롯 태양열 집열기 태양열 집열기라고도 하는 열 집열기는 태양열 설비의 필수적인 부분입니다. 태양열 집열기는 태양 복사를 포착하여 열 에너지로 변환하는 역할을 하는 태양 전지판 유형입니다. 따라서 이러한 유형의 재생 가능 에너지를 태양열 에너지라고 합니다.
이 기사에서 우리는 태양열 집열기, 특성 및 용도에 대해 알아야 할 모든 것을 알려줄 것입니다.
태양열 집열기 란 무엇입니까?
이 유형의 태양 전지판의 목적은 에너지를 변환하는 것입니다. 태양광 모듈이 경험하는 태양 복사는 열로 변환됩니다. 일부 유형의 태양열 설비에서 이 열은 증기를 발생시키고 전기를 얻는 데 사용되지만 이것은 태양열 집열기의 기능이 아닙니다.. 반면에 태양광 패널은 직류의 형태로 직접 전기를 생산할 수 있는 능력이 있습니다. 태양광 패널은 태양광 발전 설비에 없어서는 안될 요소입니다.
물리적인 관점에서 태양열 집열기는 에너지 변환을 위해 열역학을 사용합니다. 대조적으로, 광전지 패널은 열역학 법칙을 사용하여 태양 에너지를 변환하지 않고 오히려 전기 프로세스를 사용합니다.
태양열 집열기의 종류
태양열 집열기에는 여러 유형이 있습니다. 사용되는 태양열 집열기는 목적에 따라 다릅니다. 예를 들어, 봄에 수영장을 섭씨 25-28도의 온도로 가열하려면 주변 온도가 이 정도 또는 그 이상에 쉽게 도달할 수 있기 때문에 간단한 태양열 집열기가 필요합니다. 반면에 유체를 200ºC의 온도로 가열하려면 태양 복사를 수집하여 소량의 유체로 전달하기 위해 집광형 태양열 집열기가 필요합니다.
현재 태양광 시장에서 다음 유형의 태양열 집열기를 구별할 수 있습니다.
- 평면 또는 평면 태양열 집열기. 이 유형의 태양 전지판은 표면이 유체를 가열하기 위해 받는 태양 복사를 포착합니다. 온실 효과는 종종 열을 포착하는 데 사용됩니다.
- 태양 복사를 캡처하는 태양열 수집기. 이 유형의 컬렉터는 상대적으로 큰 표면에서 수신된 방사선을 포착하고 거울을 통해 더 작은 표면에 집중시킵니다.
- 진공관이 있는 태양열 집열기. 이 태양열 집열기는 반사판 시트에 위치하고 투명한 유리 실린더로 둘러싸인 선택적 흡수체로 구성된 원통형 튜브 세트로 구성됩니다.
저온 태양열 응용 분야에서는 주로 평판형 태양열 집열기가 사용됩니다. 작동 유체의 온도가 80ºC 미만인 경우 수영장 난방, 가정용 온수 생산 및 난방과 같은 저온에서 태양 에너지 응용 프로그램이 수행되는 것으로 간주됩니다. 이 판은 응용 분야에 따라 유리 덮개 없이 또는 없이 사용할 수 있습니다.
태양열 집열기의 구성 요소
표준 태양열 집열기는 다음 요소로 구성됩니다.
- 스토퍼: 태양열 집열기의 덮개는 투명할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 일반적으로 유리로 만들어지지만 플라스틱도 저렴하고 다루기 쉽기 때문에 사용하지만 특수 플라스틱이어야 합니다. 그 기능은 대류와 복사로 인한 손실을 최소화하는 것이므로 가능한 가장 높은 태양 투과율을 가져야 합니다. 덮개가 있으면 태양 전지판의 열역학적 성능이 향상됩니다.
- 에어 채널: 라이닝과 흡수판을 분리하는 공간(void or void)입니다. 대류로 인한 손실과 너무 좁을 경우 발생할 수 있는 고온의 균형을 맞추기 위해 두께를 계산할 때 고려됩니다.
- 흡수판: 흡수판은 태양 에너지를 흡수하여 파이프라인을 순환하는 액체에 전달하는 요소입니다. 보드의 주요 특징은 태양 에너지의 높은 흡수와 낮은 열 복사를 가져야 한다는 것입니다. 일반 재료는 이 요구 사항을 충족하지 않으므로 최상의 흡/배출 비율을 얻기 위해 복합 재료를 사용합니다.
- 파이프 또는 파이프: 파이프는 에너지를 최대로 교환하기 위해 흡수 플레이트(때로는 용접됨)와 접촉합니다. 파이프의 경우 액체가 가열되어 축적 탱크로 들어갑니다.
- 절연층: 절연층의 목적은 시스템을 덮어 손실을 방지하고 줄이는 것입니다. 단열재가 가장 좋기 때문에 외부로의 열역학적 열전달을 줄이기 위해서는 단열재의 열전도율이 낮아야 합니다.
- 누산기: 어큐뮬레이터는 선택적 요소이며 때로는 태양 전지판의 필수적인 부분입니다. 이러한 경우 일반적으로 바로 위 또는 직접적인 시야에 있습니다. 많은 경우 배터리는 태양 전지판의 일부가 아니라 열 시스템의 일부입니다.
용도
태양열 집열기는 주로 가정용 온수 및 난방을 공급하거나 전기를 생성하는 데 사용됩니다.
가정용 온수 및 난방 수집기의 경우 물 탱크는 코일을 통해 유체와 접촉하여 가정용 물을 저장합니다. 코일은 유체가 물을 오염시키지 않고 저장된 열 에너지를 물에 전달할 수 있도록 합니다. 이 물은 가정용 온수로 사용할 수 있으며(80% 통합), 방 바닥 난방을 보충하는 데 사용할 수도 있습니다(10% 통합). 열 태양 전지판은 많은 양의 온수를 제공할 수 있으며, 그러나 태양 에너지의 불안정성으로 인해 일반적인 난방 방식을 완전히 대체할 수는 없습니다.
전기를 생성하는 데 사용되는 태양열 집열기는 열교환기를 끓일 때까지 가열해야 합니다. 액체가 열역학적 위상 변화를 완료하고 기체 상태로 들어가면 열전 터빈으로 보내집니다., 수증기의 움직임을 전기로 변환합니다. 이러한 유형의 시스템을 태양열 열역학이라고 하며 태양광 패널과 지속적인 태양광을 설치하려면 많은 공간이 필요합니다. 이러한 식물의 예는 사막에 설치되었습니다.
태양열 설비를 정의하고 설치할 때 태양열 집열기가 그룹으로 분산되어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 이 태양열 집열기 그룹 항상 동일한 모델의 단위로 구성되어야 하며 가능한 한 고르게 분포되어야 합니다.. 두 개 이상의 수집기를 그룹화하는 두 가지 기본 옵션 또는 유형(직렬 또는 병렬)이 있습니다. 또한 집수 영역은 두 그룹을 결합하여 구성할 수 있습니다. 이를 그룹화 또는 하이브리드 회로라고 합니다.
이 정보를 통해 태양열 집열기와 그 특성에 대해 더 많이 알 수 있기를 바랍니다.