х років минулого століття.
Швейцарські оператори АЕС можуть вільно вибирати, де купувати тепловиділяючі елементи для їх установок. Не всі АЕС в Швейцарії використовують російські тепловиділяючі елементи. Оператори АЕС можуть в будь-який час прийняти рішення про зміну постачальника, але всі тепловиділяючі елементи повинні бути ліцензовані в Швейцарії, тобто відповідати швейцарським вимогам безпеки. Поставка тепловиділяючих елементів не прив’язана до конкретних вимог або перспектив в інших сферах ядерного паливного циклу. Відповідальністю
Швейцарці є нацією екологічно чистих технологій і мають дуже давню традицію по частині енергозберігаючих технологій. Енергозберігаючі технології є майже в кожному будинку, громадському транспорті, промисловості і т.д. Швейцарські компанії є одними зі світових лідерів в стурбованості енергоефективністю. Інноваційні швейцарські компанії мають великі знання в області енергозаощадження та збереженні природних ресурсів.
З метою економії енергії та природних ресурсів, а також скороченню витрат 50% побутових відходів в Швейцарії переробляються, інші спалюються. Тому швейцарські компанії та органи влади мають величезні знання в управлінні відходами, що виробляють енергію За сміттєспалювальні заводи, а також за частиною переробки відходів.
