Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

panele solarne fotowoltaniczne do podgrzewania bojlera

NaczelnyFilozof 04 Jan 2017 12:33 4521 18
lampy.pl
  • #1
    NaczelnyFilozof
    Level 9  
    Przeczytałem kilka postów na forum i doszedłem do wniosku że to jednak nieopłacalny interes.

    Ale dla pewności zadam pytanie. Zastanawiałem się nad prostym układem. Panele solarne fotowoltaniczne podpięte bezpośrednio do grzałki w bojlerze. Stary duży bojler. Grzałka ma 2000W. Czy w kwocie 1000zł kupując teoretycznie powiedzmy 500W w słoneczny dzień ogrzeje taka grzałka wodę do temperatury letniej/ciepłej? Czy poprostu bojler z racji wielkości będzie się wychładzał szybciej niż grzał?

    Kolektory słonecznie odpadają. Odbiorcą wody jest JEDNA osoba.
  • lampy.pl
  • #2
    ellagib
    Level 14  
    NaczelnyFilozof wrote:
    Panele solarne podpięte bezpośrednio do grzałki w bojlerze

    ??? Może chodzi o ogniwa fotowoltaniczne.
  • #3
    remot
    Level 32  
    NaczelnyFilozof wrote:
    Panele solarne fotowoltaniczne

    ellagib wrote:
    Może chodzi o ogniwa fotowoltaniczne


    A jakie to są?
  • #4
    Rzuuf
    Level 43  
    Panel FV o powierzchni 1m2 przy pełnym słońcu daje ok. 150W (jeśli od słońca dostanie 1kW).
    W bardzo słoneczny letni dzień (12 godzin słońca, obracasz panelem na max. wydajności) przy 100% sprawności instalacji ogrzejesz 50-litrowy zbiornik wody o 31 stopni.
    Niestety, w zimie nie nagrzejesz tego zbiornika nawet przez miesiąc.
    Zobacz na statystyki "godzin słonecznych" w roku 2016:
    http://www.andretti.pl/wxsunhoursdetail.php?year=2016
  • lampy.pl
  • #5
    prose
    Level 35  
    NaczelnyFilozof wrote:
    Przeczytałem kilka postów na forum i doszedłem do wniosku że to jednak nieopłacalny interes.

    Ale dla pewności zadam pytanie. Zastanawiałem się nad prostym układem. Panele solarne fotowoltaniczne podpięte bezpośrednio do grzałki w bojlerze. Stary duży bojler. Grzałka ma 2000W. Czy w kwocie 1000zł kupując teoretycznie powiedzmy 500W w słoneczny dzień ogrzeje taka grzałka wodę do temperatury letniej/ciepłej? Czy poprostu bojler z racji wielkości będzie się wychładzał szybciej niż grzał?

    Kolektory słonecznie odpadają. Odbiorcą wody jest JEDNA osoba.
    Minimum 8 paneli polikrystalicznych 250 W.
  • #6
    ellagib
    Level 14  
    Załóż fotowoltany i sprzęt. Podpisz umowę z dostawcą prądu niech od ciebie kupują. Twój rachunek to różnica oddanej i pobranej energii. Weź dotacje z unii. Zapytaj w gminie czy jest jakiś program lub coś takiego. Ja mam solary i ogniwa. Rachunki za prąd pomniejszone o to co oddam a latem gorąca woda ze słoneczka. Do tego część kosztów pokryte z unii.
  • #7
    gaz4
    Level 33  
    Nie podałeś wielkości bojlera, bez tego nie można udzielić pełnej odpowiedzi. Przy bezpośrednim podpięciu grzałki 2 kW (ok. 27 Ω) do PV ważne jest napiecie pracy czyli Umpp. Do obliczeń należy użyć wzoru:

    P=U*U/R

    Jeżeli kupisz cienkowarstwowe PV o napieciu 120V to po podstawieniu do wzoru wychodzi:

    P=120*120/27=533W

    Własnie taką moc uzyskasz przy pracy w punkcie mocy czyli napięciu Umpp=120V. Ponieważ planujesz tylko 500W napięcie PV musi być niższe bo inaczej mocno spadnie sprawność PV. W słoneczny dzień z 500 W mocy zainstalowanej uzyskasz ok. 400W czyli taka instalacja powinna pracować na napięciu 100V (a nawet niższym). Latem w słoneczny dzień uzyskałbyś z niej ok. 4 kWh co wystarcza do zagrzania 100 l wody o ok. 34 stopni. Jeżlei woda z wodociągów ma np. 15 stopni to w bojlerze będzie ok. 49 stopni. W większych bojlerach będzie gorzej. Jednak używanie pojedynczej grzałki niesie spore straty, proponuję dodanie drugiej w połowie bojlera - doskonale sprawdza sie przy takiej pogodzie jak mamy obecnie:

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic3223621.html#15981798

    Opłacalność zależy od dwu czynników:

    1) za ile kupisz PV.
    2) czym obecnie ogrzewasz wodę

    Jeżeli całkowity koszt instalacji zmieści się w 2 tys zl/kW, a woda jest ogrzewana gazem lub prądem na II-giej taryfie zwrot nastąpi po ok. 10 latach.
  • #8
    NaczelnyFilozof
    Level 9  
    prose wrote:
    Minimum 8 paneli polikrystalicznych 250 W.


    Czyli nie ma szans zmieścić się w 1000zł. Więc inwestycja kompletnie nieopłacalna.

    Czyli w kwocie 1000zł zostaje jedynie opcja kupić 50-100m węża ogrodowego i rozwinąć na dachu na lato. Do tego pompa wody (coś takiego jak od pieca C.O.), mam sterownik pompy z czujnikiem temperatury i regulacją załączenia, i kilka rurek aby to połączyć na poddaszu. Tylko się boję że ten wąż ogrodowy by się stopił na upale od gorącej blachy.
  • #9
    Rzuuf
    Level 43  
    NaczelnyFilozof wrote:
    ... 50-100m węża ogrodowego i rozwinąć na dachu ...
    Jak sądzisz, do jakiej temperatury nagrzeje Ci sie woda w tym wężu?
    Ja zakładam, że to będzie "wspaniałe" 30°C, bo potem - gdy woda będzie cieplejsza, niż otaczajace ją powietrze - to woda będzie oddawać ciepło do otoczenia.
    A blacha pod wężem nie nagrzeje się, bo będzie "w cieniu" węża! Dlatego pod wężem lepiej by było dać styropian, żeby nie tracić ciepła "w tamta strone".
    A po ilu metrach temperatura wody w wężu osiągnie te 30 stopni? Jeżeli po np. 10 metrach, to dalsze 40 ... 90 metrów zwiększy tylko opory przepływu, a nie uzyska więcej ciepła.
    Pomyśl o wymienniku "równoległym" (kaloryfer pomalowany na czarno?), a nie "szeregowym" (wąż).
    I jeszcze to, że o ilości uzyskanego ciepła decyduje wielkość powierzchni wystawionej bezpośrednio do słońca: ok. 1kW/m2.

    Dostęp do "darmowej" energii nie jest ani łatwy, ani tani ...
  • #10
    19710128
    Level 16  
    Rzuuf wrote:
    Pomyśl o wymienniku "równoległym" (kaloryfer pomalowany na czarno?

    W skrzynce np drewnianej od dołu styropian pokryty folią aluminiową z góry przykryty szybą. Nie wychładza wiatr. Widziałem takie samoróbki i świetnie się spisują.
  • #11
    gaz4
    Level 33  
    NaczelnyFilozof wrote:
    prose wrote:
    Minimum 8 paneli polikrystalicznych 250 W.


    Czyli nie ma szans zmieścić się w 1000zł. Więc inwestycja kompletnie nieopłacalna.

    Czyli w kwocie 1000zł zostaje jedynie opcja kupić 50-100m węża ogrodowego i rozwinąć na dachu na lato. Do tego pompa wody (coś takiego jak od pieca C.O.), mam sterownik pompy z czujnikiem temperatury i regulacją załączenia, i kilka rurek aby to połączyć na poddaszu. Tylko się boję że ten wąż ogrodowy by się stopił na upale od gorącej blachy.


    Wystarczy na portalu aukcyjnym wpisać "panel bateria solar" i otrzymujemy ofertę na moduł cienkowarstwowy amorficzo mikrokrystaliczny o mocy 120W w cenie 195 zł. Czyli za 1000 zł można kupić 5 szt. o mocy 600W, niestety pojedyńcze szt. tylko odbiór osobisty. Kto szuka ten znajdzie.

    Miałem kolektor wlasnej roboty który doskonale sie spisywał ale w ub. roku go rozebrałem bo PV jest wygodniajsza w użyciu.

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2723612.html
  • #12
    NaczelnyFilozof
    Level 9  
    19710128 wrote:

    W skrzynce np drewnianej od dołu styropian pokryty folią aluminiową z góry przykryty szybą. Nie wychładza wiatr. Widziałem takie samoróbki i świetnie się spisują.


    No właśnie inspiracją pomysłu z wężem ogrodowym były tutejsze posty o stosowaniiu czegoś podobnego do podgrzewania basenów takich nadmuchiwanych w lecie. Bojler jest znacznie mniejszy niż basen. W sumie zamiast dachu domu (wysoko i duży spad) to prościej by było zaadoptować blaszany dach garażu 20m2 blachy.

    Czyli zamiast rozwijać 50m węża czarnego na dachu garażu (tak na oko 1m2 węża przyjmującego słońce?) to lepszy wydatek by był z prostego czarnego kaloryfera 60cm x 130cm (0,78m2) zabudowanego w ramie na styropianie? W sumie to nawet nie problem zrobić po każdym typie tego i połączyć...

    Dodano po 9 [minuty]:

    gaz4 wrote:

    Wystarczy na portalu aukcyjnym wpisać "panel bateria solar" i otrzymujemy ofertę na moduł cienkowarstwowy amorficzo mikrokrystaliczny o mocy 120W w cenie 195 zł. Czyli za 1000 zł można kupić 5 szt. o mocy 600W, niestety pojedyncze szt. tylko odbiór osobisty. Kto szuka ten znajdzie.



    No tak. Tylko te 500W-600W na grzałkę 2000W to to może być trochę za mało. Ale wpadłem na pomysł. Od znajomego pożyczę, są takie moduły co liczą zużycie energii przez wtyk do gniazdka 230V. Mógłbym skręcić teoretycznie grzałkę na termostacie do 500W odbioru z sieci i zobaczyć do jakiej temperatury się nagrzeje woda w bojlerze? To będzie mniej więcej miarodajne?

    I dziękuję za link.
  • #13
    Rzuuf
    Level 43  
    NaczelnyFilozof wrote:
    ... zobaczyć do jakiej temperatury się nagrzeje woda w bojlerze ...
    Szybciej policzysz:
    1 Dżul, czyli Watosekunda = 0,24 kalorii (to jest fizyka na poziomie gimnazjum).
    1 kaloria podgrzewa 1 g wody o 1°C (definicja kalorii).
    500W przez 1 godzinę daje 500x3600x0,24 = 432 000 kalorii, co podgrzeje 50 litrów wody o 432000/50000 = 8,64°C, a przez 4 godziny o 36,56°C.
    Zmierzony wynik może być gorszy, gdyż obliczenie nie uwzględnia strat ciepła na skutek niedoskonałej izolacji bojlera, natomiast w KAŻDEJ grzałce zamiana dostarczonej energii elektrycznej w ciepło zachodzi ZAWSZE ze sprawnością 100%.
  • #14
    19710128
    Level 16  
    Panowie ale wąż nie wytrzyma wysokiej temperatury a w zimie zamarznie i zgięcie go kończy się złamaniem nawet jak będzie wypełniony glikolem. Wąż to zły pomysł. Co innego rurka. Jedż na złom kup stare kaloryfery i do roboty.
  • #15
    ziras
    Level 17  
    Po co kombinować?
    Od czasu gdy UE nie dofinansowuje urządzeń tylko do produkcji ciepła ceny paneli solarnych wróciły do normalności.
    Zestaw z 200l zbiornikiem i dwoma panelami płaskim, sterownikiem, pompą, glikolem i 24 miesięczna gwarancja kupisz za mniej 5000 zł. Pierwsze linki z googole, pewnie można jeszcze coś urwać.

    Według mnie wydajność jest większa, niż konwersja światło-> prąd->ciepło.

    W przypadku paneli próżniowych uzyskasz też niewielkie ilości ciepłą nawet przy -10°C, ważne aby słońce świeciło.
  • #16
    19710128
    Level 16  
    ziras wrote:
    Zestaw z 200l zbiornikiem i dwoma panelami płaskim, sterownikiem, pompą, glikolem i 24 miesięczna gwarancja kupisz za mniej 5000 zł

    Jeśli to nie chińszczyzna to warto się zastanowić. No i panele solarne nie powinny być próżniowe. Jeszcze montaż.
  • #17
    NaczelnyFilozof
    Level 9  
    19710128 wrote:
    Panowie ale wąż nie wytrzyma wysokiej temperatury a w zimie zamarznie i zgięcie go kończy się złamaniem nawet jak będzie wypełniony glikolem. Wąż to zły pomysł. Co innego rurka. Jedż na złom kup stare kaloryfery i do roboty.



    W domu mam dwa zbędne kaloryfery z remontu.

    Na sezon zimowy wąż można zwinąć na poddasze. W tym pomyśle największą niewiadomą dla mnie by była szczelnośc połączeń węża z rurkami instalacji wodnej / kaloryfera-panelu solarnego. W tym wariancie trzeba tylko przebić ścianę w łazience i wyprowadzić dwie rurki na podasze. Tam wstawić pompę wody (coś jak do piecy c.o. 20W najwolniejszy bieg) i węże na dach. Rurki tu raczej odpadają (sam wlot to 6 rurek i 7 kolanek i drugie tyle dla powrotu z panelu - bardzo dużo zakrętów).

    Obecny bojler jeżeli dobrze policzyłem to ma 140 litrów (38x105cm). Niestety nie wiem jaką moc ma grzałka. Nic nie pisze na nim.
  • #18
    Rzuuf
    Level 43  
    NaczelnyFilozof wrote:
    ...nie wiem jaką moc ma grzałka.
    Odczytaj aktualną temperaturę na bojlerze, włącz grzanie na 1 godzinę i ponownie odczytaj temperaturę.
    Ilość dostarczonego ciepła Q (kilokalorii) = 140 (litrów) x przyrost temperatury.
    Moc grzałki (w Watach) = Q x 4190/3600.
  • #19
    gaz4
    Level 33  
    Grzałka 2 kW ma 2 kW tylko pod napięciem znamionowym czyli 230V. Jeżeli zasila się ją obnizonym napięciem będzie miała mniejszą moc, a wzór do obliczeń podałem wyżej. Przy 120V taka grzałka ma moc 500W, a przy 100V ok. 400W. Aby ogrzać 140 l o 1 stopien należy dostarczyć ok. 170W energii, a po uwzględnieniu strat na izolacji termicznej bojlera można zaokraglić do 200W/1 stopnień. Czyli 600 W PV pracująca na napieciu 120V w słoneczny dzień ogrzeje wodę o ok. 2.5 stopnia na godzinę. Ponieważ latem PV jest bezpośrednio oświetlona przez 10h to w tym czasie ogrzeje sie o 25 stopni + kilka stopni w pozostałych godzinach (działa z ok. 10% mocą na świetle rozproszonym).

    Kolektor zrobiony własnoręcznie w letni (temp. zew. >20 stopni) słoneczny dzień będzie pracował ze sprawnością 30-40% pod warunkiem dobrego wykonania (porządna izolacja termiczna, spód odbijający podczerwień, dobre szyby itp). Ponieważ moc prom. słonecznego padająca na 1 m2 wynosi max 1 kW to w najlepszym wypadku z m2 takiego kolektora uzyska się tyle co z 600 W fotowoltaiki. Ale w najgorszym sprawność może wynieść 20% czyli odpowiednikiem 600 W będą 2 m2 kaloryferowego kolektora. Płaskie kolektory fabryczne w w/w warunkach mają 60-70% sprawności, a próżniowe >80%. Wąż ogrodowy będzie działał na bardzo niskich temp. co w przypadku bojlera bardzo obniża sprawność gdyż ta zależy od max temp. wody - im niższa tym większa sprawność kolektora. Basen jest ciepły przy temnp. wody ok 25, a w bojlerze trzeba mieć min. 30 stopni - już to wystarczy by zorienować się jak kiepskim rozwiązaniem jest wąż ogrodowy do grzania CWU. Teraz można porównać ceny, jak napisałem poprzednio 600 W da się kupić za 1000 zł, czyli za 5 tys można mieć potężną 5 kW elektrownię.