Cum se încălzește o seră cu panouri fotovoltaice?

Majoritatea fermierilor cresc în sere legume, ciuperci, flori și fructe exotice. Problemele cu care se confruntate aceștia în sezonul rece, se numără printre altele şi creşterea costurilor cu energia. Și cum încălzirea serelor devine din ce în ce mai scumpă, există o pierdere a competitivității în acest sector de activitate din cauza utilizării cazanelor pe lemn, gaz sau diesel. Ca urmare a creșterii prețului combustibililor fosili și a restricțiilor privind emisiile de CO2 și alți poluanți, există o nevoie reală de a găsi sisteme alternative de încălzire a serelor în timpul iernii. Încălzirea solară pare atunci a fi o alternativă bună pentru încălzirea unei sere, dar cum este posibilă? Să descoperim împreună cum se încălzește o seră cu panouri fotovoltaice, caracteristicile acestora, precum și avantajele și dezavantajele lor.

Cum se încălzește o seră cu panouri fotovoltaice?

Un sistem fotovoltatic în seră valorifică la maximum radiația solară naturală. Acest proiect constă, așadar, în integrarea panourilor fotovoltaice pe acoperișul unei sere pentru a produce energie electrică. Pentru a lăsa lumina să treacă, modulele fotovoltaice pot fi instalate fie pe acoperișul unei alte clădiri, fie „semi-transparente”, cu celule cristaline care permit trecerea unei părți a luminii printre celule, sau cu straturi subțiri parțial transparente. Ulterior, această energie electrică poate fi utilizată pentru diverse utilizări posibile și în special poate fi transformată în căldură prin alimentarea unui cazan cu apă/alte lichide echipat cu o rezistență electrică sau prin intermediul unei aeroterme/suflante cu aer cald.

Panourile, ar trebui să le aliniați cât mai spre sud sau sud-vest posibil, astfel încât să aibă mult soare pe tot parcursul zilei.

De obicei, o înclinare în intervalul de 30° pe tot parcursul anului este ideală, asta dacă nu doriți să stați să le reglați apoi. În caz contrar, puteți regla unghiul de înclinare pentru iarnă și vară.

Cu toate acestea, cât de mult ar trebui să reglați înclinarea, va depinde de locația și orientarea exactă.

De ce putere veți avea nevoie?

În ceea ce privește puterea, ar trebui să luați în considerare 2 puncte referitoare la proiectare și execuție:

1. Dimensiunea serei
2. Puterea necesară a încălzitorului electric, care este alimentat cu energie solară.

În primul rând, trebuie să vă asigurați că sera dvs. poate fi, de asemenea, bine alimentată cu căldura din capacitatea instalată. Desigur, orice altceva ar putea fi o greșeală.

Pentru o seră mică cu o suprafață de aproximativ 5 metri pătrați, vă puteți aștepta la o putere de aproximativ 600 de wați.

În sere cu o suprafață de aproximativ 20 de metri pătrați, puterea va fi semnificativ mai mare. Altfel spus, puterea necesară poate ajunge rapid la intervalul de 2.500 de wați.

Pentru a utiliza un încălzitor electric de 1500 de wați, veți avea nevoie de 15 panouri de 100 de wați sau 3 de 500 de wați.

Dacă intenționați să construiți un încălzitor solar de 1000 de wați, trebuie să pregătiți un kit de panouri solare de 2000 de wați. Există diferite tipuri de panouri solare disponibile pentru sere.

Cel mai scump tip de panou solar este panoul solar monocristalin. Spre deosebire de panourile solare policristaline, siliciul este turnat în benzi. Aceste benzi subțiri de siliciu captează energia solară și o transformă în electricitate prin procesul fotovoltaic.

Pe de altă parte, un panou solar policristalin este format din celule fotovoltaice. Acesta este utilizat pe scară largă în configurațiile solare casnice, deoarece este mai ieftin decât alte panouri solare. Se realizează prin topirea siliciului și introducerea acestuia în matrițele pătrate ale panoului.

O altă opțiune pe care o puteți alege este panoul solar cu film subțire. Este ușor și flexibil, ceea ce îl face ideal pentru utilizarea pe acoperișuri curbate. Acesta este format din foi fotovoltaice subțiri suprapuse.

Ce încălzitor termic să folosiți?

Aveți la dispoziție două opțiuni atunci când alegeți un încălzitor electric. Puteți avea o sursă de încălzire de 12 volți DC sau o sursă de încălzire de 250 wați AC. Dacă preferați o sursă de încălzire de 12 volți curent continuu, o puteți conecta direct la acumulatorul sistemului fotovoltaic.

Puteți utiliza, de asemenea, o sursă sau unitate de încălzire de 250 wați curent alternativ, conectată la un invertor. Dacă preferați acest lucru, puteți utiliza în seră și dispozitive de 230 de volți, cum ar fi becuri, ventilatoare și aparate de aer condiționat.

Baterii de rezervă

Dacă doriți să folosiți o unitate de încălzire de 1000 de wați, puteți utiliza 4 baterii cu plumb-acid de 100 Ah. Cele 4 baterii vă pot asigura o autonomie de aproximativ 4,8 ore pentru unitatea dvs. de încălzire. Puteți adăuga mai multe baterii dacă doriți să măriți capacitatea de stocare a energiei produse de panourile solare.

Invertor

Pe lângă modulele solare și baterii, așa-numitul invertor este o parte importantă a încălzirii solare pentru seră. Acesta convertește tensiunea DC din energia solară în tensiune AC. Acest lucru este necesar pentru a vă alimenta încălzirea electrică – aceasta fiind ultima parte a sistemului – în interior.

Puterea acestui încălzitor electric (sau a unui încălzitor cu ventilator) depinde în primul rând de dimensiunea serei dvs. Cu cât sera este mai mică, cu atât veți avea nevoie de mai puțină energie electrică.

Regulator de temperatură

Un regulator de temperatură care este plasat în seră este foarte practic și recomandat. Acesta asigură că încălzirea este utilizată numai atunci când este cu adevărat necesar. De exemplu, veți avea protecție deplină în primele nopți geroase.

Primele înghețuri vin adesea ca o surpriză. În loc să încălziți de la mijlocul/sfârșitul lunii septembrie pentru a fi în siguranță pentru a nu risca sănătatea plantelor, sistemul dvs. de încălzire reacționează doar cu un regulator de temperatură atunci când într-adevăr devine prea frig.

Cum să utilizați un sistem de încălzire geotermală alimentat la panouri solare?

În acest sistem de încălzire, energia de la panourile solare va fi folosită de o centrală electrică pentru încălzirea apei, care este apoi pompată în conducte. Amintiți-vă că plantele au nevoie mai degrabă de o temperatură potrivită la nivelul solului, decât de o temperatură ambiantă. Prin urmare, căldura provenită din conducte va menține plantele calde în nopțile reci. Sistemul folosește, de asemenea, material izolator din polistiren expandat cu celule închise. Este îngropat sub pământ sub țevi și în jurul perimetrului serei pentru a preveni transferul de căldură în afara pereților serei.

Procesul de instalare a sistemului de încălzire geotermală:

• În primul rând, îndepărtați stratul superior al solului la o adâncime de aproximativ 40-60 cm;
• Așezați țevi flexibile care pot rezista la temperaturi ridicate ale apei;
• Aceste țevi, ar trebui să le așezați sub forma unei bobine. Fiecare rând de bobine ar trebui să îl amplasați la o distanță de 15-20 cm unul de celălalt;
• Aceste tuburi spiralate mari, trebuie să le intersectați într-un anumit punct, atașându-le la un tambur mare precum și la o componentă a pompei;
• Pompa de apă creează un echilibru de presiune între rezervor și pompa electrică. Prin urmare, instalați pompa și rezervorul de apă mai jos de nivelul serpentinei pentru a-i permite apei să se scurgă ușor;
• Celălalt capăt al serpentinei, trebuie să-l atașați la cazanul de apă, care este alimentat din rezervor cu ajutorul unei pompe electrice;
• Rezervorul de apă precum și pompa, trebuie să le instalați în camera centralei și trebuie să aibă un indicator care arată datele.

Apa încălzită cu energia de la panourile solare este transferată din cazanul electric direct în puffere sau în bazine de acumulare. Acest proces circulă apa încontinuu și încălzește solul peste noapte.

Avantajele acestui sistem de încălzire al serei sunt:

• Capacitatea de a cultiva orice culturi, chiar și exotice;
• Randament ridicat al culturilor;
• Climatizare constantă în toată suprafața serei;
• Unul dintre cele mai fiabile sisteme de climatizare al plantelor.

Dezavantajele acestui sistem de încălzire al serei sunt:

• Prețul mare de achiziție;
• Veți avea nevoie de montaj de specialitate.

Cum să utilizați o suflantă de aer cald alimentată la panouri solare?

O aerotermă electrică sau o suflantă cu aer cald este una dintre cele mai eficiente mijloace de încălzire a unei sere. Un astfel de încălzitor are un termostat, prin intermediul căruia puteți regla temperatura în seră. Aceste încălzitoare sunt ușor de mutat și asigură o bună circulație a aerului. Ca rezultat, mucegaiurile au mai puține șanse de a se dezvolta. Încălzitoarele electrice vin sub diferite forme, dimensiuni și prețuri.

Avantajele aerotermei/suflantei cu aer cald în seră sunt:

• Circulație bună a aerului;
• Ușor de instalat;
• Are termostat.

Dezavantajele aerotermei/suflantei cu aer cald în seră sunt:

• Mai puțin eficient energetic;
• Necesită prize în seră;
• Nu este ecologic: emisiile de CO2 sunt chiar de o ori și jumătate mai mari decât încălzirea cu gaz natural.

Care sunt avantajele încălzirii serei cu panouri solare?

Avantajele încălzirii solare în seră sunt foarte clare:

1. Economisiți energie electrică pentru că vă alimentați singur cu energie electrică și nu sunteți dependent de un furnizor public;
2. Nu aveți nevoie de o conexiune de alimentare separată la fața locului în sera dvs.;
3. Această formă de încălzire este deosebit de curată, deoarece nu produce și nu eliberează nici un fel de poluanți;
4. Costurile de achiziție, le veți amortiza după câțiva ani;
5. Excesul de energie electrică produsă de soare nu se pierde, îl puteți stoca în baterii;
6. Este o opțiune foarte prietenoasă cu mediul, deoarece folosești energia solară, o sursă de energie regenerabilă.

Care sunt dezavantajele încălzirii serei cu panouri solare?

Desigur, încălzirea cu panouri solare în seră nu are doar avantaje, ci și dezavantaje de care ar trebui să țineți cont:

1. Prețul mare de achiziție;
2. Modulele solare, va trebui să le curățați și întrețineți în mod regulat;
3. Veți avea nevoie de cunoștințe tehnice de instalare și configurare a întreg sistemului;
4. Veți avea nevoie de spațiu suplimentar lângă seră pentru a putea amplasa modulele;
5. De asemenea, trebuie să încheiați o asigurare, deoarece modulele pot fi deteriorate de anumite condiții meteorologice, cum ar fi grindina sau fulgerele.