Ηλιακοί συλλέκτες

ηλιακούς συλλέκτες

Ο ηλιακούς συλλέκτες Οι θερμικοί συλλέκτες, γνωστοί και ως ηλιακοί θερμικοί συλλέκτες, αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των ηλιακών θερμικών εγκαταστάσεων. Ο ηλιακός συλλέκτης είναι ένας τύπος ηλιακού πάνελ που είναι υπεύθυνος για τη σύλληψη της ηλιακής ακτινοβολίας και τη μετατροπή της σε θερμική ενέργεια. Επομένως, αυτός ο τύπος ανανεώσιμης ενέργειας ονομάζεται ηλιακή θερμική ενέργεια.

Σε αυτό το άρθρο θα σας πούμε όλα όσα πρέπει να γνωρίζετε για τους ηλιακούς συλλέκτες, τα χαρακτηριστικά και τις χρήσεις τους.

Τι είναι οι ηλιακοί συλλέκτες

ηλιακοί συλλέκτες σε τι χρησιμεύει

Ο σκοπός αυτού του τύπου ηλιακού πάνελ είναι η μετατροπή της ενέργειας: η ηλιακή ακτινοβολία που υφίσταται το ηλιακό πάνελ μετατρέπεται σε θερμότητα. Σε ορισμένους τύπους ηλιακών θερμικών εγκαταστάσεων, αυτή η θερμότητα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού και την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά αυτή δεν είναι η λειτουργία ενός ηλιακού συλλέκτη. Από την άλλη, τα φωτοβολταϊκά πάνελ έχουν τη δυνατότητα να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια απευθείας με τη μορφή συνεχούς ρεύματος. Τα φωτοβολταϊκά πάνελ είναι απαραίτητο στοιχείο στις φωτοβολταϊκές ηλιακές εγκαταστάσεις.

Από φυσική άποψη, οι ηλιακοί συλλέκτες χρησιμοποιούν θερμοδυναμική για τη μετατροπή ενέργειας. Αντίθετα, τα φωτοβολταϊκά πάνελ δεν χρησιμοποιούν τους νόμους της θερμοδυναμικής για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας, αλλά μάλλον μια ηλεκτρική διαδικασία.

Τύποι ηλιακών συλλεκτών

άδεια σωλήνες

Υπάρχουν πολλοί τύποι ηλιακών συλλεκτών. Ο ηλιακός συλλέκτης που χρησιμοποιείται θα εξαρτηθεί από τον σκοπό του. Για παράδειγμα, αν θέλουμε να θερμάνουμε μια πισίνα σε θερμοκρασία 25-28 βαθμών Κελσίου την άνοιξη, χρειαζόμαστε έναν απλό ηλιακό συλλέκτη, γιατί η θερμοκρασία περιβάλλοντος μπορεί εύκολα να φτάσει σε αυτήν την τάξη μεγέθους ή και υψηλότερη. Από την άλλη, αν θέλουμε να θερμάνουμε το ρευστό σε θερμοκρασία 200ºC, θα χρειαστούμε έναν συγκεντρωτικό ηλιακό συλλέκτη για να συλλέξει την ηλιακή ακτινοβολία και να τη μεταφέρει σε μικρή ποσότητα ρευστού.

Επί του παρόντος, στην αγορά ηλιακών, διακρίνουμε τους ακόλουθους τύπους ηλιακών συλλεκτών:

  • Επίπεδοι ή επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες. Αυτός ο τύπος ηλιακού πάνελ συλλαμβάνει την ηλιακή ακτινοβολία που δέχεται η επιφάνεια για να θερμάνει το ρευστό. Το φαινόμενο του θερμοκηπίου χρησιμοποιείται συχνά για τη δέσμευση της θερμότητας.
  • Ηλιακοί συλλέκτες για τη σύλληψη της ηλιακής ακτινοβολίας. Αυτός ο τύπος συλλέκτη συλλαμβάνει την ακτινοβολία που λαμβάνεται σε μια σχετικά μεγάλη επιφάνεια και τη συγκεντρώνει στη μικρότερη επιφάνεια μέσω ενός καθρέφτη.
  • Ηλιακός συλλέκτης με σωλήνα κενού. Αυτός ο ηλιακός συλλέκτης αποτελείται από ένα σύνολο κυλινδρικών σωλήνων, που αποτελούνται από επιλεκτικούς απορροφητές, που βρίσκονται στο κάθισμα του ανακλαστήρα και περιβάλλονται από έναν διαφανή γυάλινο κύλινδρο.

Σε εφαρμογές ηλιακών χαμηλών θερμοκρασιών, χρησιμοποιούνται κυρίως επίπεδοι ηλιακοί συλλέκτες. Όταν η θερμοκρασία του ρευστού εργασίας είναι κάτω από 80ºC, θεωρείται ότι οι εφαρμογές ηλιακής ενέργειας πραγματοποιούνται σε χαμηλές θερμοκρασίες, όπως θέρμανση πισίνας, παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και ακόμη και θέρμανση. Αυτές οι πλάκες μπορούν να χρησιμοποιηθούν χωρίς ή χωρίς γυάλινο κάλυμμα, ανάλογα με την εφαρμογή.

Εξαρτήματα ηλιακών συλλεκτών

θερμικοί συλλέκτες

Ο τυπικός ηλιακός συλλέκτης αποτελείται από τα ακόλουθα στοιχεία:

  • Πώμα: Το κάλυμμα του ηλιακού συλλέκτη είναι διαφανές, μπορεί να είναι ή όχι. Συνήθως είναι από γυαλί, αν και χρησιμοποιείται και πλαστικό γιατί είναι φθηνότερο και πιο εύκολο στο χειρισμό, αλλά πρέπει να είναι ειδικό πλαστικό. Η λειτουργία του είναι να ελαχιστοποιεί τις απώλειες λόγω μεταφοράς και ακτινοβολίας, επομένως πρέπει να έχει τη μεγαλύτερη δυνατή ηλιακή διαπερατότητα. Η παρουσία του καλύμματος βελτιώνει τη θερμοδυναμική απόδοση του ηλιακού πάνελ.
  • Κανάλι αέρα: Είναι ένας χώρος (κενός ή κενός) που χωρίζει την επένδυση από την σανίδα απορρόφησης. Θα ληφθεί υπόψη κατά τον υπολογισμό του πάχους του για να εξισορροπηθεί η απώλεια που προκαλείται από τη μεταφορά και την υψηλή θερμοκρασία που μπορεί να προκύψει εάν είναι πολύ στενή.
  • Απορροφητική πλάκα: Η απορροφητική πλάκα είναι ένα στοιχείο που απορροφά την ηλιακή ενέργεια και τη μεταδίδει στο υγρό που κυκλοφορεί μέσω του αγωγού. Το κύριο χαρακτηριστικό της πλακέτας είναι ότι πρέπει να έχει υψηλή απορρόφηση ηλιακής ενέργειας και χαμηλή θερμική ακτινοβολία. Δεδομένου ότι τα συνηθισμένα υλικά δεν πληρούν αυτή την απαίτηση, χρησιμοποιούνται συνδυασμένα υλικά για να επιτευχθεί η καλύτερη αναλογία απορρόφησης/εκπομπής.
  • Σωλήνες ή σωλήνες: Οι σωλήνες έρχονται σε επαφή με πλάκες απορρόφησης (μερικές φορές συγκολλημένες) για την ανταλλαγή ενέργειας στο μέγιστο. Στην περίπτωση των σωλήνων, το υγρό θα θερμανθεί και θα εισέλθει στη δεξαμενή συσσώρευσης.
  • Μονωτικό στρώμα: Ο σκοπός της μονωτικής στρώσης είναι να καλύψει το σύστημα για την αποφυγή και μείωση των απωλειών. Επειδή η μόνωση είναι η καλύτερη, το μονωτικό υλικό πρέπει να έχει χαμηλή θερμική αγωγιμότητα για να μειώσει τη θερμοδυναμική μεταφορά θερμότητας προς τα έξω.
  • Συσσωρευτής: Ο συσσωρευτής είναι ένα προαιρετικό στοιχείο, μερικές φορές είναι αναπόσπαστο μέρος του ηλιακού πάνελ, σε αυτές τις περιπτώσεις συνήθως βρίσκεται ακριβώς πάνω ή στο άμεσο οπτικό πεδίο. Σε πολλές περιπτώσεις, η μπαταρία δεν είναι μέρος του ηλιακού πάνελ, αλλά του θερμικού συστήματος.

Χρήσεις

Οι ηλιακοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται κυρίως για την παροχή ζεστού νερού χρήσης και θέρμανσης ή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Για συλλέκτες ζεστού νερού οικιακής χρήσης και θέρμανσης, η δεξαμενή νερού αποθηκεύει το νερό οικιακής χρήσης σε επαφή με το υγρό μέσω του πηνίου. Το πηνίο επιτρέπει στο ρευστό να μεταφέρει την αποθηκευμένη θερμική ενέργεια στο νερό χωρίς να μολύνει το νερό. Αυτό το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ζεστό νερό χρήσης (ενσωμάτωση 80%) και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη συμπλήρωση της ενδοδαπέδιας θέρμανσης του δωματίου (ενσωμάτωση 10%). Τα θερμικά ηλιακά πάνελ μπορούν να παρέχουν μεγάλη ποσότητα ζεστού νερού, Όμως, λόγω της αστάθειας της ηλιακής ενέργειας, δεν μπορούν να αντικαταστήσουν πλήρως τις συνήθεις μεθόδους θέρμανσης.

Οι ηλιακοί συλλέκτες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να θερμάνουν τον εναλλάκτη θερμότητας μέχρι να βράσει. Μόλις το υγρό ολοκληρώσει τη θερμοδυναμική αλλαγή φάσης και εισέλθει στην αέρια φάση, αποστέλλεται στον θερμοηλεκτρικό στρόβιλο, που μετατρέπει την κίνηση των υδρατμών σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτός ο τύπος συστήματος ονομάζεται ηλιακή θερμοδυναμική και απαιτεί πολύ χώρο για την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών και συνεχή ήλιο. Παραδείγματα αυτών των φυτών έχουν εγκατασταθεί στην έρημο.

Κατά τον καθορισμό και την εγκατάσταση ηλιακών θερμικών εγκαταστάσεων πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ότι οι ηλιακοί συλλέκτες πρέπει να κατανέμονται σε ομάδες. Αυτές οι ομάδες ηλιακών συλλεκτών θα πρέπει πάντα να αποτελούνται από μονάδες του ίδιου μοντέλου και να κατανέμονται όσο το δυνατόν πιο ομοιόμορφα. Υπάρχουν δύο βασικές επιλογές ή τύποι ομαδοποίησης δύο ή περισσότερων συλλεκτών: σειρές ή παράλληλοι. Επιπλέον, η περιοχή συλλογής νερού μπορεί να διαμορφωθεί συνδυάζοντας δύο ομάδες, που είναι αυτό που ονομάζουμε ομαδικά ή υβριδικά κυκλώματα.

Ελπίζω ότι με αυτές τις πληροφορίες μπορείτε να μάθετε περισσότερα για τους ηλιακούς συλλέκτες και τα χαρακτηριστικά τους.


Το περιεχόμενο του άρθρου συμμορφώνεται με τις αρχές μας συντακτική ηθική. Για να αναφέρετε ένα σφάλμα κάντε κλικ Aquí.

Γίνε ο πρώτος που θα σχολιάσει

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί.

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Miguel Ángel Gatón
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.

bool (αλήθεια)