9.7. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ «СОЛНЕЧНЫЙ ДОМ», ДЕЛАВАР (США)

Проектировщики К- Боер, М. Телкес, К. О' Коннор. Построен в 1973 г.

«Солнечный дом» Института энергетики Делаварского университета - первый в мире дом, где солнечная радиация наряду с превращением в тепло преобразовывается непосредственно в электрическую энергию (рис. 66).

Здание финансировалось коллективно восемью исследовательскими институтами и предприятиями электроснабжения.

Общая жилая площадь дома 132 м2. Жилые комнаты расположены в двух уровнях. Солнечные коллекторы воздушного типа установлены с наклоном 45° на крыше, обращенной на юг. Эти солнечные коллекторы общей площадью 82 м2 имеют двойное плексигласовое покрытие. Часть солнечных коллекторов сочетается с солнечными ячейками (ячейка изготовлена из сульфида кадмия и сульфида меди), максимальная мощность которых 19 мА/см2 при напряжении 0,37 Вт. Эффективность прямого превращения энергии составляет 6-7%. Солнечные ячейки функционируют в течение 10 лет.




Рис. 66. «Солнечный дом» в Делавере, США

Рис. 66. «Солнечный дом» в Делавере, США

1 - радиация; 2 - солнечные коллекторы (общая площадь 82 м2); 3 - тепловая буферная зона; 4 - жилое пространство (объем 132 м3); 5 - возврат воздуха; 6 - движение теплого воздуха в жилое помещение; 7 - дополнительная химическая емкость; 8 - основная химическая емкость 3600 кг; 49°С; 235 кВт*ч; 9 - тепловой насос; 10 - дополнительное электрическое отопление; 11- аккумулятор 180 А/ч; 12 - опора; 13 - ввод электроэнергии

КПД коллектора 50%, из которых 45% преобразуется в тепло, а 5%-в электрическую энергию. Дом получает 80% требуемой энергии от солнца и остающиеся 20% с помощью электричества. Аккумулятор работает на основе химического взаимодействия трех различных солевых растворов, которые имеют низкую точку плавления - между +24 и +49 С. Теплопередача от коллектора к аккумулятору и от него в жилые комнаты осуществляется воздухом, приводящимся в движение вентилятором. В работе системы участвует также тепловой насос. Свинцово-кислотные аккумуляторы с электрической емкостью имеют мощность около 20 кВт*ч. Летом солнечная установка обеспечивает охлаждение здания.

С. Бэйер убежден, что к 1980 г. отопление помещений с помощью комбинированных солнечных ячеек-коллекторов будет успешно конкурировать с другими тепловыми системами.