Beth yw a sut mae ynni thermol solar yn gweithio

Pan fyddwn yn siarad am ynni'r haul, y peth cyntaf yr ydym yn meddwl amdano yw paneli solar. Dyna ynni solar ffotofoltäig, efallai'r enwocaf o'r holl egni adnewyddadwy, ynghyd â gwynt. Fodd bynnag, mae math arall: ynni thermol solar.

Os ydych chi eisiau gwybod popeth am y math hwn o ynni solar, o'r hyn ydyw i'r hyn sydd ganddo, trwy ei nodweddion, daliwch ati i ddarllen 🙂

Beth yw ynni thermol solar?

Fel y mae ei enw'n awgrymu, mae'n fath o ynni adnewyddadwy a glân sy'n cynnwys harneisio egni'r haul i gynhyrchu trydan. Yn wahanol i'r paneli solar a ddefnyddir mewn ynni ffotofoltäig i gynhyrchu trydan o ffotonau golau a geir mewn ymbelydredd solar, yr egni hwn yn manteisio ar yr ymbelydredd hwn i gynhesu hylif.

Pan fydd pelydrau'r haul yn taro'r hylif, mae'n ei gynhesu a gellir defnyddio'r hylif poeth hwn at wahanol ddefnyddiau. I gael gwell syniad, Mae 20% o'r defnydd o ynni mewn ysbyty, gwesty neu gartref yn cyfateb i'r defnydd o ddŵr poeth. Gydag egni thermol solar gallwn gynhesu'r dŵr ag egni'r haul a manteisio arno fel nad oes raid i ni, yn y sector ynni hwn, ddefnyddio ffosil nac egni arall.

Siawns eich bod yn meddwl bod dŵr afonydd, llynnoedd a chronfeydd dŵr yn agored i ymbelydredd solar ac, fodd bynnag, nid ydynt yn cynhesu. Ac er mwyn manteisio ar yr ymbelydredd solar hwn mae angen gosodiad arbennig sy'n helpu i gynhesu'r hylifau er mwyn eu defnyddio yn ddiweddarach.

Mae ynni thermol solar yn cyfrannu'n sylweddol at leihau costau, a thrwy hynny arbed ynni a lleihau allyriadau CO2 sy'n achosi cynhesu byd-eang ac yn sbarduno newid yn yr hinsawdd.

Cydrannau gosodiad thermol

Unwaith y byddwn yn gwybod beth yw ynni thermol solar, mae'n rhaid i ni gael yr elfennau angenrheidiol i adeiladu gosodiad solar sy'n caniatáu inni fanteisio ar yr adnodd ynni hwn.

Catcher

Y peth cyntaf y mae'n rhaid i osodiad o'r math hwn ei gael yw casglwr neu banel solar. Nid yw'r panel solar hwn yn gweithio yr un peth â'r ffotofoltäig adnabyddus. Nid oes ganddo gell ffotofoltäig sy'n casglu ffotonau o olau i'w trawsnewid yn egni, ond yn hytrach caniatáu inni ddal ymbelydredd solar i ddechrau cynhesu'r hylif yn cylchredeg ynddynt. Mae yna wahanol fathau o gasglwyr a gyda gwahaniaethau yn eu perfformiad.

Cylched hydrolig

Yr ail yw'r gylched hydrolig. Dyma'r pibellau sy'n ffurfio'r gylched lle byddwn yn cludo'r hylif trosglwyddo gwres a fydd yn gofalu am y camau rydyn ni'n mynd i'w cyflawni. Mae'r gylched fel arfer ar gau yn y mwyafrif o osodiadau. Felly, mae sôn am cylchedau un ffordd, o'r panel, a cylchedau dychwelyd, hyd at y panel. Mae fel petai'r gylched hon yn fath o foeler dŵr sy'n cyfrannu at wresogi lle.

Cyfnewidydd gwres

Maen nhw'n gyfrifol am gludo'r gwres trwy'r gylched. Mae'r cyfnewidydd gwres yn trosglwyddo'r egni sy'n cael ei ddal gan yr haul i'r dŵr. Maent fel arfer y tu allan i'r tanc (a elwir yn gyfnewidwyr plât) neu'n fewnol (coil).

Cronnwr

Gan nad yw'r galw am ynni solar yr un peth bob amser, ag mewn ffotofoltäig, mae'n ofynnol rhywfaint o system storio ynni. Yn yr achos hwn, mae'r egni thermol solar yn cael ei storio yn y cronnwyr. Mae'r cronnwr hwn yn llwyddo i storio dŵr poeth i'w gael pan fydd ei angen arnom. Tanciau ydyn nhw sydd â'r gallu a'r inswleiddiad angenrheidiol i osgoi colli ynni a chadw'r dŵr yn boeth bob amser.

Pympiau cylchrediad

Er mwyn cludo'r hylif o un lle i'r llall, mae angen pympiau sy'n goresgyn diferion pwysau'r cylchedau a grymoedd ffrithiant a disgyrchiant.

Pwer ategol

Pan fydd llai o ymbelydredd solar, mae cynhyrchu'r egni hwn yn lleihau. Ond nid dyna pam mae'r galw yn gwneud cystal. Yn wyneb y math hwn o sefyllfa lle mae'r galw yn fwy na'r cyflenwad, bydd angen system gymorth arnom sy'n cynhesu'r dŵr a hynny yw hollol annibynnol ar gysawd yr haul. Gelwir hyn yn generadur wrth gefn.

Mae'n foeler sy'n dechrau gweithio mewn amodau lle mae ynni thermol solar yn fwy anffafriol ac yn cynhesu'r dŵr sydd wedi'i storio.

Eitemau Angenrheidiol ar gyfer Diogelwch

Mae'n bwysig cael system ddiogelwch i sicrhau bod y gosodiad yn gweithio yn yr amodau gorau posibl ac nad yw'n dirywio dros amser. Yr elfennau sy'n rhan o system ddiogelwch yw:

Llestri ehangu

Fel y gwyddom, wrth i ddŵr gynyddu ei dymheredd, felly hefyd ei gyfaint. Am y rheswm hwn, mae angen elfen sy'n gallu amsugno'r cynnydd hwn mewn cyfaint wrth i'r hylif trosglwyddo gwres ehangu. Defnyddir llongau ehangu ar gyfer hyn. Mae yna sawl math o sbectol: agored a chaeedig. Y rhai a ddefnyddir fwyaf yw'r rhai caeedig.

Falfiau diogelwch

Defnyddir falfiau ar gyfer rheoli pwysau. Pan gyrhaeddir y gwerth pwysau a osodir yn y broses raddnodi, mae'r falf yn gollwng hylif i atal y pwysau rhag cyrraedd terfynau a allai fod yn beryglus.

Glycol

Mae Glycol yn hylif delfrydol i gludo gwres y gosodiad thermol solar. Y peth mwyaf doeth yw ei fod hylif gwrthrewydd, oherwydd mewn ardaloedd lle mae'r tymheredd yn isel iawn, gallai rhewi'r dŵr yn y cylchedau ddinistrio'r gosodiad cyfan. Ar ben hynny, rhaid i'r hylif fod yn wenwynig, peidio â berwi, nid cyrydu, bod â chynhwysedd gwres uchel, rhaid peidio â chael ei wastraffu a bod yn economaidd. Fel arall, ni fyddai'r egni'n broffidiol.

Y delfrydol mewn gosodiad o'r math hwn yw cael canran o 60% o ddŵr a 40% glycol.

Sinciau gwres

Gan fod y dŵr yn cynhesu'n ormodol ar sawl achlysur, mae'n bwysig cael heatsinks sy'n atal y gwres peryglus hwn. Mae yna heatsinks statig, ffaniau, ac ati.

Trapiau

Mae'r trapiau'n gallu echdynnu'r aer sy'n cronni y tu mewn i'r cylchedau a all achosi hynny problemau difrifol yng ngweithrediad y gosodiad. Diolch i'r purwyr hyn gellir echdynnu'r aer hwn.

Rheolaeth awtomatig

Dyma'r elfen sy'n gwneud i bopeth weithio'n gywir, gan ei fod yn tybio rheolaeth awtomatig sy'n mesur y tymereddau yn y paneli, tanciau, rhaglennu, actifadu'r sinc gwres trydan (os yw'r system hon yn bodoli), rhaglennydd, rheoli pwmp, ac ati.

Gyda'r wybodaeth hon gallwch ddysgu mwy am ynni thermol solar a'i gymwysiadau.