Όταν μιλάμε για ηλιακή ενέργεια, το πρώτο πράγμα που σκεφτόμαστε είναι τα ηλιακά πάνελ. Αυτή είναι η φωτοβολταϊκή ηλιακή ενέργεια, ίσως η πιο διάσημη από όλες τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, μαζί με τον άνεμο. Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος τύπος: ηλιακή θερμική ενέργεια.
Αν θέλετε να μάθετε τα πάντα για αυτόν τον τύπο ηλιακής ενέργειας, από το τι είναι μέχρι τις χρήσεις που έχει, μέσω των χαρακτηριστικών του, συνεχίστε
Τι είναι η ηλιακή θερμική ενέργεια;
Όπως υποδηλώνει το όνομά του, είναι ένας τύπος ανανεώσιμης και καθαρής ενέργειας που συνίσταται στην αξιοποίηση της ενέργειας του ήλιου για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Σε αντίθεση με τα ηλιακά πάνελ που χρησιμοποιούνται στη φωτοβολταϊκή ενέργεια για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από φωτόνια φωτός που βρίσκονται στην ηλιακή ακτινοβολία, αυτή η ενέργεια εκμεταλλεύεται αυτήν την ακτινοβολία για τη θέρμανση ενός υγρού.
Όταν οι ακτίνες του ήλιου χτυπήσουν το υγρό, το θερμαίνει και αυτό το ζεστό υγρό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διάφορες χρήσεις. Για να πάρετε μια καλύτερη ιδέα, Το 20% της κατανάλωσης ενέργειας ενός νοσοκομείου, ενός ξενοδοχείου ή ενός σπιτιού αντιστοιχεί στη χρήση ζεστού νερού. Με την ηλιακή θερμική ενέργεια μπορούμε να θερμάνουμε το νερό με την ενέργεια του ήλιου και να το εκμεταλλευτούμε έτσι ώστε, σε αυτόν τον ενεργειακό τομέα, να μην χρειάζεται να χρησιμοποιήσουμε ορυκτά ή άλλη ενέργεια.
Σίγουρα σκέφτεστε ότι το νερό των ποταμών, των λιμνών και των δεξαμενών εκτίθεται σε ηλιακή ακτινοβολία και, ωστόσο, δεν θερμαίνεται. Και είναι ότι για να εκμεταλλευτούμε αυτήν την ηλιακή ακτινοβολία, απαιτείται ειδική εγκατάσταση για να βοηθήσουμε στη θέρμανση των υγρών για μελλοντική χρήση.
Η ηλιακή θερμική ενέργεια συμβάλλει σημαντικά στη μείωση του κόστους, εξοικονομώντας έτσι ενέργεια και μειώνοντας τις εκπομπές CO2 που προκαλούν υπερθέρμανση του πλανήτη και προκαλούν κλιματικές αλλαγές.
Εξαρτήματα μιας θερμικής εγκατάστασης
Μόλις ξέρουμε τι είναι η ηλιακή θερμική ενέργεια, πρέπει να έχουμε τα απαραίτητα στοιχεία για να χτίσουμε μια ηλιακή εγκατάσταση που μας επιτρέπει να εκμεταλλευτούμε αυτόν τον ενεργειακό πόρο.
Συλλέκτης
Το πρώτο πράγμα που πρέπει να έχει μια εγκατάσταση αυτού του τύπου είναι ένας συλλέκτης ή ηλιακός συλλέκτης. Αυτό το ηλιακό πάνελ δεν λειτουργεί το ίδιο με τα γνωστά φωτοβολταϊκά. Δεν διαθέτει φωτοβολταϊκό κύτταρο που συλλέγει φωτόνια φωτός για να τα μετατρέψει σε ενέργεια, αλλά μάλλον επιτρέψτε μας να συλλάβουμε την ηλιακή ακτινοβολία για να αρχίσουμε να θερμαίνουμε το υγρό κυκλοφορούν μέσα τους. Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι συλλεκτών και με διαφορές στην απόδοσή τους.
Υδραυλικό κύκλωμα
Το δεύτερο είναι το υδραυλικό κύκλωμα. Αυτοί είναι οι σωλήνες που αποτελούν το κύκλωμα όπου θα μεταφέρουμε το υγρό μεταφοράς θερμότητας που θα φροντίσει για τη δράση που πρόκειται να πραγματοποιήσουμε. Το κύκλωμα είναι συνήθως κλειστό στις περισσότερες εγκαταστάσεις. Επομένως, υπάρχει λόγος για μονόδρομα κυκλώματα, από τον πίνακα, και κυκλώματα επιστροφής, μέχρι τον πίνακα. Είναι σαν αυτό το κύκλωμα να είναι ένα είδος λέβητα νερού που συμβάλλει στη θέρμανση ενός τόπου.
Εναλλάκτης θερμότητας
Είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά της θερμότητας μέσω του κυκλώματος. Ο εναλλάκτης θερμότητας μεταφέρει την ενέργεια που δέχεται ο ήλιος στο νερό. Συνήθως είναι εξωτερικά της δεξαμενής (ονομάζονται εναλλάκτες πλακών) ή εσωτερικά (πηνίο).
Στηλών
Δεδομένου ότι η ζήτηση για ηλιακή ενέργεια δεν είναι πάντα η ίδια, όπως στα φωτοβολταϊκά, απαιτεί κάποιο σύστημα αποθήκευσης ενέργειας. Σε αυτήν την περίπτωση, η ηλιακή θερμική ενέργεια αποθηκεύεται στους συσσωρευτές. Αυτός ο συσσωρευτής καταφέρνει να αποθηκεύει ζεστό νερό για να το έχει διαθέσιμο όταν το χρειαζόμαστε. Είναι δεξαμενές που έχουν την ικανότητα και την απαραίτητη μόνωση για την αποφυγή απώλειας ενέργειας και τη διατήρηση του νερού ζεστό ανά πάσα στιγμή.
Αντλίες κυκλοφορίας
Για τη μεταφορά του υγρού από το ένα μέρος στο άλλο, χρειάζονται αντλίες που χρησιμεύουν για να ξεπεραστούν οι πτώσεις πίεσης των κυκλωμάτων και οι δυνάμεις τριβής και βαρύτητας.
Βοηθητική ισχύς
Όταν υπάρχει λιγότερη ηλιακή ακτινοβολία, η παραγωγή αυτής της ενέργειας μειώνεται. Αλλά αυτός δεν είναι ο λόγος που η ζήτηση ισχύει επίσης. Αντιμέτωποι με αυτούς τους τύπους καταστάσεων στις οποίες η ζήτηση υπερβαίνει την προσφορά, θα χρειαζόμαστε ένα σύστημα υποστήριξης που θερμαίνει το νερό και αυτό είναι εντελώς ανεξάρτητο από το ηλιακό σύστημα. Αυτό ονομάζεται δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας.
Είναι ένας λέβητας που αρχίζει να λειτουργεί σε συνθήκες στις οποίες η ηλιακή θερμική ενέργεια είναι πιο δυσμενής και θερμαίνει το αποθηκευμένο νερό.
Στοιχεία που απαιτούνται για την ασφάλεια
Είναι σημαντικό να υπάρχει ένα σύστημα ασφαλείας για να διασφαλίζεται ότι η εγκατάσταση λειτουργεί σε βέλτιστες συνθήκες και δεν θα υποβαθμίζεται με την πάροδο του χρόνου. Τα στοιχεία που αποτελούν ένα σύστημα ασφαλείας είναι:
Δοχεία επέκτασης
Όπως γνωρίζουμε, καθώς το νερό αυξάνει τη θερμοκρασία του, το ίδιο κάνει και ο όγκος του. Για το λόγο αυτό, ένα στοιχείο είναι απαραίτητο που μπορεί να απορροφήσει αυτήν την αύξηση του όγκου καθώς το υγρό μεταφοράς θερμότητας διογκώνεται. Χρησιμοποιούνται δοχεία διαστολής για αυτό. Υπάρχουν διάφοροι τύποι γυαλιών: ανοιχτά και κλειστά. Τα πιο χρησιμοποιημένα είναι τα κλειστά.
Βαλβίδες ασφαλείας
Οι βαλβίδες χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της πίεσης. Όταν επιτευχθεί η τιμή πίεσης που έχει οριστεί στη διαδικασία βαθμονόμησης, η βαλβίδα αποβάλλει υγρό για να αποτρέψει την πίεση να φτάσει σε δυνητικά επικίνδυνα όρια.
Γλυκόλη
Η γλυκόλη είναι ένα ιδανικό υγρό για τη μεταφορά της θερμότητας της ηλιακής θερμικής εγκατάστασης. Το πιο ενδεδειγμένο είναι ότι είναι ένα αντιψυκτικό υγρό, αφού σε περιοχές όπου η θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλή, η κατάψυξη του νερού στα κυκλώματα θα μπορούσε να καταστρέψει ολόκληρη την εγκατάσταση. Επιπλέον, το υγρό πρέπει να είναι μη τοξικό, να μην βράζει, να μην διαβρώνεται, να έχει υψηλή θερμική ικανότητα, να μην σπαταλάται και να είναι οικονομικό. Διαφορετικά, η ενέργεια δεν θα ήταν κερδοφόρα.
Το ιδανικό σε μια εγκατάσταση αυτού του τύπου είναι να έχουμε ποσοστό 60% νερού και 40% γλυκόλη.
Νεροχύτες
Επειδή σε πολλές περιπτώσεις το νερό θερμαίνεται υπερβολικά, είναι σημαντικό να έχετε ψύκτρες που να αποτρέπουν αυτήν την επικίνδυνη θέρμανση. Υπάρχουν στατικές ψύκτρες, θαυμαστές κ.λπ.
Παγίδες
Οι παγίδες είναι ικανές να εξαγάγουν τον αέρα που συσσωρεύεται μέσα στα κυκλώματα και που μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα στη λειτουργία της εγκατάστασης. Χάρη σε αυτούς τους καθαριστές, αυτός ο αέρας μπορεί να εξαχθεί.
Αυτόματος έλεγχος
Είναι το στοιχείο που κάνει τα πάντα να λειτουργούν σωστά, δεδομένου ότι προϋποθέτει έναν αυτόματο έλεγχο που μετρά τις θερμοκρασίες στους πίνακες, τις δεξαμενές, τον προγραμματισμό, την ενεργοποίηση της ηλεκτρικής ψύκτρας (εάν υπάρχει αυτό το σύστημα), προγραμματιστής, έλεγχος αντλιών κ.λπ.
Με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για την ηλιακή θερμική ενέργεια και τις εφαρμογές της.