Was ist und wie funktioniert Solarthermie?

Solarthermie

Wenn wir über Sonnenenergie sprechen, denken wir zuerst an Sonnenkollektoren. Das ist Photovoltaik-Solarenergie, neben Wind vielleicht die berühmteste aller erneuerbaren Energien. Es gibt jedoch einen anderen Typ: Solarthermie.

Wenn Sie alles über diese Art von Sonnenenergie wissen möchten, lesen Sie weiter 🙂

Was ist Solarthermie?

Was ist solarthermische Energie?

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Art erneuerbarer und sauberer Energie, die darin besteht, die Energie der Sonne zur Stromerzeugung zu nutzen. Im Gegensatz zu den Sonnenkollektoren, die in der Photovoltaik zur Stromerzeugung aus Lichtphotonen der Sonnenstrahlung verwendet werden, ist diese Energie nutzt diese Strahlung, um eine Flüssigkeit zu erwärmen.

Wenn die Sonnenstrahlen auf die Flüssigkeit treffen, erwärmt sie sich und diese heiße Flüssigkeit kann für verschiedene Zwecke verwendet werden. Um eine bessere Vorstellung zu bekommen, 20% des Energieverbrauchs eines Krankenhauses, eines Hotels oder eines Hauses entsprechen der Verwendung von heißem Wasser. Mit solarthermischer Energie können wir das Wasser mit der Energie der Sonne erwärmen und nutzen, damit wir in diesem Energiesektor keine fossilen oder anderen Energien nutzen müssen.

Sicherlich denken Sie, dass das Wasser von Flüssen, Seen und Stauseen der Sonnenstrahlung ausgesetzt ist und sich jedoch nicht erwärmt. Um diese Sonneneinstrahlung nutzen zu können, ist eine spezielle Installation erforderlich, mit deren Hilfe die Flüssigkeiten erwärmt werden können, um sie später nutzen zu können.

Solarthermie trägt erheblich zur Kostensenkung bei, spart Energie und reduziert die CO2-Emissionen, die die globale Erwärmung verursachen und den Klimawandel auslösen.

Komponenten einer thermischen Anlage

Sobald wir wissen, was Solarthermie ist, müssen wir über die notwendigen Elemente verfügen, um eine Solaranlage zu bauen, mit der wir diese Energieressource nutzen können.

Fänger

Solarthermiekollektor

Das erste, was eine Installation dieses Typs haben muss, ist ein Kollektor oder ein Solarpanel. Dieses Solarpanel funktioniert nicht wie die bekannte Photovoltaik. Es gibt keine Photovoltaikzelle, die Lichtphotonen sammelt, um sie in Energie umzuwandeln, sondern Erlauben Sie uns, Sonnenstrahlung einzufangen, um die Flüssigkeit zu erhitzen in ihnen zirkulieren. Es gibt verschiedene Arten von Sammlern mit unterschiedlichen Leistungen.

Hydraulikkreis

Hydraulikkreis

Der zweite ist der Hydraulikkreis. Dies sind die Rohre, aus denen der Kreislauf besteht, in dem wir die Wärmeübertragungsflüssigkeit transportieren, die sich um die Aktion kümmert, die wir ausführen werden. In den meisten Installationen ist der Stromkreis normalerweise geschlossen. Daher ist die Rede von Einwegschaltungenaus dem Panel und Rücklaufkreisebis zum Panel. Es ist, als wäre dieser Kreislauf eine Art Wasserkessel, der zur Erwärmung eines Ortes beiträgt.

Wärmetauscher

Sie sind dafür verantwortlich, die Wärme durch den Kreislauf zu transportieren. Der Wärmetauscher überträgt die von der Sonne aufgenommene Energie auf das Wasser. Sie befinden sich normalerweise außerhalb des Tanks (Plattenaustauscher genannt) oder intern (Spule).

Akkumulator

Solarthermie-Akkumulator

Da der Bedarf an Solarenergie nicht immer der gleiche ist wie in der Photovoltaik, ist dies erforderlich ein Energiespeichersystem. In diesem Fall wird die solarthermische Energie in den Akkumulatoren gespeichert. Dieser Akku speichert heißes Wasser, um es bei Bedarf zur Verfügung zu haben. Es handelt sich um Tanks mit der Kapazität und der erforderlichen Isolierung, um Energieverluste zu vermeiden und das Wasser jederzeit heiß zu halten.

Umwälzpumpen

Umwälzpumpen

Um die Flüssigkeit von einem Ort zum anderen zu befördern, werden Pumpen benötigt, die dazu dienen, die Druckabfälle der Kreisläufe sowie die Reibungs- und Schwerkraftkräfte zu überwinden.

Hilfsstrom

Wenn weniger Sonnenstrahlung vorhanden ist, nimmt die Produktion dieser Energie ab. Aber das ist nicht der Grund, warum die Nachfrage es auch tut. Angesichts dieser Art von Situation, in der die Nachfrage das Angebot übersteigt, brauchen wir ein Unterstützungssystem, das das Wasser erwärmt und das heißt völlig unabhängig vom Sonnensystem. Dies wird als Backup-Generator bezeichnet.

Es ist ein Kessel, der unter Bedingungen zu arbeiten beginnt, bei denen die solarthermische Energie ungünstiger ist und das gespeicherte Wasser erwärmt.

Für die Sicherheit benötigte Gegenstände

Es ist wichtig, ein Sicherheitssystem zu haben, um sicherzustellen, dass die Installation unter optimalen Bedingungen funktioniert und sich im Laufe der Zeit nicht verschlechtert. Die Elemente, aus denen ein Sicherheitssystem besteht, sind:

Expansionsgefäße

Quetschgläser

Wie wir wissen, erhöht Wasser mit steigender Temperatur auch sein Volumen. Daher ist ein Element erforderlich, das diese Volumenvergrößerung absorbieren kann, wenn sich das Wärmeübertragungsfluid ausdehnt. Hierzu werden Expansionsgefäße eingesetzt. Es gibt verschiedene Arten von Gläsern: offen und geschlossen. Am häufigsten werden die geschlossenen verwendet.

Sicherheitsventile

Ventile dienen zur Druckregelung. Wenn der im Kalibrierungsprozess eingestellte Druckwert erreicht ist, gibt das Ventil Flüssigkeit ab, um zu verhindern, dass der Druck potenziell gefährliche Grenzen erreicht.

Glykol

Glykol ist eine ideale Flüssigkeit, um die Wärme der Solarthermie zu transportieren. Das ratsamste ist, dass es ist eine Frostschutzflüssigkeit, da in Bereichen, in denen die Temperatur sehr niedrig ist, ein Einfrieren des Wassers in den Kreisläufen die gesamte Anlage zerstören kann. Darüber hinaus darf die Flüssigkeit ungiftig sein, nicht kochen, nicht korrodieren, eine hohe Wärmekapazität haben, darf nicht verschwendet werden und wirtschaftlich sein. Andernfalls wäre die Energie nicht rentabel.

Das Ideal bei einer Installation dieses Typs ist ein Anteil von 60% Wasser und 40% Glykol.

Temperatur fällt

Da sich das Wasser in vielen Fällen übermäßig erwärmt, ist es wichtig, Kühlkörper zu haben, die diese gefährliche Erwärmung verhindern. Es gibt statische Kühlkörper, Lüfter usw.

Fallen

automatische Entleerung

Die Fallen sind in der Lage, die Luft abzusaugen, die sich in den Kreisläufen ansammelt und die dazu führen kann schwerwiegende Probleme beim Betrieb der Anlage. Dank dieser Purgers kann diese Luft abgesaugt werden.

Automatische steuerung

Wärmekreislauf

Es ist das Element, das dafür sorgt, dass alles richtig funktioniert, da es eine automatische Steuerung voraussetzt, die die Temperaturen in den Paneelen, Tanks, der Programmierung, der Aktivierung des elektrischen Kühlkörpers (falls vorhanden), dem Programmierer, der Pumpensteuerung usw. misst.

Mit diesen Informationen erfahren Sie mehr über Solarthermie und ihre Anwendungen.


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