Co je a jak funguje solární tepelná energie

Tepelná sluneční energie

Když mluvíme o sluneční energii, první věcí, na kterou myslíme, jsou solární panely. To je fotovoltaická solární energie, možná nejznámější ze všech obnovitelných energií, spolu s větrem. Existuje však ještě jeden typ: solární tepelná energie.

Pokud chcete vědět vše o tomto typu sluneční energie, od toho, co to je, k tomu, jaké má využití, přes jeho vlastnosti, čtěte dál 🙂

Co je solární tepelná energie?

Co je solární tepelná energie

Jak název napovídá, jedná se o druh obnovitelné a čisté energie, která spočívá ve využití sluneční energie k výrobě elektřiny. Na rozdíl od solárních panelů používaných ve fotovoltaické energii k výrobě elektřiny z fotonů světla nalezených ve slunečním záření, tato energie využívá tohoto záření k ohřevu tekutiny.

Když sluneční paprsky dopadnou na tekutinu, zahřeje ji a tuto horkou tekutinu lze použít k různým účelům. Pro lepší představu 20% spotřeby energie v nemocnici, hotelu nebo domě odpovídá spotřebě teplé vody. Pomocí solární tepelné energie můžeme ohřívat vodu sluneční energií a využívat ji, abychom v tomto energetickém sektoru nemuseli využívat fosilní nebo jinou energii.

Určitě si myslíte, že voda řek, jezer a vodních nádrží je vystavena slunečnímu záření, ale neohřívá se. A to je to, že k využití tohoto slunečního záření je nutná speciální instalace, která pomáhá ohřívat tekutiny pro pozdější použití.

Solární tepelná energie významně přispívá ke snižování nákladů, čímž šetří energii a snižuje emise CO2, které způsobují globální oteplování a vyvolávají změnu klimatu.

Součásti tepelné instalace

Jakmile víme, co to je solární tepelná energie, musíme mít nezbytné prvky pro vybudování solárního zařízení, které nám umožní využívat tento zdroj energie.

Chytač

solární kolektor tepelné energie

První věcí, kterou instalace tohoto typu musí mít, je kolektor nebo solární panel. Tento solární panel nefunguje stejně jako známá fotovoltaika. Nemá fotovoltaický článek, který sbírá fotony světla, aby je přeměnil na energii, ale spíše dovolte nám zachytit sluneční záření a zahřát tekutinu cirkulující v nich. Existují různé typy kolektorů as rozdíly v jejich výkonu.

Hydraulický okruh

Hydraulický okruh

Druhým je hydraulický okruh. Jedná se o potrubí, které tvoří obvod, kde budeme přepravovat teplonosnou kapalinu, která se postará o akci, kterou provedeme. Ve většině instalací je obvod obvykle uzavřen. Proto se o tom mluví jednosměrné obvodyz panelu a zpětné obvody, až k panelu. Je to, jako by tento okruh byl jakýmsi vodním kotlem, který přispívá k vytápění místa.

Výměník tepla

Jsou zodpovědní za transport tepla okruhem. Výměník tepla přenáší energii zachycenou sluncem do vody. Obvykle jsou vnější k nádrži (nazývané deskové výměníky) nebo vnitřní (cívka).

Akumulátor

solární akumulátor tepelné energie

Protože poptávka po sluneční energii není vždy stejná, jako u fotovoltaiky, vyžaduje nějaký systém skladování energie. V tomto případě je solární tepelná energie uložena v akumulátorech. Tento akumulátor dokáže akumulovat horkou vodu, aby ji měl k dispozici, když ji potřebujeme. Jsou to nádrže, které mají kapacitu a potřebnou izolaci, aby nedocházelo ke ztrátám energie a aby byla voda neustále horká.

Oběhová čerpadla

oběhová čerpadla

K přenosu kapaliny z jednoho místa na druhé jsou zapotřebí čerpadla, která slouží k překonání tlakových poklesů obvodů a sil tření a gravitace.

Pomocné napájení

Pokud je slunečního záření méně, produkce této energie klesá. Ale to není důvod, proč to dělá i poptávka. Tváří v tvář tomuto typu situace, kdy poptávka převyšuje nabídku, budeme potřebovat podpůrný systém, který ohřívá vodu a to je zcela nezávislý na sluneční soustavě. Toto se nazývá záložní generátor.

Jedná se o kotel, který začíná pracovat v podmínkách, kdy je sluneční tepelná energie nepříznivější, a ohřívá akumulovanou vodu.

Položky potřebné pro bezpečnost

Je důležité mít bezpečnostní systém, který zajistí, že instalace bude fungovat v optimálních podmínkách a že se časem nezhorší. Prvky, které tvoří bezpečnostní systém, jsou:

Expanzní nádoby

sklenice na hubici

Jak víme, jak voda zvyšuje svoji teplotu, zvyšuje se i její objem. Z tohoto důvodu je nezbytný prvek, který je schopen absorbovat toto zvětšení objemu, když se teplonosná tekutina rozpíná. K tomu se používají expanzní nádoby. Existuje několik typů brýlí: otevřené a zavřené. Nejpoužívanější jsou uzavřené.

Pojistné ventily

K regulaci tlaku se používají ventily. Když je dosažena hodnota tlaku nastavená v procesu kalibrace, ventil vypouští kapalinu, aby zabránil dosažení potenciálně nebezpečných mezí tlaku.

Glykol

Glykol je ideální tekutina pro transport tepla solárního zařízení. Nejvhodnější je, aby to bylo nemrznoucí kapalina, protože v oblastech s velmi nízkou teplotou by zamrznutí vody v okruzích mohlo zničit celou instalaci. Dále musí být kapalina netoxická, nesmí vřít, nekorodovat, musí mít vysokou tepelnou kapacitu, nesmí být zbytečná a musí být ekonomická. Jinak by energie nebyla zisková.

Ideální v instalaci tohoto typu je mít procento 60% vody a 40% glykolu.

Chladiče

Protože se voda v mnoha případech příliš zahřívá, je důležité mít k dispozici chladiče, které tomuto nebezpečnému ohřevu zabrání. Existují statické chladiče, ventilátory atd.

Pasti

automatický odtok

Lapače jsou schopny extrahovat vzduch, který se hromadí uvnitř obvodů a který může vážné problémy s provozem instalace. Díky těmto čističkám lze tento vzduch extrahovat.

Automatické ovládání

Okruh solární tepelné energie

Je to prvek, díky kterému vše funguje správně, protože předpokládá automatické řízení, které měří teploty v panelech, nádržích, programování, aktivaci elektrického chladiče (pokud tento systém existuje), programátoru, ovládání čerpadla atd.

S těmito informacemi se můžete dozvědět více o solární tepelné energii a jejích aplikacích.


Obsah článku se řídí našimi zásadami redakční etika. Chcete-li nahlásit chybu, klikněte zde.

Buďte první komentář

Zanechte svůj komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Povinné položky jsou označeny *

*

*

  1. Odpovědný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajů: Ovládací SPAM, správa komentářů.
  3. Legitimace: Váš souhlas
  4. Sdělování údajů: Údaje nebudou sděleny třetím osobám, s výjimkou zákonných povinností.
  5. Úložiště dat: Databáze hostovaná společností Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Vaše údaje můžete kdykoli omezit, obnovit a odstranit.