Günəş kollektorları

Bu günəş kollektorları Günəş istilik kollektorları kimi də tanınan istilik kollektorları günəş istilik qurğularının tərkib hissəsidir. Günəş kollektoru günəş radiasiyasını tutmaq və onu istilik enerjisinə çevirmək üçün məsul olan günəş paneli növüdür. Buna görə də bu bərpa olunan enerji növü günəş istilik enerjisi adlanır.

Bu yazıda günəş kollektorları, onların xüsusiyyətləri və istifadəsi haqqında bilmək lazım olan hər şeyi sizə izah edəcəyik.

Günəş kollektorları nədir

Bu tip günəş panelinin məqsədi enerjini çevirməkdir: günəş modulunun yaşadığı günəş radiasiyası istiliyə çevrilir. Bəzi növ günəş istilik qurğularında bu istilik buxar yaratmaq və elektrik enerjisi əldə etmək üçün istifadə olunur, lakin bu, günəş kollektorunun funksiyası deyil. Digər tərəfdən, fotovoltaik panellər birbaşa cərəyan şəklində elektrik enerjisi istehsal etmək qabiliyyətinə malikdir. Fotovoltaik panellər fotovoltaik günəş qurğularında əvəzolunmaz elementdir.

Fiziki baxımdan günəş kollektorları enerjinin çevrilməsi üçün termodinamikadan istifadə edirlər. Bunun əksinə olaraq, fotovoltaik panellər günəş enerjisini çevirmək üçün termodinamika qanunlarından istifadə etmir, əksinə elektrik prosesidir.

Günəş kollektorlarının növləri

Günəş kollektorlarının bir çox növləri var. İstifadə olunan günəş kollektoru onun məqsədindən asılı olacaq. Məsələn, yazda hovuzu 25-28 dərəcə Selsi istiliyinə qədər qızdırmaq istəyiriksə, sadə günəş kollektoruna ehtiyacımız var, çünki ətraf mühitin temperaturu asanlıqla bu böyüklük sırasına və hətta daha yüksək səviyyəyə çata bilər. Digər tərəfdən, mayeni 200ºC temperatura qədər qızdırmaq istəsək, günəş radiasiyasını toplamaq və onu az miqdarda mayeyə ötürmək üçün konsentrasiya edən günəş kollektoruna ehtiyacımız olacaq.

Hazırda günəş enerjisi bazarında günəş kollektorlarının aşağıdakı növlərini ayırd edə bilərik:

• Düz və ya düz günəş kollektorları. Bu tip günəş paneli mayeni qızdırmaq üçün səthin aldığı günəş radiasiyasını tutur. İstixana effekti tez-tez istiliyi tutmaq üçün istifadə olunur.
• Günəş radiasiyasını tutmaq üçün günəş kollektorları. Bu tip kollektor nisbətən böyük səthdə qəbul edilən radiasiyanı tutur və güzgü vasitəsilə daha kiçik səthdə cəmləşdirir.
• Vakuum borusu olan günəş kollektoru. Bu günəş kollektoru selektiv absorberlərdən ibarət, reflektor oturacağında yerləşən və şəffaf şüşə silindrlə əhatə olunmuş silindrik borular dəstindən ibarətdir.

Aşağı temperaturlu günəş enerjisi tətbiqlərində əsasən düz lövhəli günəş kollektorlarından istifadə olunur. İşçi mayenin temperaturu 80ºC-dən aşağı olduqda, günəş enerjisi tətbiqlərinin hovuzun istiləşməsi, məişət isti su istehsalı və hətta isitmə kimi aşağı temperaturlarda həyata keçirildiyi hesab olunur. Bu lövhələr tətbiqdən asılı olaraq şüşə örtüksüz və ya şüşəsiz istifadə edilə bilər.

Günəş kollektorlarının komponentləri

Standart günəş kollektoru aşağıdakı elementlərdən ibarətdir:

• Stoper: Günəş kollektorunun örtüyü şəffafdır, ola bilər, olmaya da bilər. Adətən şüşədən hazırlanır, baxmayaraq ki, daha ucuz və idarə olunması daha asan olduğu üçün plastik də istifadə olunur, lakin xüsusi plastik olmalıdır. Onun funksiyası konveksiya və radiasiya səbəbindən itkiləri minimuma endirməkdir, buna görə də mümkün olan ən yüksək günəş keçiriciliyinə malik olmalıdır. Qapağın olması günəş panelinin termodinamik performansını yaxşılaşdırır.
• Hava kanalı: Astarı udma lövhəsindən ayıran boşluqdur (boşluq və ya boşluq). Konveksiya nəticəsində yaranan itkini və çox dar olduqda baş verə biləcək yüksək temperaturu tarazlaşdırmaq üçün onun qalınlığını hesablayarkən nəzərə alınacaq.
• Absorbent lövhə: Absorbent boşqab günəş enerjisini udan və onu boru kəməri ilə dövr edən mayeyə ötürən elementdir. Lövhənin əsas xüsusiyyəti odur ki, günəş enerjisini yüksək udma qabiliyyətinə və aşağı istilik radiasiyasına malik olmalıdır. Adi materiallar bu tələbə cavab vermədiyi üçün ən yaxşı udma / emissiya nisbətini əldə etmək üçün birləşdirilmiş materiallardan istifadə olunur.
• Borular və ya borular: Borular maksimum enerji mübadiləsi üçün absorbsiya plitələri ilə təmasdadır (bəzən qaynaqlanır). Boruların vəziyyətində, maye qızdırılacaq və akkumulyator tankına daxil olacaq.
• İzolyasiya təbəqəsi: İzolyasiya təbəqəsinin məqsədi itkilərin qarşısını almaq və azaltmaq üçün sistemi örtməkdir. İzolyasiya ən yaxşısı olduğundan, istiliyin xaricə termodinamik ötürülməsini azaltmaq üçün izolyasiya materialı aşağı istilik keçiriciliyinə malik olmalıdır.
• Akkumulyator: Akkumulyator isteğe bağlı elementdir, bəzən günəş panelinin ayrılmaz hissəsidir, bu hallarda adətən birbaşa yuxarıda və ya bilavasitə görmə sahəsində yerləşir. Bir çox hallarda batareya günəş panelinin deyil, istilik sisteminin bir hissəsidir.

Istifadə edir

Günəş kollektorları əsasən məişət isti su və istilik təchizatı və ya elektrik enerjisi istehsalı üçün istifadə olunur.

Məişət isti suyu və istilik kollektorları üçün su çəni məişət suyunu sarmal vasitəsilə maye ilə təmasda saxlayır. Bobin mayenin yığılmış istilik enerjisini suyu çirkləndirmədən suya ötürməsinə imkan verir. Bu su məişət isti suyu (80% inteqrasiya) kimi istifadə edilə bilər və həmçinin otağın yeraltı isitmə sistemini (10% inteqrasiya) əlavə etmək üçün istifadə edilə bilər. Termal günəş panelləri böyük miqdarda isti su təmin edə bilər, Ancaq günəş enerjisinin qeyri-sabitliyi səbəbindən onlar adi istilik üsullarını tamamilə əvəz edə bilmirlər.

Elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə olunan günəş kollektorları istilik dəyişdiricisini bir qaynağa qədər qızdırmalıdır. Maye termodinamik faza dəyişikliyini tamamlayıb qaz fazasına daxil olduqdan sonra termoelektrik turbinə göndərilir., su buxarının hərəkətini elektrikə çevirən. Bu tip sistem günəş termodinamiği adlanır və günəş panellərini və davamlı günəşi quraşdırmaq üçün çox yer tələb edir. Bu bitkilərin nümunələri səhrada quraşdırılmışdır.

Günəş istilik qurğularını təyin edərkən və quraşdırarkən nəzərə alınmalıdır ki, günəş kollektorları qruplara bölünməlidir. Bu qruplar günəş kollektorları onlar həmişə eyni modelin vahidlərindən ibarət olmalı və mümkün qədər bərabər paylanmalıdırlar. İki və ya daha çox kollektoru qruplaşdırmaq üçün iki əsas variant və ya növ var: sıra və ya paralel. Bundan əlavə, su toplama sahəsi iki qrupu birləşdirərək konfiqurasiya edilə bilər ki, bu da qruplaşdırılmış və ya hibrid sxemlər adlandırırıq.

Ümid edirəm ki, bu məlumatla siz günəş kollektorları və onların xüsusiyyətləri haqqında daha çox məlumat əldə edə bilərsiniz.