Mõistke kõike päikesekütte toimimise, süsteemitüüpide variatsioonide ja omaduste kohta

Brasiilia on kuumarabanduse osas privilegeeritud riik, kuna see asub troopilises ja ekvatoriaalses tsoonis, kus on umbes kaheksa tundi päevas otsest päikesevalgust (aasta keskmise põhjal). Sel põhjusel on see suurepärane päikese fotogalvaanilise süsteemi ja päikese kiirgust (päikese soojusenergiat) kasutava vee soojendamise turg.

Erinevalt päikeseenergia fotogalvaanilisest energiast, mille tööpõhimõte on päikeseenergia muundamine elektrienergiaks, on päikese soojusenergia tehnoloogia, mis võimaldab päikeseenergiat muundada soojusenergiaks ja tagab sellest süsteemides vee soojendamise elamu-, ehitus- ja äripind.

Päikese elektromagnetkiirguse muundamine soojusenergiaks toimub päikesekollektorite (või paneelide) abil.

Kollektoreid on mitut tüüpi, energia muundamisel on nende efektiivsus erinev. Igaks otstarbeks on sobivam kollektoritüüp, nagu on näha järgmiselt pildilt:

Pilt: akvakent

Seega, nagu pildilt näha, on päikesesüsteemid mitmekülgsed ja neid saab kasutada sooja vee pakkumiseks mitmesuguste funktsioonide jaoks, näiteks basseiniküte, keskkütte tugi, vannivee ja tööstussektorid. Sel viisil aitab see kaasa maksimaalsele energiasäästule vee soojendamisel.

Kuidas see töötab?

Paneelide pinnal on vasest või alumiiniumist uimed, mis on tavaliselt päikesekiirguse suurema neeldumise eesmärgil tumedaks värvitud. Seega need uimed hõivavad selle kiirguse ja muudavad selle seejärel soojuseks. Seejärel neeldub paneelide sees olev vedelik soojust, mis seejärel transporditakse isoleeritud torude kaudu pumbates, kuni see jõuab soojaveepaagini (termoservuaar või boiler).

Kuuma veepaak koosneb isoleermaterjalist, mis takistab vee jahtumist, võimaldades sooja veega varustamist ka päikese puudumisel, näiteks öösel.

Pilt: Soletrol (kohandatud)

Samuti on olemas abiküttesüsteem (mis võib olla elektriline või gaasiline), mis tagab sooja vee olemasolu ka siis, kui päikesekiirgusest ei piisa selle täielikuks soojendamiseks.

Komponendid

Üldiselt koosneb päikese soojusenergia süsteem järgmistest elementidest:

Päikesepaneel

Need võivad olla üks või mitu paneeli, mille ülesandeks on muuta pealetungiv päikesekiirgus soojusenergiaks.

Päikese aku (termoservuaar)

Mahuti, mis varub kuuma vett, kuni seda on vaja kasutada. Mahuti suurus peab olema kooskõlas elukoha vajadustega.

Hüdrauliline vooluring

Torustikud, tsirkulatsioonipumbad ja ventiilid.

Vereringe rühm

See on osa hüdraulikaringist ja selle ülesanne on termilise vedeliku ringlus läbi torude, mis ühendavad päikesepaneeli akumulaatoriga.

Juhtimiskeskus

Juhtimis- ja reguleerimiselemendid, mis tagavad süsteemi õige toimimise.

Energiatoetus

Täiendavad küttesüsteemid, mis aktiveeritakse ainult siis, kui paneelide kiirgus ei olnud vee täielikuks soojendamiseks piisav.

Kogujad

Kuna pildil oli näha kollektorite rakendatavuse kohta, on kollektoreid rohkem kui ühte tüüpi ja nende variatsioonide efektiivsus on erinev, sõltuvalt nende kasutamise eesmärgist. Vaatame siis peamisi erinevusi avatud lamekollektorite, suletud lamekollektorite ja vaakumtorukollektorite vahel:

Suletud ja avatud lamekollektorid

Suletud lamekollektori põhikomponendid on:

• Väline korpus: tavaliselt alumiiniumist. Selle ülesanne on toetada teisi komponente.
• Soojusisolatsioon: selle ülesandeks on minimeerida keskkonnale tekkivaid soojuskaod, mis on tavaliselt valmistatud klaasvillast või kivist või polüuretaanvahust.
• Flööt: üksteisega ühendatud torud, mis võimaldavad vett kollektorisse voolata, tavaliselt vasest.
• Uimed: vastutavad päikeseenergia neeldumise ja veele kandmise eest. Need on valmistatud alumiiniumist või vasest ja kiirguse neeldumise suurendamiseks värvitakse mattmustaks.
• Katvus: tavaliselt klaas, polükarbonaat või akrüül, mis võimaldab päikesekiirgust läbida, minimeerides soojuskaod.

Peamine erinevus suletud ja avatud kollektori vahel on see, et avatud kollektoril pole välist kasti, kaant ja soojusisolatsiooni, see on vähem efektiivne vee soojendamiseks kõrgematele temperatuuridele.

Pilt: päikeseenergia sfäär / Dasol

Torukujulised vaakumkollektorid

Torukujulistel vaakumkollektoritel on järgmised põhikomponendid:

• Torud: need on tavaliselt kaks kontsentrilist klaastoru, millest voolab läbi vesi. Sisemise ja välimise vahel on vaakumkiht, mis vastutab termokadude minimeerimise eest.
• Pea: torud sisestatakse pähe, kus vesi läbib. See võib olla valmistatud terasest, alumiiniumist või vasest ja kaetud mõne soojusisolatsioonimaterjaliga.
• Struktuur: see hoiab torusid päikeseenergia püüdmiseks õiges asendis ja pea külge kinnitatud.

Pilt: päikeseenergia sfäär

Tiraaž

Samuti on päikesesoojussüsteemides kaks variatsiooni, mida eristab süsteemisisene vee ringlusviis: süsteem termosifooni ringlusega ja sunnitud ringlusega süsteem.

Termosifooni ringlus

Seda tüüpi süsteem kasutab füüsikat veeringluse tasuta edendamiseks, see tähendab, et see kasutab termodünaamikat ja raskusjõudu, mis põhjustab kuuma vee loomuliku tõusu veehoidlasse ja külma vee laskumist päikesepaneel.

Seega ei vaja termosifoontsirkulatsiooniga süsteemid elektripumpade kasutamist ning on seetõttu ökonoomsemad ja lihtsamini paigaldatavad. Mõnel juhul võib see olla vähem efektiivne kui sunnitud ringlus, lisaks sellele, et reservuaar peab olema tingimata paneelide kohal.

Sunniviisiline ringlus

Sunniviisilise tsirkulatsiooni süsteemides on veepaak paneelidest eraldi, võimaldades paaki paigutada põranda tasemele ja seda saab paigaldada maja igasse ruumi, samas kui paneelid paigaldatakse tavaliselt katustele. Erinevalt termosifooni tsirkulatsioonisüsteemidest vajavad sunnitud tsirkulatsioonisüsteemid veepumpasid, mida juhitakse elektrooniliselt.

Paigaldamine

Päikeseenergia süsteemide paigaldamisel tuleb arvestada mõningate punktidega:

• Paigalduskoht peab olema ohutu, see tähendab, et komponendid tuleb paigaldada kohta, kuhu inimestel ja loomadel pole hõlpsat ligipääsu, paigaldades need tavaliselt katustele (katusele);
• Soovitav on vältida paneelide paigaldamist kohtadesse, kus on täielik ja / või osaline varjutus;
• Paneelid tuleb paigaldada võimalikult lähedale tarbimiskohale.

pildi allikas: Soletrol

Päikesesoojusenergia investeeringute tasuvusaeg kipub varieeruma, tavaliselt toimub see vahemikus 18 kuni 36 kuud. Päikesesoojendi kasutusiga on hinnanguliselt umbes 240 kuud, mis muudab süsteemi väga soodsaks ja ökonoomseks.

Kuna see kasutab vähe või ei nõua sageli vee soojendamiseks elektrit, on süsteem ökonoomne, lisaks keskkonnasõbralik, kuna see ei tekita jäätmeid väljaspool plaate ega kahjusta keskkonda. See on paljulubav ka Brasiilias ja kogu maailmas, kuna see põhjustab minimaalseid keskkonnamõjusid ja vähendab tarbijate süsinikujalajälge, kuna nad vähendavad oma heitkoguseid, valides võimaluse sooja vee saamiseks, vähendades elektritarbimist.

Soletroli koostatud video demonstreerib päikeseenergia ja päikesekollektorite tööpõhimõtet.

Päikeseenergia fotogalvaanilise süsteemi paigaldamise kohta saate teavet meie installijuhendi kohta, kuid see juhendab teid ainult selles, kuidas installida fotogalvaanilist energiasüsteemi, mitte termilist.

---