Преимущества и недостатки панелей, трубок и концентраторов солнечной энергии

	Панели	Вакуумные трубки	Концентраторы
1	Практически не работоспособны зимой	Отлично работают зимой	Отлично работают зимой
2	Относительно дешевые	Относительно дороги	Относительно дороги
3	Требуют сброса избыточного тепла	Требуют сброса избыточного тепла	Не требуют сброса избыточного тепла
4	Относительно простой монтаж	Относительно простой монтаж	Относительно сложный монтаж
5	Низкий КПД	Средний КПД	Самый высокий КПД т.к. всегда в течении дня направленны на солнце

Аргументы по пунктам:

- Панели: Имеют потери тепла пропорциональные разнице температур окружающей среды и теплоносителя. По этой причине практически не работоспособны при отрицательных температурах.
- Трубки: Благодаря вакууму практически не имеют тепловых потерь и отлично работают зимой.
- Концентраторы: Благодаря высокой концентрации солнечного излучения (100:1) и, соответственно, малой поверхности поглощения (значит и рассеивания) практически не имеют тепловых потерь и отлично работают зимой.
Цена панели приблизительно в два раза дешевле трубок, цена трубок примерно равна цене солнечных концентраторов при сопоставимой площади.
Ввиду неподвижности конструкций у панелей и трубок – при перегреве бака-аккумулятора, необходимо предусматривать сброс избыточного тепла, иначе произойдет закипание теплоносителя, что может привести к повреждению системы. Это требует дополнительных материальных затрат. Концентраторы: При достижении теплоносителем максимальной заданной температуры – автоматика уводит мишень из фокуса, что приводит к прекращению поступления избыточной энергии.
Для монтажа панелей и трубок требуется относительно меньшая квалификация монтажника чем при монтаже концентратора. Хотя при внимательном прочтении инструкции вполне доступна сборка среднестатистическому человеку. Желательна помощь крана (при монтаже на крыше).
- Панели: Фиксировано закреплены - т.е. в течение дня плоскость панелей не перпендикулярна солнечному излучению. Имеют большие теплопотери при высоких разностях температур окружающей среды и теплоносителя.
- Трубки: Фиксировано закреплены - т.е. в течение дня плоскость панелей не перпендикулярна солнечному излучению. Имеют небольшие теплопотери при высоких разностях температур окружающей среды и теплоносителя.
- Концентраторы: Следят за положением солнца - т.е. в течение дня плоскость панелей перпендикулярна солнечному излучению. Имеют небольшие теплопотери при высоких разностях температур окружающей среды и теплоносителя.

Как это работает.

На неподвижной платформе 1 установлена подвижная платформа 2.

В свою очередь на подвижной платформе 2 установлены две панели зеркал 3.

К каждой панели зеркал прикреплены «мишени» 4.

Все зеркала регулируются таким образом, что когда панель направлена на солнце – отражение от них попадает на мишень, таким образом концентрируя солнечную энергию примерно в 100 раз.

Мишень представляет собой по сути маленький солнечный коллектор, спереди покрытый высокоселективным покрытием, с остальных сторон – утеплителем. Внутри циркулирует теплоноситель который отбирает тепло и переносит его в бак аккумулятор тепла.

Всем процессом работы управляет контроллер, который утром наводит панели на точку восхода солнца, в течение дня обеспечивает наведение панелей и контроль за температурами в мишени и баке аккумуляторе. Он же управляет работой циркуляционного насоса и обеспечивает увод панелей от солнца в случае достижения в баке аккумуляторе заданной максимальной температуры.

Всем этим он управляет при помощи датчиков:

положения подвижной платформы по азимуту; - угла наклона панели зеркал;
фотодатчиков точного позиционирования на солнце;
температур приходящего и уходящего теплоносителя.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СИСТЕМЫ.

Площадь зеркал:	4,2 кв.м.
Максимальная мощность поглощения солнечной энергии	4 кВт
Средняя мощность поглощения за сутки тепловой энергии в день весеннего/осеннего равноденствия на широте южных регионов России при отсутствии облачности	20 кВт ч
Максимальная потребляемая мощность системой управления	10 Вт.
Средняя потребляемая мощность системой управления	< 1 Вт
Вес системы примерно	200 кг.
Объем бака аккумулятора	450 л
Нагрев воды бака аккумулятора за день ясной погоды	35 гр. С
Максимальная скорость ветра	30 м/с.
Естественное охлаждение воды в баке аккумуляторе за сутки при пасмурной погоде (при начальной температуре 80гр.С и температуре в помещении 20гр.С)	5гр.С