Sončni kolektorji

sončni kolektorji

P sončni kolektorji Toplotni kolektorji, poznani tudi kot sončni toplotni kolektorji, so sestavni del solarnih toplotnih inštalacij. Sončni kolektor je vrsta sončne plošče, ki je odgovorna za zajemanje sončnega sevanja in njegovo pretvorbo v toplotno energijo. Zato se ta vrsta obnovljive energije imenuje sončna toplotna energija.

V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o sončnih kolektorjih, njihovih značilnostih in uporabi.

Kaj so sončni kolektorji

sončni kolektorji za kaj je to

Namen te vrste sončnih kolektorjev je pretvorba energije: sončno sevanje, ki ga doživlja solarni modul, se pretvori v toploto. V nekaterih vrstah solarnih toplotnih naprav je ta toplota uporablja se za proizvodnjo pare in pridobivanje električne energije, vendar to ni funkcija sončnega kolektorja. Po drugi strani pa imajo fotovoltaične plošče zmožnost ustvarjanja električne energije neposredno v obliki enosmernega toka. Fotovoltaični paneli so nepogrešljiv element v fotovoltaičnih solarnih instalacijah.

S fizičnega vidika sončni kolektorji uporabljajo termodinamiko za pretvorbo energije. Nasprotno pa fotovoltaične plošče za pretvorbo sončne energije ne uporabljajo zakonov termodinamike, temveč električni proces.

Vrste sončnih kolektorjev

prazne cevi

Obstaja veliko vrst sončnih kolektorjev. Uporabljeni sončni kolektor bo odvisen od njegovega namena. Če želimo na primer bazen spomladi ogreti na temperaturo 25-28 stopinj Celzija, potrebujemo preprost sončni kolektor, saj temperatura okolice zlahka doseže ta red velikosti ali celo višjo. Po drugi strani pa, če želimo tekočino segreti na temperaturo 200ºC, potrebujemo koncentracijski sončni kolektor, ki zbira sončno sevanje in ga prenese v majhno količino tekočine.

Trenutno na solarnem trgu lahko ločimo naslednje vrste sončnih kolektorjev:

  • Ploščati ali ploščati sončni kolektorji. Ta vrsta sončne plošče zajema sončno sevanje, ki ga površina prejme za segrevanje tekočine. Učinek tople grede se pogosto uporablja za zajemanje toplote.
  • Sončni kolektorji za zajemanje sončnega sevanja. Ta tip kolektorja zajame sevanje, ki ga prejmemo na relativno veliki površini, in ga skozi ogledalo koncentrira na manjšo površino.
  • Sončni kolektor z vakuumsko cevjo. Ta sončni kolektor je sestavljen iz sklopa valjastih cevi, sestavljenih iz selektivnih absorberjev, ki se nahajajo v sedežu reflektorja in jih obdaja prozoren stekleni valj.

Pri nizkotemperaturnih solarnih aplikacijah se uporabljajo predvsem ploščati sončni kolektorji. Ko je temperatura delovne tekočine pod 80ºC, se šteje, da se sončna energija izvaja pri nizkih temperaturah, kot so ogrevanje bazena, priprava tople sanitarne vode in celo ogrevanje. Te plošče se lahko uporabljajo brez ali brez steklenega pokrova, odvisno od uporabe.

Sestavni deli sončnih kolektorjev

toplotni kolektorji

Standardni sončni kolektor je sestavljen iz naslednjih elementov:

  • Zamašek: Pokrov sončnega kolektorja je prozoren, lahko pa tudi ne. Običajno je iz stekla, čeprav se uporablja tudi plastika, ker je cenejša in enostavnejša za rokovanje, vendar mora biti posebna plastika. Njegova funkcija je minimiziranje izgub zaradi konvekcije in sevanja, zato mora imeti najvišjo možno sončno prepustnost. Prisotnost pokrova izboljša termodinamično zmogljivost solarnega panela.
  • Zračni kanal: Je prostor (praznina ali praznina), ki ločuje podlogo od vpojne plošče. Upoštevana bo pri izračunu njegove debeline, da se uravnotežijo izgube zaradi konvekcije in visoka temperatura, ki se lahko pojavi, če je preozka.
  • Vpojna plošča: Vpojna plošča je element, ki absorbira sončno energijo in jo oddaja tekočini, ki kroži po cevovodu. Glavna značilnost plošče je, da mora imeti visoko absorpcijo sončne energije in nizko toplotno sevanje. Ker navadni materiali ne izpolnjujejo te zahteve, se za doseganje najboljšega razmerja absorpcija/emisija uporabljajo kombinirani materiali.
  • Cevi ali cevi: Cevi so v stiku z absorpcijskimi ploščami (včasih zvarjenimi), da maksimalno izmenjujejo energijo. V primeru cevi se tekočina segreje in vstopi v akumulacijski rezervoar.
  • Izolacijski sloj: Namen izolacijske plasti je pokriti sistem, da se izognemo in zmanjšamo izgube. Ker je izolacija najboljša, mora imeti izolacijski material nizko toplotno prevodnost, da se zmanjša termodinamični prenos toplote navzven.
  • Akumulator: Akumulator je neobvezen element, včasih je sestavni del solarnega panela, v teh primerih se običajno nahaja neposredno nad ali v neposrednem vidnem polju. V mnogih primerih baterija ni del solarne plošče, ampak toplotnega sistema.

Uporaba

Sončni kolektorji se uporabljajo predvsem za oskrbo s toplo vodo in ogrevanje ali za proizvodnjo električne energije.

Pri zbiralnikih tople vode za gospodinjstvo in ogrevalnih zbiralnikih rezervoar za vodo shranjuje sanitarno vodo v stiku s tekočino skozi tuljavo. Tuljava omogoča tekočini, da prenese shranjeno toplotno energijo v vodo, ne da bi kontaminirala vodo. To vodo lahko uporabljamo kot toplo vodo za gospodinjstvo (80 % vgrajenost), lahko pa jo uporabimo tudi za dopolnitev talnega ogrevanja prostora (10 % vgradnje). Termalni solarni paneli lahko zagotovijo veliko količino tople vode, Toda zaradi nestabilnosti sončne energije ne morejo popolnoma nadomestiti običajnih načinov ogrevanja.

Sončni kolektorji, ki se uporabljajo za proizvodnjo električne energije, morajo toplotni izmenjevalnik segreti do vretja. Ko tekočina zaključi termodinamično fazno spremembo in vstopi v plinsko fazo, se pošlje v termoelektrično turbino., ki pretvarja gibanje vodne pare v elektriko. Ta tip sistema se imenuje solarna termodinamika in zahteva veliko prostora za namestitev sončnih kolektorjev in neprekinjenega sonca. Primeri teh rastlin so bili nameščeni v puščavi.

Pri definiranju in montaži solarnih toplotnih inštalacij je treba upoštevati, da morajo biti sončni kolektorji razporejeni v skupinah. Te skupine sončnih kolektorjev vedno morajo biti sestavljene iz enot istega modela in razporejene čim bolj enakomerno. Obstajata dve osnovni možnosti ali tipa za združevanje dveh ali več kolektorjev: serijski ali vzporedni. Poleg tega je mogoče območje zbiranja vode konfigurirati z združevanjem dveh skupin, kar imenujemo združena ali hibridna vezja.

Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o sončnih kolektorjih in njihovih značilnostih.


Vsebina članka je v skladu z našimi načeli uredniška etika. Če želite prijaviti napako, kliknite tukaj.

Bodite prvi komentar

Pustite svoj komentar

Vaš e-naslov ne bo objavljen.

*

*

  1. Za podatke odgovoren: Miguel Ángel Gatón
  2. Namen podatkov: Nadzor neželene pošte, upravljanje komentarjev.
  3. Legitimacija: Vaše soglasje
  4. Sporočanje podatkov: Podatki se ne bodo posredovali tretjim osebam, razen po zakonski obveznosti.
  5. Shranjevanje podatkov: Zbirka podatkov, ki jo gosti Occentus Networks (EU)
  6. Pravice: Kadar koli lahko omejite, obnovite in izbrišete svoje podatke.

bool (true)