Jak vytápět skleník pomocí solárních panelů

Skleník může být skvělým prostředím pro pěstování rostlin, kde máte plnou kontrolu nad podmínkami pěstování, a můžete tak pěstovat rostliny a zeleninu po celý rok. V zimních měsících, kdy teploty klesají na velmi nízké hodnoty, se vytápění skleníku pro udržení ideálních pěstebních podmínek stává nezbytností.

Jedním z účinných způsobů vytápění skleníku při nižších teplotách je použití solárního systému. V závislosti na teplotě ve skleníku a jeho velikosti může být solární ohřev velmi účinný. V místech, kde mohou teploty během zimy klesat až pod bod mrazu, je třeba kombinovat solární ohřev s jinými způsoby vytápění.

Typy solárních ohřívacích systémů

V současné době existují dva typy solárních ohřívacích systémů: Aktivní a pasivní solární systémy vytápění.

Aktivní solární systémy se skládají z fotovoltaických solárních panelů, které zachycují sluneční záření a přeměňují ho na elektřinu pro pohon ventilátorů, dmychadel a čerpadel, které vyrábějí a rozvádějí teplo po celém skleníku.

Může být skleník vytápěn solárními panely?

Pokud mluvíme o vytápění typického miniaturního nebo hobby skleníku, budou fotovoltaické solární panely většinou sloužit k nabíjení baterií, které budou v noci napájet ohřívač. Ve dne ohřívač ve skutečnosti nepotřebujete, zejména pokud je skleník postaven směrem ke slunci. Pokud tomu tak není, můžete solární energii z panelů využít k napájení ventilátorů, které budou cirkulovat teplý vzduch zvenčí do skleníku.

Takže teoreticky ano, lze říci, že je možné vytápět skleník pomocí solárních panelů. Potřebujete fotovoltaické solární panely, sadu baterií, solární nabíječku, střídač a ohřívač. Je s tím spojen celý proces jako s jakoukoli jinou aplikací solární energie.

Je to však praktické? To je důležitá otázka, která závisí na určitých faktorech, jako je velikost skleníku, potřeba tepla v závislosti na okolní teplotě, jmenovitá hodnota panelů a baterií a z toho vyplývající náklady.

Níže jsem na příkladu prozkoumal praktičnost vytápění skleníku pomocí solárních panelů.

Je praktické používat fotovoltaické solární panely k vytápění?“

Pokud se trochu zajímáte o solární energii a výpočty, ukážu vám právě, zda je praktické vytápět skleník pomocí solárních panelů. Pokud se o to moc nezajímáte, můžete tuto část prostě přeskočit a pokračovat ve čtení níže.

1. Předpokládejme, že máte venku k domu přistavěný skleník o rozloze zhruba 150 m².
2. V zimních měsících, kdy noční teploty klesají pod bod mrazu, budete potřebovat topení o výkonu alespoň 1000 W, abyste udrželi teplotu na úrovni termostatu 60 F, což je vhodné pro pěstování většiny rostlin, které vyžadují mírné povětrnostní podmínky.
3. Předpokládejme, že vám slunce dobře hřeje zhruba 4 hodiny denně.
4. Na nabití baterií o jmenovitém napětí 12V 400 AH máte tedy 4 hodiny. Takže proud protékající baterií pro provoz 1000W ohřívače bude 1000/12 ~ 83 A.
5. Jelikož je jmenovitá hodnota baterie 400 AH, při 83 A bude ohřívač pracovat ~5 hodin.
6. Aby ohřívač běžel optimálně 14 hodin, budete potřebovat alespoň 3 sady baterií 12V 400 AH.
7. Chcete-li nabíjet jednu baterii 400 AH po dobu 4 hodin, bude potřebný proud 400/4 = 100 A.
8. Pro nabíjení jedné baterie 400 AH je tedy potřebný výkon panelu 100*12 = 1200 W. Pro 3 baterie budete potřebovat fotovoltaické solární panely o jmenovitém výkonu 3600 W.
9. Počítáme-li 200W 12V solární panel, bude celkový počet potřebných panelů 18. Předpokládejme, že jeden 200W 12V panel stojí přibližně 500 USD, celkové náklady na panely budou 9000 USD.
10. Přijdeme-li k nákladům na baterie, jedna 100 AH hlubokotlaká baterie stojí přibližně 200 USD. Takže 12 baterií bude stát 2400 dolarů.
11. Přičtěte k tomu náklady na ohřívač a termostat, celkový přístroj vás bude stát zhruba kolem 12000 dolarů podle konzervativních odhadů, aniž byste brali v úvahu energetické ztráty při přeměně solární energie na elektrickou a elektrické na tepelnou; které jsou značné.
12. I kdybyste chtěli skleník vytápět ve dne, kdy nebudete baterie potřebovat, potřebný výkon panelů by byl příliš velký na to, aby se to ospravedlnilo.

I kdyby solární panely vydržely řekněme 20 let, spolu s náklady na výměnu baterií je celá tato metoda velmi nákladná, jak jsme viděli. Ať už se do toho pustíte pro hobby účely nebo pro komerční výrobu, počáteční náklady na zřízení aktivního solárního ohřevu mohou být vysoké.

Za mnohem nižší cenu můžete provozovat elektrický ohřívač napájený přímo elektřinou. Nebo pokud chcete elektřinou šetřit, můžete se rozhodnout pro ohřívače na zemní plyn, jako jsou parafínové nebo petrolejové ohřívače, které jsou poměrně bezpečné, nebo dokonce pro ohřívače na propan.

Pokud chcete k ohřevu využívat solární energii a panely, další možností je využití solárního ohřevu vody nebo hydroponického ohřevu. Náklady budou mnohem nižší a účinnost vytápění bude vyšší.

Takže co se týče praktičnosti, vytápění skleníku pomocí solárních panelů není dobrý nápad. Vysoké náklady na jeho provoz vás připraví o veškerou radost z používání skleníku.

Vytápění skleníku solárními panely

V některých případech se náklady na používání tohoto systému sníží, a pokud velmi toužíte po využití tohoto nastavení pro vytápění, můžete ho stále používat. Náklady se sníží v následujících 3 případech:

1. Žijete v místě, kde noční teploty příliš neklesají. Můžete použít ohřívač menšího výkonu.
2. Chcete ohřívač v noci používat kratší dobu.
3. Používáte miniskleník menších rozměrů.

I přes vysoké náklady na systém vytápění solárními panely existuje i několik kladů.

• Považuje se za ekologický, protože nevypouští žádné škodlivé plyny.
• Je mimořádně spolehlivý, a to natolik, že se pravděpodobně nikdy nesetkáte s výpadky, protože slunce vychází každé ráno, takže solární energie se bude ukládat denně.

Různé typy solárních panelů

Chcete-li efektivně vytápět skleník pomocí solárních panelů, musíte si koupit ty správné. Při hledání nejlepších solárních panelů pro skleníky se setkáte se dvěma běžnými typy – monokrystalickými a polykrystalickými solárními panely, přičemž každý z nich nabízí vlastní sadu výhod a nevýhod.

Na úvod – oba typy panelů plní v celkovém systému solárního vytápění skleníku stejnou funkci, kdy zachycují teplo ze slunce a následně jej přeměňují na elektřinu. Dále jsou oba typy vyrobeny z křemíku – materiálu, který je preferovanou volbou pro konstrukci solárních panelů.

Přestože oba typy mohou být skvělou volbou pro váš skleník, existuje několik klíčových vlastností, které je od sebe odlišují. Jedním z významných rozdílů mezi nimi je typ použité technologie, zatímco polykrystalické solární panely se skládají ze solárních článků, které jsou vyrobeny z nesčetných úlomků křemíku roztavených dohromady, monokrystalické solární panely se skládají ze solárních článků, které jsou vyrobeny z jediného krystalu křemíku.

Polykrystalické solární články jsou obecně levnější než jejich monokrystalické protějšky, ale na druhé straně nabízejí nižší účinnost. A protože se skládají z několika úlomků křemíku poskládaných dohromady, často se jim přezdívá „multikrystalické“.

Takže, který z obou typů solárních panelů dokáže efektivně vytápět skleník?

Ačkoli oba typy poskytují skvělou životnost přes 20 let, monokrystalické solární panely jsou účinnější a o něco dražší než polykrystalické solární panely. Příkladem energeticky účinné sady monokrystalických fotovoltaických panelů je sada solárních panelů Renogy 200W 12V s regulátorem nabíjení Wanderer. I když nepoužíváte solární panely k vytápění skleníku, může být tato solární sada užitečná při jiných úsporných opatřeních, jako je napájení chladicího ventilátoru, světel nebo ohřev vody pro rostliny a půdu.

Monokrystalické panely mají černý odstín, zatímco polykrystalické solární články vykazují modravý odstín. Bez ohledu na to, který z nich si vyberete, však nemají na výkon jednotlivých typů solárních panelů vliv. A protože domácí skleníky se obvykle nestaví ve velkém měřítku a většina z nich má prostorová omezení, mohou vám monokrystalické solární panely pomoci maximalizovat výrobu elektřiny, protože jsou účinnější.

Nastavení systému vytápění pomocí solárních panelů

Pro nastavení systému vytápění pomocí fotovoltaických solárních panelů budete potřebovat sady solárních panelů, které zahrnují dráty, solární panely a solární nabíječky. Dále budete potřebovat hlubokotlaké baterie, měnič stejnosměrného proudu na střídavý, termostat a ohřívač prostoru.

Prostřednictvím tepla získaného ze slunce solární panely nabíjejí stejnosměrné baterie. Tyto baterie jsou zase připojeny ke střídači stejnosměrného proudu na střídavý, protože ohřívač běží na střídavé napětí. Baterie tak slouží k napájení ohřívače.

Tipy na efektivní vytápění skleníku pomocí solárních panelů

Instalace solárních panelů ve vašem skleníku hraje zásadní roli v jejich účinnosti a efektivitě. Ideální orientace solárního panelu je taková, kdy je nastaven kolmo na sluneční paprsky. Pokud jde o optimální úhel sklonu, měl by být v úhlu, který odpovídá zeměpisné šířce místa. Také by čelní strana panelů měla směřovat na pravý jih, pokud se nacházíte na severní polokouli.

K tomu je třeba dodat, že se ujistěte, že solární panely jsou instalovány na místě, které není zastíněno v době od 9 hodin ráno do přibližně 15 hodin odpoledne, protože jakákoli úroveň výrazně ovlivní výkon solárního panelu. Nejlepší způsob, jak maximalizovat účinnost, je přímé sluneční záření. Dalším skvělým tipem, jak efektivně vytápět skleník pomocí solárních panelů, je ujistit se, že jej dobře izolujete, abyste snížili tepelné ztráty a zajistili účinný přenos tepla.

Závěrečné myšlenky

Jak jsme viděli, vytápění skleníku pomocí solárních panelů a ohřívače se může ukázat jako nákladná záležitost. Místo toho existují různé hybridní způsoby vytápění, například pasivní solární systémy zahrnující výměník tepla, tepelnou hmotu a solárně ohřívanou teplou vodu, které jsou mnohem energeticky účinnější a cenově dostupnější.

Přemýšleli jste o využití solárních panelů pro vytápění skleníku? Jaký způsob vytápění skleníku používáte v současné době?“

.