ลอส ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวสะสมความร้อนหรือที่เรียกว่าตัวสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์เป็นส่วนสำคัญของการติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นแผงโซลาร์เซลล์ชนิดหนึ่งที่มีหน้าที่จับรังสีดวงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานความร้อน ดังนั้นพลังงานหมุนเวียนประเภทนี้จึงเรียกว่าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์
ในบทความนี้เราจะบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ ลักษณะและการใช้งาน
ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์คืออะไร
วัตถุประสงค์ของแผงโซลาร์เซลล์ประเภทนี้คือการแปลงพลังงาน: การแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่โมดูลสุริยะได้รับจะถูกแปลงเป็นความร้อน ในการติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยแสงอาทิตย์บางประเภท ความร้อนนี้ ใช้ในการผลิตไอน้ำและรับกระแสไฟฟ้า แต่นี่ไม่ใช่หน้าที่ของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์. ในทางกลับกัน แผงเซลล์แสงอาทิตย์มีความสามารถในการผลิตไฟฟ้าโดยตรงในรูปของกระแสตรง แผงโซลาร์เซลล์เป็นองค์ประกอบที่ขาดไม่ได้ในการติดตั้งโซลาร์เซลล์แสงอาทิตย์
จากมุมมองทางกายภาพ นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ใช้เทอร์โมไดนามิกส์ในการแปลงพลังงาน ในทางตรงกันข้าม แผงเซลล์แสงอาทิตย์ไม่ได้ใช้กฎของอุณหพลศาสตร์ในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ แต่เป็นกระบวนการทางไฟฟ้า
ประเภทของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์
ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์มีหลายประเภท ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้จะขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ ตัวอย่างเช่น หากเราต้องการทำให้สระว่ายน้ำอุ่นที่อุณหภูมิ 25-28 องศาเซลเซียสในฤดูใบไม้ผลิ เราจำเป็นต้องมีตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์อย่างง่าย เนื่องจากอุณหภูมิแวดล้อมสามารถเข้าถึงลำดับความสำคัญนี้หรือสูงกว่านั้นได้อย่างง่ายดาย ในทางกลับกัน หากเราต้องการให้ความร้อนกับของเหลวจนถึงอุณหภูมิ 200ºC เราจะต้องใช้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบเข้มข้นเพื่อรวบรวมรังสีดวงอาทิตย์และถ่ายโอนไปยังของเหลวจำนวนเล็กน้อย
ในปัจจุบัน ในตลาดพลังงานแสงอาทิตย์ เราสามารถแยกแยะประเภทของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ต่อไปนี้:
- ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนหรือแบบแบน. แผงโซลาร์ประเภทนี้จับรังสีดวงอาทิตย์ที่พื้นผิวได้รับเพื่อให้ความร้อนกับของเหลว ภาวะเรือนกระจกมักใช้เพื่อเก็บความร้อน
- ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อดักจับรังสีดวงอาทิตย์ ตัวสะสมชนิดนี้จะดักจับรังสีที่ได้รับบนพื้นผิวที่ค่อนข้างใหญ่และมุ่งไปที่พื้นผิวที่เล็กกว่าผ่านกระจก
- ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมหลอดสุญญากาศ ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์นี้ประกอบด้วยชุดท่อทรงกระบอก ซึ่งประกอบด้วยตัวดูดซับแบบเลือกได้ ซึ่งติดตั้งอยู่ที่เบาะสะท้อนแสงและล้อมรอบด้วยกระบอกแก้วใส
ในการใช้งานพลังงานแสงอาทิตย์ที่อุณหภูมิต่ำ ส่วนใหญ่จะใช้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแผ่นเรียบ เมื่ออุณหภูมิของของเหลวทำงานต่ำกว่า 80ºC จะถือว่าการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำ เช่น การให้ความร้อนในสระว่ายน้ำ การผลิตน้ำร้อนในประเทศ และแม้กระทั่งการให้ความร้อน เพลตเหล่านี้สามารถใช้ได้ทั้งแบบมีและไม่มีกระจก ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
ส่วนประกอบของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์
ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์มาตรฐานประกอบด้วยองค์ประกอบต่อไปนี้:
- กันชน: ฝาครอบตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์นั้นโปร่งใส อาจจะเป็นหรือไม่ก็ได้ มักทำจากแก้วแม้ว่าจะใช้พลาสติกด้วยเพราะมีราคาถูกและจัดการได้ง่ายกว่า แต่ต้องเป็นพลาสติกชนิดพิเศษ หน้าที่ของมันคือเพื่อลดการสูญเสียเนื่องจากการพาความร้อนและการแผ่รังสี ดังนั้นจึงต้องมีการส่องผ่านของดวงอาทิตย์สูงสุด การปรากฏตัวของฝาครอบช่วยเพิ่มประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์ของแผงโซลาร์เซลล์
- ช่องอากาศ: เป็นช่องว่าง (โมฆะหรือโมฆะ) ที่แยกซับออกจากแผ่นดูดซับ จะนำมาพิจารณาในการคำนวณความหนาเพื่อปรับสมดุลการสูญเสียที่เกิดจากการพาความร้อนและอุณหภูมิสูงที่อาจเกิดขึ้นได้หากแคบเกินไป
- แผ่นดูดซับ: แผ่นดูดซับเป็นองค์ประกอบที่ดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และส่งไปยังของเหลวที่ไหลเวียนผ่านท่อ ลักษณะสำคัญของบอร์ดคือต้องมีการดูดกลืนพลังงานแสงอาทิตย์และการแผ่รังสีความร้อนต่ำ เนื่องจากวัสดุทั่วไปไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ วัสดุที่รวมกันจึงถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้อัตราส่วนการดูดซึม/การปล่อยที่ดีที่สุด
- ท่อหรือท่อ: ท่อสัมผัสกับแผ่นดูดซับ (บางครั้งเชื่อม) เพื่อแลกเปลี่ยนพลังงานสูงสุด ในกรณีของท่อของเหลวจะร้อนขึ้นและเข้าสู่ถังสะสม
- ชั้นฉนวน: วัตถุประสงค์ของชั้นฉนวนคือเพื่อปิดระบบเพื่อหลีกเลี่ยงและลดความสูญเสีย เนื่องจากฉนวนเป็นสิ่งที่ดีที่สุด วัสดุฉนวนจึงต้องมีค่าการนำความร้อนต่ำเพื่อลดการถ่ายเทความร้อนออกทางอุณหพลศาสตร์สู่ภายนอก
- สะสม: ตัวสะสมเป็นองค์ประกอบเสริม บางครั้งเป็นส่วนสำคัญของแผงโซลาร์เซลล์ ในกรณีเหล่านี้มักจะตั้งอยู่เหนือหรือในลานสายตาทันที ในหลายกรณี แบตเตอรี่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของแผงโซลาร์เซลล์ แต่เป็นส่วนหนึ่งของระบบระบายความร้อน
การใช้งาน
ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อจ่ายน้ำร้อนและความร้อนในประเทศหรือเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า
สำหรับน้ำร้อนและตัวสะสมความร้อนในครัวเรือน ถังเก็บน้ำจะเก็บน้ำในครัวเรือนโดยสัมผัสกับของเหลวผ่านขดลวด ขดลวดช่วยให้ของเหลวถ่ายเทพลังงานความร้อนที่เก็บไว้ไปยังน้ำโดยไม่ทำให้น้ำปนเปื้อน น้ำนี้สามารถใช้เป็นน้ำร้อนในบ้านได้ (รวม 80%) และยังสามารถใช้เพื่อเสริมระบบทำความร้อนใต้พื้นห้อง (รวม 10%) แผงโซลาร์เซลล์ความร้อนสามารถให้น้ำร้อนได้จำนวนมาก แต่เนื่องจากความไม่เสถียรของพลังงานแสงอาทิตย์จึงไม่สามารถแทนที่วิธีการให้ความร้อนตามปกติได้อย่างสมบูรณ์
ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้ในการผลิตไฟฟ้าจำเป็นต้องให้ความร้อนกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจนเดือด เมื่อของเหลวเปลี่ยนเฟสเทอร์โมไดนามิกจนเสร็จและเข้าสู่เฟสแก๊ส ของเหลวจะถูกส่งไปยังเทอร์ไบน์เทอร์โมอิเล็กทริกซึ่งจะเปลี่ยนการเคลื่อนที่ของไอน้ำให้เป็นไฟฟ้า ระบบประเภทนี้เรียกว่าเทอร์โมไดนามิกส์จากแสงอาทิตย์ และต้องใช้พื้นที่จำนวนมากในการติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์และแสงอาทิตย์อย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างของพืชเหล่านี้ได้รับการติดตั้งในทะเลทราย
ในการกำหนดและติดตั้งการติดตั้งระบบระบายความร้อนด้วยแสงอาทิตย์ จะต้องคำนึงว่าจะต้องแจกจ่ายตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นกลุ่ม ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้ ควรประกอบด้วยหน่วยของแบบจำลองเดียวกันและกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากที่สุด. มีตัวเลือกหรือประเภทพื้นฐานสองแบบเพื่อจัดกลุ่มตัวสะสมตั้งแต่สองตัวขึ้นไป: แบบอนุกรมหรือแบบขนาน นอกจากนี้ พื้นที่เก็บน้ำสามารถกำหนดค่าได้โดยการรวมสองกลุ่มเข้าด้วยกัน ซึ่งเราเรียกว่าวงจรรวมกลุ่มหรือวงจรไฮบริด
ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และลักษณะของพวกมัน