Ketika kita berbicara tentang energi matahari, hal pertama yang kita pikirkan adalah panel surya. Itu adalah energi surya fotovoltaik, mungkin yang paling terkenal dari semua energi terbarukan, bersama dengan angin. Namun, ada jenis lain: energi panas matahari.
Jika Anda ingin mengetahui segala sesuatu tentang jenis energi matahari ini, mulai dari apa yang dimilikinya hingga kegunaannya, melalui karakteristiknya, teruslah membaca 🙂
Apa itu energi panas matahari?
Seperti namanya, ini adalah jenis energi terbarukan dan bersih yang terdiri dari memanfaatkan energi matahari untuk menghasilkan listrik. Berbeda dengan panel surya yang digunakan dalam energi fotovoltaik untuk menghasilkan listrik dari foton cahaya yang ditemukan dalam radiasi matahari, energi ini memanfaatkan radiasi tersebut untuk memanaskan fluida.
Ketika sinar matahari mengenai cairan, itu memanaskannya dan cairan panas ini dapat digunakan untuk berbagai kegunaan. Untuk mendapatkan ide yang lebih baik, 20% konsumsi energi rumah sakit, hotel atau rumah sesuai dengan penggunaan air panas. Dengan energi panas matahari kita dapat memanaskan air dengan energi matahari dan memanfaatkannya sehingga di sektor energi ini kita tidak perlu menggunakan fosil atau energi lainnya.
Tentunya Anda berpikir bahwa air sungai, danau, dan waduk terkena radiasi matahari dan, bagaimanapun, tidak memanas. Dan untuk memanfaatkan radiasi matahari ini diperlukan instalasi khusus untuk membantu memanaskan fluida agar dapat digunakan nantinya.
Energi panas matahari memberikan kontribusi yang signifikan untuk mengurangi biaya, sehingga menghemat energi dan mengurangi emisi CO2 yang menyebabkan pemanasan global dan memicu perubahan iklim.
Komponen instalasi termal
Setelah kita mengetahui apa itu energi panas matahari, kita harus memiliki elemen yang diperlukan untuk membangun instalasi surya yang memungkinkan kita memanfaatkan sumber energi ini.
Penangkap
Hal pertama yang harus dimiliki instalasi jenis ini adalah kolektor atau panel surya. Panel surya ini tidak bekerja sama dengan fotovoltaik terkenal. Ia tidak memiliki sel fotovoltaik yang mengumpulkan foton cahaya untuk mengubahnya menjadi energi, melainkan memungkinkan kita menangkap radiasi matahari untuk mulai memanaskan fluida beredar di dalamnya. Ada berbagai jenis kolektor dan dengan perbedaan kinerja mereka.
Sirkuit hidrolik
Yang kedua adalah sirkuit hidrolik. Ini adalah pipa-pipa yang membentuk sirkuit di mana kita akan mengangkut fluida perpindahan panas yang akan menangani tindakan yang akan kita lakukan. Sirkuit biasanya ditutup di sebagian besar instalasi. Oleh karena itu, ada pembicaraan tentang sirkuit satu arah, dari panel, dan sirkuit kembali, ke panel. Seolah-olah sirkuit ini adalah semacam ketel air yang berkontribusi pada pemanasan suatu tempat.
Penukar panas
Mereka bertugas mengangkut panas melalui sirkuit. Penukar panas mentransfer energi yang ditangkap oleh matahari ke air. Mereka biasanya berada di luar tangki (disebut penukar pelat) atau internal (koil).
Aki
Karena permintaan energi matahari tidak selalu sama, seperti di fotovoltaik, diperlukan beberapa sistem penyimpanan energi. Dalam hal ini, energi panas matahari disimpan di dalam akumulator. Akumulator ini berhasil menyimpan air panas agar tersedia saat kita membutuhkannya. Mereka adalah tangki yang memiliki kapasitas dan isolasi yang diperlukan untuk menghindari kehilangan energi dan menjaga air tetap panas setiap saat.
Pompa sirkulasi
Untuk membawa fluida dari satu tempat ke tempat lain, pompa dibutuhkan untuk mengatasi penurunan tekanan rangkaian dan gaya gesekan dan gravitasi.
Tenaga tambahan
Ketika ada lebih sedikit radiasi matahari, produksi energi ini berkurang. Tapi ini bukan alasan mengapa permintaan juga demikian. Menghadapi situasi di mana permintaan melebihi pasokan, kita akan membutuhkan sistem pendukung yang memanaskan air dan itu adalah benar-benar independen dari tata surya. Ini disebut generator cadangan.
Ini adalah boiler yang mulai bekerja dalam kondisi di mana energi panas matahari lebih tidak menguntungkan dan memanaskan air yang tersimpan.
Item yang Dibutuhkan untuk Keamanan
Penting untuk memiliki sistem keamanan untuk memastikan bahwa instalasi bekerja dalam kondisi optimal dan tidak memburuk seiring waktu. Elemen-elemen yang membentuk sistem keamanan adalah:
Kapal ekspansi
Seperti yang kita ketahui, saat air meningkatkan suhunya, volumenya juga meningkat. Oleh karena itu, diperlukan suatu elemen yang mampu menyerap peningkatan volume ini saat fluida perpindahan panas mengembang. Kapal ekspansi digunakan untuk ini. Ada beberapa jenis kacamata: terbuka dan tertutup. Yang paling banyak digunakan adalah yang tertutup.
Katup pengaman
Katup digunakan untuk kontrol tekanan. Saat nilai tekanan yang ditetapkan dalam proses kalibrasi tercapai, katup mengeluarkan cairan untuk mencegah tekanan mencapai batas yang berpotensi berbahaya.
Glikol
Glikol merupakan fluida yang ideal untuk mengangkut panas dari instalasi panas matahari. Hal yang paling dianjurkan adalah hal itu cairan antibeku, karena di area yang suhunya sangat rendah, pembekuan air di sirkuit dapat merusak seluruh instalasi. Selanjutnya fluida harus tidak beracun, tidak mendidih, tidak menimbulkan korosi, memiliki kapasitas panas yang tinggi, tidak boleh terbuang percuma dan ekonomis. Jika tidak, energi tidak akan menguntungkan.
Yang ideal dalam instalasi jenis ini adalah memiliki persentase 60% air dan 40% glikol.
Unit pendingin
Karena dalam banyak kasus air menjadi terlalu panas, sangatlah penting untuk memiliki heatsink yang mencegah pemanasan berbahaya ini. Ada heatsink statis, kipas angin, dll.
Perangkap
Perangkap mampu mengekstraksi udara yang terkumpul di dalam sirkuit dan dapat menyebabkannya masalah serius dalam pengoperasian instalasi. Berkat pembersih ini, udara ini dapat diekstraksi.
Kontrol otomatis
Ini adalah elemen yang membuat semuanya bekerja dengan benar, karena mengandaikan kontrol otomatis yang mengukur suhu di panel, tangki, pemrograman, aktivasi heat sink listrik (jika sistem ini ada), programmer, kontrol pompa, dll.
Dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang energi panas matahari dan aplikasinya.