солнечные коллекторы Тепловые коллекторы, также известные как солнечные тепловые коллекторы, являются неотъемлемой частью солнечных тепловых установок. Солнечный коллектор - это тип солнечной панели, которая отвечает за улавливание солнечного излучения и преобразование его в тепловую энергию. Поэтому этот вид возобновляемой энергии называется солнечной тепловой энергией.
В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать о солнечных коллекторах, их характеристиках и применении.
Какие бывают солнечные коллекторы
Назначение солнечных панелей этого типа - преобразование энергии: солнечное излучение, которое испытывает солнечный модуль, преобразуется в тепло. В некоторых типах гелиотермических установок это тепло он используется для выработки пара и получения электроэнергии, но это не функция солнечного коллектора.. С другой стороны, фотоэлектрические панели могут вырабатывать электричество непосредственно в виде постоянного тока. Фотоэлектрические панели - незаменимый элемент в фотоэлектрических солнечных установках.
С физической точки зрения солнечные коллекторы используют термодинамику для преобразования энергии. Напротив, фотоэлектрические панели не используют законы термодинамики для преобразования солнечной энергии, а скорее электрический процесс.
Типы солнечных коллекторов
Есть много видов солнечных коллекторов. Используемый солнечный коллектор будет зависеть от его назначения. Например, если мы хотим нагреть бассейн до температуры 25-28 градусов Цельсия весной, нам понадобится простой солнечный коллектор, потому что температура окружающей среды может легко достичь этого порядка или даже выше. С другой стороны, если мы хотим нагреть жидкость до температуры 200ºC, нам понадобится концентрирующий солнечный коллектор для сбора солнечного излучения и передачи его небольшому количеству жидкости.
В настоящее время на рынке солнечной энергии можно выделить следующие типы солнечных коллекторов:
- Плоские или плоские солнечные коллекторы. Этот тип солнечных панелей улавливает солнечное излучение, которое получает поверхность для нагрева жидкости. Парниковый эффект часто используется для улавливания тепла.
- Солнечные коллекторы для улавливания солнечного излучения. Этот тип коллектора улавливает излучение, полученное на относительно большой поверхности, и концентрирует его на меньшей поверхности через зеркало.
- Солнечный коллектор с вакуумной трубкой. Этот солнечный коллектор состоит из набора цилиндрических трубок, состоящих из селективных поглотителей, расположенных в гнезде рефлектора и окруженных прозрачным стеклянным цилиндром.
В низкотемпературных солнечных установках используются в основном плоские солнечные коллекторы. Когда температура рабочей жидкости ниже 80 ° C, считается, что применение солнечной энергии осуществляется при низких температурах, таких как обогрев плавательных бассейнов, производство горячей воды для бытовых нужд и даже отопление. Эти пластины можно использовать без стеклянной крышки или без нее, в зависимости от области применения.
Компоненты солнечных коллекторов
Стандартный солнечный коллектор состоит из следующих элементов:
- крышка: Крышка солнечного коллектора прозрачная, может быть, а может и не быть. Обычно он сделан из стекла, хотя также используется пластик, потому что он дешевле и проще в обращении, но это должен быть специальный пластик. Его функция - минимизировать потери из-за конвекции и излучения, поэтому он должен иметь максимально возможный коэффициент пропускания солнечного света. Наличие крышки улучшает термодинамические характеристики солнечной панели.
- Воздушный канал: Это пространство (пустота или пустота), отделяющее футеровку от абсорбирующей плиты. Это будет принято во внимание при расчете его толщины, чтобы уравновесить потери, вызванные конвекцией, и высокую температуру, которая может возникнуть, если она слишком узкая.
- Впитывающая пластина: Впитывающая пластина - это элемент, который поглощает солнечную энергию и передает ее жидкости, которая циркулирует по трубопроводу. Основная характеристика доски - она должна иметь высокое поглощение солнечной энергии и низкое тепловое излучение. Поскольку обычные материалы не соответствуют этому требованию, используются комбинированные материалы для получения наилучшего соотношения поглощения / выбросов.
- Трубы или трубы: Трубы соприкасаются с поглощающими пластинами (иногда сварными) для максимального обмена энергией. В случае труб жидкость нагревается и попадает в накопительный бак.
- Слой утеплителя: Назначение изоляционного слоя - покрыть систему, чтобы избежать и уменьшить потери. Поскольку изоляция является наилучшей, изоляционный материал должен иметь низкую теплопроводность, чтобы уменьшить термодинамическую передачу тепла наружу.
- Аккумулятор: Аккумулятор является дополнительным элементом, иногда он является неотъемлемой частью солнечной панели, в этих случаях он обычно расположен непосредственно над или в непосредственном поле зрения. Во многих случаях батарея является частью не солнечной панели, а тепловой системы.
Использует
Солнечные коллекторы в основном используются для горячего водоснабжения и отопления или для выработки электроэнергии.
В коллекторах горячей воды и отопления резервуар для воды хранит воду для бытового потребления, контактирующую с жидкостью через змеевик. Змеевик позволяет жидкости передавать накопленную тепловую энергию воде, не загрязняя воду. Эта вода может использоваться в качестве горячей воды для бытовых нужд (интеграция 80%), а также может использоваться для дополнения системы подогрева пола в помещении (интеграция 10%). Тепловые солнечные панели могут обеспечить большое количество горячей воды, Но из-за нестабильности солнечной энергии они не могут полностью заменить привычные способы обогрева.
Солнечные коллекторы, используемые для выработки электроэнергии, должны нагреть теплообменник до кипения. Как только жидкость завершает термодинамический фазовый переход и переходит в газовую фазу, она отправляется в термоэлектрическую турбину., который преобразует движение водяного пара в электричество. Этот тип системы называется солнечной термодинамикой и требует много места для установки солнечных панелей и постоянного солнца. Примеры этих растений были установлены в пустыне.
При определении и установке солнечных тепловых установок необходимо учитывать, что солнечные коллекторы должны быть распределены по группам. Эти группы солнечных коллекторов они всегда должны состоять из единиц одной модели и распределяться как можно более равномерно.. Существует два основных варианта или типа группирования двух или более коллекторов: последовательный или параллельный. Кроме того, зону сбора воды можно настроить путем объединения двух групп, которые мы называем сгруппированными или гибридными цепями.
Надеюсь, что с этой информацией вы сможете больше узнать о солнечных коллекторах и их характеристиках.