Nishati ya joto ya jua inafanya kazi gani na jinsi gani

Tunapozungumza juu ya nishati ya jua, jambo la kwanza tunalofikiria ni paneli za jua. Hiyo ni nishati ya jua ya photovoltaic, labda nguvu maarufu zaidi ya nishati mbadala, pamoja na upepo. Walakini, kuna aina nyingine: nishati ya joto ya jua.

Ikiwa unataka kujua kila kitu juu ya aina hii ya nishati ya jua, kutoka kwa nini ni kwa kile kinachotumia, kupitia sifa zake, endelea kusoma 🙂

Nishati ya mafuta ya jua ni nini?

Kama jina lake linavyopendekeza, ni aina ya nishati mbadala na safi ambayo inajumuisha kutumia nishati ya jua kutoa umeme. Tofauti na paneli za jua zinazotumiwa katika nishati ya photovoltaic kuzalisha umeme kutoka kwa picha za nuru zinazopatikana kwenye mionzi ya jua, nishati hii inachukua faida ya mionzi hiyo kupasha maji maji.

Wakati miale ya jua inapogonga majimaji, huyapasha moto na majimaji haya ya moto yanaweza kutumika kwa matumizi anuwai. Ili kupata wazo bora, 20% ya matumizi ya nishati ya hospitali, hoteli au nyumba inafanana na matumizi ya maji ya moto. Kwa nishati ya joto ya jua tunaweza kupasha maji na nishati ya jua na kuitumia ili, katika sekta hii ya nishati, sio lazima tutumie visukuku au nishati nyingine.

Hakika unafikiria kuwa maji ya mito, maziwa na mabwawa yanakabiliwa na mionzi ya jua na, hata hivyo, hayana joto. Na ni kwamba kuchukua faida ya mionzi hii ya jua usanikishaji maalum ni muhimu kusaidia kupasha maji maji ili yaweze kutumiwa baadaye.

Nishati ya joto ya jua inachangia pakubwa kupunguza gharama, na hivyo kuokoa nishati na kupunguza uzalishaji wa CO2 ambao husababisha joto duniani na husababisha mabadiliko ya hali ya hewa.

Vipengele vya ufungaji wa joto

Mara tu tunapojua nishati ya joto ya jua ni nini, lazima tuwe na vitu muhimu ili kujenga usanikishaji wa jua ambao unatuwezesha kuchukua faida ya rasilimali hii ya nishati.

Mshikaji

Jambo la kwanza ambalo usanikishaji wa aina hii inapaswa kuwa na mtoza au jopo la jua. Jopo hili la jua haifanyi kazi sawa na photovoltaic inayojulikana. Haina seli ya photovoltaic ambayo hukusanya picha za nuru ili kuzibadilisha kuwa nishati, lakini badala yake turuhusu kunasa mionzi ya jua kuanza kupokanzwa giligili zinazozunguka ndani yao. Kuna aina tofauti za watoza na kwa tofauti katika utendaji wao.

Mzunguko wa majimaji

Ya pili ni mzunguko wa majimaji. Hizi ni bomba ambazo zinaunda mzunguko ambapo tutasafirisha kioevu cha kuhamisha joto ambacho kitashughulikia hatua tutakayoifanya. Mzunguko kawaida hufungwa katika usakinishaji mwingi. Kwa hivyo, kuna mazungumzo ya mizunguko ya njia moja, kutoka kwa jopo, na kurudi nyaya, hadi jopo. Ni kana kwamba mzunguko huu ulikuwa aina ya boiler ya maji ambayo inachangia kupokanzwa kwa mahali.

Mchanganyiko wa joto

Wanasimamia kusafirisha joto kupitia mzunguko. Mchanganyiko wa joto huhamisha nguvu iliyotekwa na jua kwa maji. Kwa kawaida huwa nje ya tanki (inayoitwa kubadilishana sahani) au ya ndani (coil).

Mkusanyiko

Kwa kuwa mahitaji ya nishati ya jua sio sawa kila wakati, kama katika picha za picha, inahitaji mfumo fulani wa kuhifadhi nishati. Katika kesi hii, nishati ya joto ya jua huhifadhiwa kwenye mkusanyiko. Mkusanyiko huu unaweza kuhifadhi maji ya moto ili yapatikane wakati tunahitaji. Ni mizinga ambayo ina uwezo na insulation muhimu ili kuzuia upotevu wa nishati na kuweka maji moto wakati wote.

Pampu za mzunguko

Ili kubeba maji kutoka sehemu moja hadi nyingine, pampu zinahitajika kushinda matone ya shinikizo ya mizunguko na nguvu za msuguano na mvuto.

Nguvu ya msaidizi

Wakati kuna mionzi ndogo ya jua, uzalishaji wa nishati hii hupungua. Lakini hii sio kwa nini mahitaji hufanya vile vile. Kukabiliwa na aina hii ya hali ambayo mahitaji yanazidi usambazaji, tutahitaji mfumo wa msaada ambao hupasha maji na ndio huru kabisa na mfumo wa jua. Hii inaitwa jenereta ya chelezo.

Ni boiler ambayo huanza kufanya kazi katika hali ambayo nishati ya joto ya jua haifai zaidi na inapasha maji yaliyohifadhiwa.

Vitu vinahitajika kwa Usalama

Ni muhimu kuwa na mfumo wa usalama ili kuhakikisha kuwa usakinishaji unafanya kazi katika hali nzuri na hauzoriki kwa muda. Vipengele vinavyounda mfumo wa usalama ni:

Vyombo vya upanuzi

Kama tunavyojua, maji yanapoongeza joto lake, ndivyo pia kiwango chake. Kwa sababu hii, kitu ni muhimu ambacho kinauwezo wa kunyonya ongezeko hili la sauti wakati maji ya kuhamisha joto yanapanuka. Vyombo vya upanuzi hutumiwa kwa hii. Kuna aina kadhaa za glasi: wazi na kufungwa. Zinazotumiwa zaidi ni zile zilizofungwa.

Vipu vya usalama

Valves hutumiwa kudhibiti shinikizo. Thamani ya shinikizo iliyowekwa katika mchakato wa usuluhishi inafikiwa, valve hutoa kioevu ili kuzuia shinikizo lisifikie mipaka inayoweza kuwa hatari.

Glycol

Glycol ni giligili bora kusafirisha joto la usanikishaji wa jua. Jambo la ushauri zaidi ni kwamba iwe maji ya kuzuia baridi kali, kwani katika maeneo ambayo hali ya joto ni ya chini sana, kufungia kwa maji kwenye nyaya kunaweza kuharibu usakinishaji wote. Kwa kuongezea, giligili lazima iwe haina sumu, sio chemsha, sio kutu, iwe na joto kali, haipaswi kupoteza na kuwa ya kiuchumi. Vinginevyo, nishati haitakuwa na faida.

Bora katika ufungaji wa aina hii ni kuwa na asilimia 60 ya maji na 40% ya glikoli.

Kuzama kwa joto

Kwa kuwa mara nyingi maji huwaka sana, ni muhimu kuwa na heatsinks ambazo huzuia joto hili hatari. Kuna heatsinks tuli, mashabiki, nk.

Mitego

Mitego hiyo ina uwezo wa kutoa hewa ambayo hujilimbikiza ndani ya nyaya na ambayo inaweza kusababisha matatizo makubwa katika uendeshaji wa ufungaji. Shukrani kwa wasafishaji hawa hewa hii inaweza kutolewa.

Udhibiti wa moja kwa moja

Ni kipengee kinachofanya kila kitu kufanya kazi kwa usahihi, kwani inachukua udhibiti wa moja kwa moja ambao hupima hali ya joto kwenye paneli, mizinga, programu, uanzishaji wa kuzama kwa umeme (ikiwa mfumo huu upo), programu, udhibiti wa pampu, nk.

Kwa habari hii unaweza kujifunza zaidi juu ya nishati ya joto ya jua na matumizi yake.