Collettori solari

l cullettori solari I cullettori termali, cunnisciuti ancu cum'è cullettori termali solari, sò una parte integrante di e installazioni termali solari. Un colector solare hè un tipu di pannellu solare chì hè rispunsevule per catturà a radiazione solare è cunvertisce in energia termale. Per quessa, stu tipu d'energia rinnuvevuli hè chjamatu energia solare termale.

In questu articulu avemu da cuntà tuttu ciò chì avete bisognu di sapè nantu à i cullettori solari, e so caratteristiche è usi.

Chì sò i cullettori solari

U scopu di stu tipu di pannellu solare hè di cunvertisce l'energia: a radiazione solare chì u modulu solare sperimenta hè cunvertita in calore. In certi tipi di installazioni termali solari, stu calore hè utilizatu per generà vapore è ottene l'electricità, ma questu ùn hè micca a funzione di un colector solare. Per d 'altra banda, i pannelli fotovoltaici anu a capacità di generà l'electricità direttamente in forma di corrente diretta. I pannelli fotovoltaici sò un elementu indispensabile in l'installazione solare fotovoltaica.

Da un puntu di vista fisicu, i cullettori solari utilizanu a termodinamica per a cunversione di l'energia. In cuntrastu, i pannelli fotovoltaici ùn utilizanu micca e lege di a termodinamica per cunvertisce l'energia solare, ma piuttostu un prucessu elettricu.

Tipi di cullettori solari

Ci sò parechji tippi di cullettori solari. U cullettore solare utilizatu dependerà di u so scopu. Per esempiu, s'è no vulemu calà una piscina à una temperatura di 25-28 gradi Celsius in a primavera, avemu bisognu di un cullettore solare simplice, perchè a temperatura di l'ambienti pò facilmente ghjunghje à questu ordine di grandezza o ancu più altu. Per d 'altra banda, se vulemu scaldà u fluidu à una temperatura di 200ºC, avemu bisognu di un collettore solare cuncentrazione per cullà a radiazione solare è trasfiriri à una piccula quantità di fluidu.

Attualmente, in u mercatu sulari, pudemu distingue i seguenti tippi di cullettori solari:

• Collettori solari piani o piani. Stu tipu di pannellu solare capta a radiazione solare chì a superficia riceve per riscalda u fluidu. L'effettu serra hè spessu usatu per catturà u calore.
• Collettori solari per catturà a radiazione solare. Stu tipu di cullettivu catturà a radiazione ricevuta nantu à una superficia relativamente grande è si cuncentra nantu à a superficia più chjuca attraversu un specchiu.
• Collettore solare cù tubu di vacuum. Stu cullettore solare hè custituitu da un inseme di tubi cilindrici, custituiti da assorbitori selettivi, situati in u sediu di u riflettore è circundatu da un cilindru di vetru trasparenti.

In l'applicazioni solari à bassa temperatura, sò usati principarmenti i cullettori solari piatti. Quandu a temperatura di u fluidu di travagliu hè sottu à 80ºC, hè cunsideratu chì l'applicazioni di l'energia solare sò realizate à bassa temperatura, cum'è u riscaldamentu di a piscina, a pruduzzioni d'acqua calda domestica è ancu u riscaldamentu. Sti platti ponu esse usatu senza o senza tappa di vetru, secondu l'applicazione.

Cumpunenti di i cullettori solari

U colector solare standard hè custituitu da i seguenti elementi:

• Top: A tappa di u colector solare hè trasparente, pò esse o micca. Di solitu hè fattu di vetru, ancu s'è u plasticu hè ancu utilizatu perchè hè più prezzu è più faciule di manighjà, ma deve esse un plasticu speciale. A so funzione hè di minimizzà e perdite dovute à a cunvezione è a radiazione, per quessa deve avè a trasmittanza di u sole più altu pussibule. A prisenza di a tappa migliurà u rendiment termodinamicu di u pannellu solare.
• Canale d'aria: Hè un spaziu (vacu o vacu) chì separa u forru da u bordu d'absorzione. Serà pigliatu in contu quandu u calculate u so grossu per equilibrà a perdita causata da a cunvezione è a temperatura alta chì pò accade s'ellu hè troppu strettu.
• Placca assorbente: A piastra assorbente hè un elementu chì assorbe l'energia solare è a trasmette à u liquidu chì circula per u pipeline. A caratteristica principale di u bordu hè chì deve avè una alta assorbimentu di l'energia solare è una radiazione di calore bassu. Siccomu i materiali ordinali ùn rispondenu micca à stu requisitu, i materiali cumminati sò usati per ottene u megliu rapportu di assorbimentu / emissione.
• Tubi o tubi: I tubi sò in cuntattu cù platti d'absorzione (à volte saldati) per scambià energia à u massimu. In u casu di pipi, u liquidu si scaldarà è entre in u tank d'accumulazione.
• Stratu d'insulazione: U scopu di a capa d'insulazione hè di copre u sistema per evità è riduce e perdite. Perchè l'insulazione hè u megliu, u materiale d'insulazione deve avè una conductività termale bassa per riduce u trasferimentu termodinamicu di u calore à l'esternu.
• Accumulatore: L'accumulatore hè un elementu facultativu, qualchì volta hè una parte integrante di u pannellu solare, in questi casi hè generalmente situatu direttamente sopra o in u campu visuale immediata. In parechji casi, a bateria ùn hè micca parte di u pannellu solare, ma di u sistema termale.

Usi

I cullettori solari sò principalmente usati per furnisce l'acqua calda domestica è u riscaldamentu o per generà elettricità.

Per l'acqua calda domestica è i cullettori di riscaldamentu, u cisterna d'acqua almacena l'acqua domestica in cuntattu cù u fluidu attraversu a bobina. A bobina permette à u fluidu di trasfiriri l'energia termale almacenata à l'acqua senza contaminazione di l'acqua. Questa acqua pò esse usata cum'è acqua calda domestica (integrazione 80%), è pò ancu esse aduprata per supplementà u riscaldamentu di u pavimentu di a stanza (integrazione 10%). I pannelli solari termali ponu furnisce una grande quantità d'acqua calda, Ma per via di l'inestabilità di l'energia solare, ùn ponu micca rimpiazzà cumplettamente i metudi di riscaldamentu di solitu.

I cullettori solari usati per generà l'electricità anu bisognu di riscalda u scambiatore di calore à ebollizione. Quandu u liquidu compie u cambiamentu di fase termodinamica è entra in a fase di gasu, hè mandatu à a turbina termoelettrica, chì cunverta u muvimentu di vapore d'acqua in electricità. Stu tipu di sistema hè chjamatu termodinamica solare è hè bisognu di assai spaziu per installà pannelli solari è un sole cuntinuu. Esempii di sti pianti sò stati stallati in u desertu.

Quandu definisce è installà installazioni solari termali, deve esse cunsideratu chì i cullettori solari deve esse distribuiti in gruppi. Questi gruppi di cullettori solari duveranu sempre esse cumposti da unità di u listessu mudellu è distribuitu u più uniforme pussibule. Ci sò dui ozzione basi o tippi di raggruppà dui o più cullezzione: serie o paralleli. Inoltre, l'area di cullizzioni d'acqua pò esse cunfigurata cumminendu dui gruppi, chì hè ciò chì chjamemu circuiti raggruppati o hibridi.

Spergu chì cù questa infurmazione pudete amparà più nantu à i cullettori solari è e so caratteristiche.