den solfangere Termiske solfangere, også kjent som solfangere, er en integrert del av solvarmeinstallasjoner. En solfanger er en type solcellepanel som er ansvarlig for å fange opp solstråling og konvertere den til termisk energi. Derfor kalles denne typen fornybar energi solvarmeenergi.
I denne artikkelen skal vi fortelle deg alt du trenger å vite om solfangere, deres egenskaper og bruksområder.
Hva er solfangere
Hensikten med denne typen solcellepanel er å konvertere energi: solinnstrålingen som solcellemodulen opplever omdannes til varme. I noen typer solvarmeanlegg er denne varmen den brukes til å generere damp og skaffe elektrisitet, men dette er ikke funksjonen til en solfanger. På den annen side har solcellepaneler evnen til å generere elektrisitet direkte i form av likestrøm. Solcellepaneler er et uunnværlig element i solcelleinstallasjoner.
Fra et fysisk synspunkt bruker solfangere termodynamikk for energikonvertering. Derimot bruker ikke fotovoltaiske paneler termodynamikkens lover for å konvertere solenergi, men snarere en elektrisk prosess.
Typer solfangere
Det finnes mange typer solfangere. Hvilken solfanger som brukes vil avhenge av formålet. Hvis vi for eksempel ønsker å varme opp et svømmebasseng til en temperatur på 25-28 grader Celsius om våren, trenger vi en enkel solfanger, fordi omgivelsestemperaturen lett kan nå denne størrelsesorden eller enda høyere. På den annen side, hvis vi ønsker å varme opp væsken til en temperatur på 200ºC, trenger vi en konsentrerende solfanger for å samle solstrålingen og overføre den til en liten mengde væske.
For øyeblikket, i solenergimarkedet, kan vi skille mellom følgende typer solfangere:
- Flate eller flate solfangere. Denne typen solcellepanel fanger opp solstrålingen som overflaten mottar for å varme opp væsken. Drivhuseffekten brukes ofte til å fange varme.
- Solfangere for å fange solstråling. Denne typen kollektor fanger opp strålingen som mottas på en relativt stor overflate og konsentrerer den på den mindre overflaten gjennom et speil.
- Solfanger med vakuumrør. Denne solfangeren består av et sett med sylindriske rør, laget av selektive absorbere, plassert i reflektorsetet og omgitt av en gjennomsiktig glassylinder.
I lavtemperatur solcelleapplikasjoner brukes hovedsakelig flatplate solfangere. Når temperaturen på arbeidsvæsken er under 80ºC, anses det at solenergiapplikasjoner utføres ved lave temperaturer, for eksempel oppvarming av svømmebasseng, produksjon av varmtvann til husholdningsbruk og til og med oppvarming. Disse platene kan brukes uten eller uten glassdeksel, avhengig av bruksområde.
Komponenter av solfangere
Standard solfangeren består av følgende elementer:
- Kork: Dekselet til solfangeren er gjennomsiktig, det kan være det eller ikke. Det er vanligvis laget av glass, selv om det også brukes plast fordi det er billigere og lettere å håndtere, men det må være en spesiell plast. Dens funksjon er å minimere tap på grunn av konveksjon og stråling, så den må ha høyest mulig soltransmittans. Tilstedeværelsen av dekselet forbedrer den termodynamiske ytelsen til solcellepanelet.
- Luftkanal: Det er et mellomrom (tomt eller tomt) som skiller foringen fra absorpsjonsplaten. Det vil bli tatt i betraktning ved beregning av tykkelsen for å balansere tapet forårsaket av konveksjon og den høye temperaturen som kan oppstå hvis den er for smal.
- Absorberende plate: Den absorberende platen er et element som absorberer solenergi og overfører den til væsken som sirkulerer gjennom rørledningen. Hovedkarakteristikken til brettet er at den skal ha høy absorpsjon av solenergi og lav varmestråling. Siden vanlige materialer ikke oppfyller dette kravet, brukes kombinerte materialer for å oppnå det beste absorpsjons/utslippsforholdet.
- Rør eller rør: Rørene er i kontakt med absorpsjonsplater (noen ganger sveiset) for å utveksle energi maksimalt. Ved rør vil væsken varmes opp og komme inn i akkumuleringstanken.
- Isolasjonslag: Hensikten med isolasjonslaget er å dekke systemet for å unngå og redusere tap. Fordi isolasjon er best, må isolasjonsmaterialet ha lav varmeledningsevne for å redusere den termodynamiske overføringen av varme til utsiden.
- Akkumulator: Akkumulatoren er et valgfritt element, noen ganger er det en integrert del av solcellepanelet, i disse tilfellene er det vanligvis plassert rett over eller i det umiddelbare synsfeltet. I mange tilfeller er ikke batteriet en del av solcellepanelet, men av det termiske systemet.
Usos
Solfangere brukes hovedsakelig til å levere varmtvann og oppvarming til husholdningsbruk eller til å generere elektrisitet.
For varmtvann til husholdningsbruk og varmeoppsamlere lagrer vanntanken husholdningsvannet i kontakt med væsken gjennom spolen. Spolen lar væsken overføre lagret termisk energi til vannet uten å forurense vannet. Dette vannet kan brukes som varmtvann til husholdningsbruk (80 % integrasjon), og kan også brukes som supplement til gulvvarmen i rommet (10 % integrasjon). Termiske solcellepaneler kan gi en stor mengde varmt vann, Men på grunn av ustabiliteten til solenergi kan de ikke erstatte de vanlige oppvarmingsmetodene helt.
Solfangere som brukes til å generere elektrisitet, må varme varmeveksleren til en byll. Når væsken fullfører den termodynamiske faseendringen og går inn i gassfasen, sendes den til den termoelektriske turbinen, som omdanner bevegelsen av vanndamp til elektrisitet. Denne typen system kalles soltermodynamikk og det krever mye plass å installere solcellepaneler og en kontinuerlig sol. Eksempler på disse plantene har blitt installert i ørkenen.
Ved definering og montering av solvarmeanlegg må det tas hensyn til at solfangerne skal fordeles i grupper. Disse gruppene av solfangere de skal alltid bestå av enheter av samme modell og fordeles så jevnt som mulig. Det er to grunnleggende alternativer eller typer for å gruppere to eller flere samlere: serie eller parallell. I tillegg kan vannoppsamlingsområdet konfigureres ved å kombinere to grupper, som er det vi kaller grupperte eller hybridkretser.
Jeg håper at du med denne informasjonen kan lære mer om solfangere og deres egenskaper.