Воздушный солнечный коллектор в цифрах⁠⁠

Воздушный солнечный коллектор нагревает воздух до 50-80 градусов, который можно использовать для отопления домов, теплиц, бань.

Для любительских расчетов можно брать 1 кВт*ч на 1 м2 мощность солнечного излучения.
КПД воздушного солнечного коллектора зависит от множества факторов, берем  20% для крайних скептиков и 50-60% для условных маркетологов.
КПД 50% можно гарантировать при дополнительном переотражении от снега +20% (а еще лучше от льда), который должен находится перед солнечными коллекторами.
Пока еще бесплатный снег, способен очень существенно ускорить окупаемость.

Вторичные материалы рекомендуется использовать по максимуму.
В данном, ставшем классическим варианте используются алюминиевые банки.

Привлекательный дизайн, также важен

Себестоимость солнечного коллектора из вторичных материалов 1500-2000р на 1 м2.
Окупаемость может быть достигнута за два отопительных сезона. Например  в случае электрического отопления. (Окупаемость зависит от множества факторов и должна рассчитываться для каждого типового проекта индивидуально)

Размещение солнечных коллекторов на южном фасаде дома кроме всего дают бонус к теплоизоляции стены. Если сразу при строительстве дома проектировать фасад из солнечных коллекторов то от его установочной стоимости надо отнимать стоимость заменяемого фасада.
(Грамотное проектирование существенно ускоряет окупаемость)

Двух квадратных метров площади солнечного коллектора хватит для прогрева разве что курятника.
Для реализации первого уровня — "В солнечные часы отопление полностью от солнца",
потребуется 15-20 квадратов солнечных коллекторов на каждые 100 м2 дома.
Солнечных дней во время отопительного сезона может быть 60 (Санкт-Петербург)
Если считать что солнечный коллектор будет работать 5 часов в среднем в день, то получается 300 часов умножаем на 20 квадратов, умножаем на КПД 0.2(занижено)  = 1200 кВт*ч отопления.
Что при цене за 1 киловатт в 3 рубля дает 3600р.
Окупаемость 8.5 лет: 20м2 * 1500р = 30000р. / 3600р. = 8.3 лет
Рентабельность: 12.5% годовых, выше чем средний процент по вкладам сейчас, в 8%
Это в крайне облачном Питере 60 солнечных дней на время отопительного сезона, а в моей Тюменской области таких дней около 100.

Солнечные коллекторы не могут работать сбалансированно, получаемого в моменте солнечного тепла будет либо не хватать, либо оно будет избыточным.
Избыточное, или все тепло имеет смысл накапливать в подвальном помещении, получая эффект теплого пола без теплого пола. Этим как минимум компенсируются 10-20% теплопотерь дома.

Таким образом реализуется второй уровень — "В солнечный день отопление полностью от солнца" + "ночь".

Допустим есть 100 кубов подвального помещения(бетона и грунта) и они способны зарядится на 125 кВт*ч

Это энергия заключена в разнице температур между 25 и 20 градусов, то есть на 1 градус 25 кВт*ч в 100 кубах или 250 ватт в одном кубе.
Также если у вас бывают пластиковые бутылки в хозяйстве, то имеет смысл наполнять их водой и закидывать в подвальное помещение так как вода в 5 раз эффективнее грунта в качестве теплового аккумулятора.

Вне отопительного сезона тепло от солнечных коллекторов должно сбрасываться в баню.
Варианты с отсутствием бани на участке не рассматриваются. Баня (или сауна) (или хамам), должна быть обязательно.

Пример солнечных коллекторов заменяющих собой забор.

Палеты полипропиленновые (вторичные) 1000х1200мм - 300р штука (тот же материал что и в трубах отопления)
Стекло (вторичное) - 150р за квадрат (В каждом втором домохозяйстве найдутся запасы оконного стекла)
Брусок(новый) 50х50 в качестве профиля для стекла - 220р на квадрат
Лак яхтный - 45р на квадрат, для обработки деревянных частей.
Доска обрезная(новая) 30х150х6000мм - 200р. на квадрат
Изоляция для бань фольга 5 мм (новая) - 80р. на квадрат
Акриловое стекло(новое) 5мм - 250р на квадрат
Труба гофрированная D80(новая) - 40р на квадрат
Кирпич силикатный (новый) - 75р на квадрат
Разное - 100р на квадрат
Итого: 1460р за квадрат.

Опциально для защиты стекла:
Автомобильная защитная, антигравийная пленка (новая) - 1000р. на квадрат.

И это относительно дорогой двухсторонний вариант солнечного коллектора на месте забора.
При подсчете окупаемости надо отнимать стоимость ранее планируемого забора. Например, забор из профнастила может стоить 15000 рублей за 10 погонных метров, а солнечный забор 30000 рублей за 10 погонных метров. И переплата(дополнительная инвестиция) составит всего 15000 рублей, которые быстро окупятся.

Резюме: Правильно спроектированные солнечные коллекторы окупаются везде и всегда и могут служить очень долго.

В России где-то 50 млн частных домов и на каждом участке, по любому найдется 20 квадратов под солнечные воздушные коллекторы.

Экономия всего лишь 1500 кВт*ч в год на такой объем дает 225 млрд рублей и 75 000 тераватт, что для сравнения составляет 5% тепловой выработки всех российских ТЭЦ и котельных (1 493 292 ТВт*ч)

Со своей стороны, я предлагаю бесплатное консультирование и разработку типовых проектов установок солнечных воздушных коллекторов.