พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกประเภทและลักษณะของระบบพลังงานแสงอาทิตย์

ในทศวรรษที่ผ่านมามีการนำพลังงานแสงอาทิตย์มาใช้เป็นพลังงานทางเลือกในการทำความร้อนและจัดหาอาคารด้วยน้ำร้อน เหตุผลหลักคือความปรารถนาที่จะแทนที่เชื้อเพลิงแบบดั้งเดิมด้วยแหล่งพลังงานราคาไม่แพงเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและพลังงานหมุนเวียน

การแปลงพลังงานแสงอาทิตย์เป็นความร้อนเกิดขึ้นในระบบสุริยจักรวาล - การออกแบบและหลักการทำงานของโมดูลนั้นเป็นตัวกำหนดลักษณะเฉพาะของการใช้งาน ในวัสดุนี้เราจะพิจารณาประเภทของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และหลักการของการทำงานรวมถึงการพูดคุยเกี่ยวกับรุ่นยอดนิยมของแผงเซลล์แสงอาทิตย์

ความเป็นไปได้ของการใช้ระบบพลังงานแสงอาทิตย์

Heliosystem - คอมเพล็กซ์สำหรับแปลงพลังงานรังสีดวงอาทิตย์เป็นความร้อนซึ่งต่อมาถูกถ่ายโอนไปยังเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้ความร้อนแก่ตัวกลางในระบบทำความร้อนของระบบทำความร้อนหรือน้ำประปา

ประสิทธิภาพของการติดตั้งความร้อนจากแสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับการ insolation ของพลังงานแสงอาทิตย์ - ปริมาณพลังงานที่จ่ายต่อวันต่อ 1 ตารางเมตรของพื้นผิวตั้งอยู่ที่มุม 90 °เมื่อเทียบกับทิศทางของรังสีดวงอาทิตย์ ค่าที่วัดได้ของตัวบ่งชี้คือ kW * h / m2 ค่าพารามิเตอร์จะแตกต่างกันไปตามฤดูกาล

ระดับเฉลี่ยของ insolation แสงอาทิตย์สำหรับภูมิภาคภูมิอากาศของทวีปหนาวคือ 1,000-1200 kWh / sq.m (ต่อปี) ปริมาณของดวงอาทิตย์เป็นพารามิเตอร์ที่ใช้ในการคำนวณประสิทธิภาพของระบบสุริยะ

การใช้แหล่งพลังงานทางเลือกช่วยให้คุณสามารถสร้างความร้อนในบ้านรับน้ำร้อนได้โดยไม่ต้องเสียค่าใช้จ่ายแบบดั้งเดิม - ผ่านการแผ่รังสีแสงอาทิตย์

การติดตั้งระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นงานที่มีราคาแพง เพื่อให้ค่าใช้จ่ายทุนในการชำระเงินนั้นต้องมีการคำนวณที่แม่นยำของระบบและยึดมั่นในเทคโนโลยีการติดตั้ง

ตัวอย่าง. ค่าเฉลี่ยของการ insolation พลังงานแสงอาทิตย์สำหรับ Tula ในช่วงกลางฤดูร้อนคือ 4.67 kV / sq.m * วันโดยมีเงื่อนไขว่าติดตั้งแผงระบบที่มุม 50 ° ความสามารถในการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ 5 ตารางเมตรคำนวณได้ดังนี้ 4.67 * 4 = 18.68 กิโลวัตต์ของความร้อนต่อวัน ปริมาตรนี้เพียงพอที่จะทำให้น้ำร้อน 500 ลิตรจากอุณหภูมิ 17 ° C ถึง 45 ° C

แสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติเมื่อใช้การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์เจ้าของกระท่อมในช่วงฤดูร้อนสามารถเปลี่ยนจากการให้ความร้อนไฟฟ้าหรือก๊าซเป็นวิธีพลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์

เมื่อพูดถึงความเป็นไปได้ในการแนะนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ สิ่งสำคัญคือการคำนึงถึงคุณสมบัติทางเทคนิคของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ บางคนเริ่มทำงานที่ 80 W / sq.m ของพลังงานแสงอาทิตย์ในขณะที่คนอื่นต้องการเพียง 20 W / ตร.ม.

แม้ในสภาพภูมิอากาศทางตอนใต้การใช้ระบบการสะสมโดยเฉพาะเพื่อให้ความร้อนจะไม่ได้ผล หากการติดตั้งจะใช้เฉพาะในช่วงฤดูหนาวที่มีแดดไม่เพียงพอค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์จะไม่ได้รับการคุ้มครองเป็นเวลา 15-20 ปี

หากต้องการใช้ heliocomplex อย่างมีประสิทธิภาพที่สุดจะต้องรวมอยู่ในระบบน้ำร้อน แม้ในฤดูหนาวตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะช่วยให้คุณสามารถ "ตัด" ค่าพลังงานสำหรับน้ำร้อนได้ถึง 40-50%

ตามผู้เชี่ยวชาญการใช้ภายในประเทศระบบพลังงานแสงอาทิตย์จ่ายสำหรับตัวเองในเวลาประมาณ 5 ปี ด้วยราคาที่เพิ่มขึ้นสำหรับไฟฟ้าและก๊าซระยะเวลาคืนทุนของคอมเพล็กซ์จะลดลง

นอกเหนือจากผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ“ ความร้อนจากแสงอาทิตย์” ยังมีข้อได้เปรียบเพิ่มเติม:

1. เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม ลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สำหรับหนึ่งปีตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ 1 ตารางเมตรจะป้องกันการทำเหมือง 350-730 กิโลกรัมจากการเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ
2. สุนทรียศาสตร์ พื้นที่ของอ่างอาบน้ำหรือห้องครัวขนาดกะทัดรัดสามารถกำจัดได้จากหม้อไอน้ำขนาดใหญ่หรือกีย์เซอร์
3. ความทนทาน ผู้ผลิตอ้างว่าภายใต้เทคโนโลยีการติดตั้งคอมเพล็กซ์จะมีอายุประมาณ 25-30 ปี หลาย บริษัท ให้การรับประกันนานถึง 3 ปี

ข้อโต้แย้งต่อการใช้พลังงานแสงอาทิตย์: ฤดูกาลที่ชัดเจนการพึ่งพาสภาพอากาศและการลงทุนขั้นต้นสูง

การจัดเรียงทั่วไปและหลักการของการดำเนินงาน

พิจารณาระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีตัวสะสมเป็นองค์ประกอบการทำงานหลักของระบบ การปรากฏตัวของหน่วยคล้ายกับกล่องโลหะด้านหน้าซึ่งทำจากกระจกนิรภัย ข้างในกล่องมีร่างกายที่ใช้งานอยู่ - คอยล์พร้อมตัวดูดซับ

บล็อกการดูดซับความร้อนช่วยให้ความร้อนของตัวพาความร้อนซึ่งเป็นของเหลวที่ไหลเวียนถ่ายโอนความร้อนที่เกิดขึ้นไปยังวงจรจ่ายน้ำ

ส่วนประกอบหลักของระบบ heliosystem: 1 - สนามนักสะสม, 2 - ช่องระบายอากาศ, 3 - สถานีกระจาย, ถังแรงดัน 4, 5 - ควบคุม, 6 - เครื่องทำน้ำอุ่น, 7.8 - องค์ประกอบความร้อนและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, 9 - วาล์วผสมความร้อน, 10 - การใช้น้ำร้อน, 11 - การบริโภคน้ำเย็น, 12 - การปล่อย, T1 / T2 - เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ต้องทำงานควบคู่กับถังเก็บ เนื่องจากสารหล่อเย็นถูกทำให้ร้อนที่อุณหภูมิ 90-130 ° C จึงไม่สามารถป้อนโดยตรงกับก๊อกน้ำร้อนหรือหม้อน้ำร้อน สารหล่อเย็นเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของหม้อไอน้ำ ถังเก็บน้ำมักถูกเสริมด้วยเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า

รูปแบบการทำงาน:

1. ดวงอาทิตย์ทำให้พื้นผิวร้อน สะสม.
2. การแผ่รังสีความร้อนจะถูกส่งไปยังองค์ประกอบการดูดซับ (โช้ค) ซึ่งมีสารทำงาน
3. น้ำหล่อเย็นที่ไหลเวียนผ่านท่อของขดลวดจะถูกทำให้ร้อน
4. อุปกรณ์สูบน้ำหน่วยควบคุมและตรวจสอบให้แน่ใจว่าการกำจัดสารหล่อเย็นผ่านท่อไปยังขดลวดของถังเก็บ
5. ความร้อนจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำในหม้อไอน้ำ
6. สารหล่อเย็นที่ระบายความร้อนจะไหลกลับไปที่ตัวสะสมและวัฏจักรนั้นซ้ำ

น้ำอุ่นจากเครื่องทำน้ำอุ่นจะจ่ายให้กับวงจรทำความร้อนหรือไปยังจุดที่น้ำเข้า

เมื่อจัดระบบทำความร้อนหรือระบบน้ำร้อนตลอดทั้งปีระบบจะติดตั้งแหล่งความร้อนเพิ่มเติม (หม้อไอน้ำ, เครื่องทำความร้อนไฟฟ้า) นี่เป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการรักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้

แผงโซลาร์เซลล์ในการจัดบ้านส่วนตัวมักใช้เป็นแหล่งสำรองไฟฟ้า:

สายพันธุ์ของสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบสุริยะนั้นมีตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนหรือทรงกลมโดยไม่คำนึงถึงวัตถุประสงค์ ตัวเลือกแต่ละตัวมีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการในด้านคุณสมบัติทางเทคนิคและประสิทธิภาพในการปฏิบัติงาน

สูญญากาศ - สำหรับภูมิอากาศเย็นและเย็น

โครงสร้างตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สุญญากาศมีลักษณะคล้ายกับท่อแคบที่มีความร้อนและสารหล่อเย็นวางอยู่ในขวดที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใหญ่กว่า ชั้นสูญญากาศเกิดขึ้นระหว่างเรือซึ่งรับผิดชอบฉนวนกันความร้อน (เก็บรักษาความร้อน - มากถึง 95%) รูปทรงท่อเหมาะที่สุดสำหรับการรักษาสูญญากาศและ "อาชีพ" ของรังสีดวงอาทิตย์

องค์ประกอบพื้นฐานของการติดตั้งความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่อ: กรอบรองรับ, ตัวแลกเปลี่ยนความร้อน, หลอดแก้วสูญญากาศที่ผ่านการเคลือบด้วยการคัดเลือกอย่างสูงสำหรับ "การดูดซับ" ที่รุนแรงของพลังงานแสงอาทิตย์

หลอดด้านใน (ความร้อน) เต็มไปด้วยน้ำเกลือที่มีจุดเดือดต่ำ (24-25 ° C) เมื่อถูกความร้อนของเหลวจะระเหย - ไอจะเพิ่มขึ้นในขวดและทำให้น้ำหล่อเย็นไหลเวียนในร่างกายสะสม

ในกระบวนการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำหยดลงสู่ปลายท่อและกระบวนการทำซ้ำ

เนื่องจากการปรากฏตัวของชั้นสูญญากาศของเหลวภายในหลอดความร้อนสามารถต้มและระเหยที่อุณหภูมิลบถนน (สูงถึง -35 °С)

คุณสมบัติของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ขึ้นอยู่กับเกณฑ์ดังกล่าว:

• การออกแบบท่อ - ขน, โคแอกเชียล;
• อุปกรณ์ช่องทางความร้อน - "ท่อความร้อน"การไหลเวียนโดยตรงไหล

หลอดขนนก - หลอดแก้วที่มีตัวดูดซับแผ่นและช่องความร้อนปิดอยู่ ชั้นสูญญากาศผ่านตลอดความยาวของช่องความร้อน

หลอดโคแอกเชียล - กระติกคู่พร้อมสูญญากาศ "แทรก" ระหว่างผนังของสองถัง ความร้อนจะถูกถ่ายโอนจากด้านในของหลอด ส่วนปลายของเทอร์โมคิวบ์มีตัวบ่งชี้สุญญากาศ

ประสิทธิภาพของหลอดปากกา (1) สูงกว่าเมื่อเทียบกับรุ่นโคแอกเชียล (2) อย่างไรก็ตามอดีตมีราคาแพงกว่าและยากต่อการติดตั้ง นอกจากนี้ในกรณีที่ชำรุดขวดหมึกจะต้องเปลี่ยนใหม่ทั้งหมด

ช่องท่อความร้อนเป็นตัวแปรที่พบบ่อยที่สุดของการถ่ายเทความร้อนในตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์

กลไกการออกฤทธิ์ขึ้นอยู่กับการวางของของเหลวระเหยในหลอดโลหะที่ปิดสนิท

ความนิยมของ“ ท่อความร้อน” เกิดจากต้นทุนที่ไม่แพงการบริการที่ไม่โอ้อวดและการบำรุงรักษา เนื่องจากความซับซ้อนของกระบวนการแลกเปลี่ยนความร้อนระดับประสิทธิภาพสูงสุดคือ 65%

ช่องทางไหลโดยตรง - ท่อโลหะแบบขนานเชื่อมต่อกับส่วนโค้งรูปตัวยูผ่านขวดแก้ว

สารหล่อเย็นที่ไหลผ่านช่องทางจะถูกทำให้ร้อนและป้อนเข้าสู่ร่างกายของสะสม

ตัวเลือกการออกแบบสำหรับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สุญญากาศ: 1 - การดัดแปลงด้วยท่อความร้อนกลาง“ ท่อความร้อน”, 2 - การติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมการไหลเวียนโดยตรงของสารหล่อเย็น

ท่อโคแอกเซียลและขนนกสามารถใช้ร่วมกับช่องความร้อนได้หลายวิธี

ตัวเลือกที่ 1. ขวดโคแอกเซียลที่มี "ท่อความร้อน" เป็นทางออกที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ในตัวสะสมความร้อนจะถูกถ่ายโอนซ้ำ ๆ จากผนังของหลอดแก้วไปยังขวดด้านในจากนั้นไปที่สารหล่อเย็น ระดับของประสิทธิภาพแสงถึง 65%

รูปแบบของท่อโคแอกเซียล“ ท่อความร้อน”: 1 - เปลือกแก้ว, 2 - การเคลือบแบบเลือก, 3 - ครีบโลหะ, 4 - สูญญากาศ, 5 - หลอดความร้อนที่มีสารเดือดอ่อน, 6 - หลอดแก้วด้านใน

ตัวเลือก 2 การไหลแบบโคแอ็กเซียลโดยตรงเป็นที่รู้จักกันในชื่อ ด้วยการออกแบบทำให้สูญเสียความร้อนลดลง - พลังงานความร้อนจากอลูมิเนียมถูกส่งไปยังหลอดที่มีสารหล่อเย็นหมุนเวียน

ด้วยประสิทธิภาพสูง (สูงถึง 75%) โมเดลมีข้อเสีย:

• ความซับซ้อนของการติดตั้ง - ขวดเป็นหน่วยเดียวที่มีบอดี้ท่อสองท่อ (mainfold) และติดตั้งโดยรวม
• ไม่รวมการเปลี่ยนหลอดเดียว

นอกจากนี้ยูนิตรูปตัวยูยังต้องการสารหล่อเย็นและมีราคาแพงกว่ารุ่น“ ท่อความร้อน”

อุปกรณ์ของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์รูปตัวยู: 1 - แก้ว "ทรงกระบอก", 2 - การเคลือบที่ดูดซับ, 3 - อลูมิเนียม "ปก", 4 - กระติกน้ำที่มีสารหล่อเย็น 5 - สูญญากาศ, 6 - หลอดแก้วด้านใน

ตัวเลือก 3 หลอดขนนกที่มีหลักการของการกระทำ "ท่อความร้อน" คุณสมบัติที่โดดเด่นของนักสะสม:

• ลักษณะแสงสูง - ประสิทธิภาพประมาณ 77%;
• ตัวดูดซับแบบแบนจะถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังหลอดถ่ายเทความร้อนโดยตรง
• ผ่านการใช้กระจกชั้นเดียว, การสะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์จะลดลง;

เป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนองค์ประกอบที่เสียหายโดยไม่ระบายสารหล่อเย็นออกจากระบบสุริยะ

ตัวเลือก 4 Direct flask Fountain flask เป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการใช้พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงานทางเลือกสำหรับทำน้ำร้อนหรือบ้านพักอาศัย ตัวสะสมประสิทธิภาพสูงใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ 80% ข้อเสียของระบบคือความยากในการซ่อม

แบบแผนการใช้อุปกรณ์ของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบขนนก: 1 - ระบบสุริยจักรวาลที่มีช่อง“ ท่อความร้อน”, 2 - ตัวเรือนสองท่อของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์พร้อมการเคลื่อนที่แบบไหลโดยตรงของสารหล่อเย็น

คำนึงถึงการออกแบบท่อร่วมท่อมีข้อดีดังต่อไปนี้:

• สมรรถนะที่อุณหภูมิต่ำ
• การสูญเสียความร้อนต่ำ
• ระยะเวลาการทำงานระหว่างวัน
• ความสามารถในการให้ความร้อนกับสารหล่อเย็นถึงอุณหภูมิสูง
• windage ต่ำ
• ความสะดวกในการติดตั้ง

ข้อเสียเปรียบหลักของรุ่นสูญญากาศคือการทำความสะอาดตัวเองจากหิมะปกคลุมไม่ได้ ชั้นสูญญากาศไม่ปล่อยความร้อนออกดังนั้นชั้นหิมะจะไม่ละลายและปิดกั้นการเข้าถึงของดวงอาทิตย์ไปยังสนามสะสม ข้อเสียเพิ่มเติม: ราคาสูงและจำเป็นต้องสอดคล้องกับมุมการทำงานของขวดอย่างน้อย 20 °

ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ให้ความร้อนแก่สารหล่อเย็นในอากาศสามารถใช้ในการเตรียมน้ำร้อนได้หากติดตั้งถังเก็บ:

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์สุญญากาศพร้อมหลอด ต่อไป.

น้ำ - ตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับละติจูดตอนใต้

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบน (แบบแผง) - แผ่นอลูมิเนียมทรงสี่เหลี่ยมปิดด้านบนด้วยพลาสติกหรือฝาครอบแก้ว ภายในกล่องจะมีสนามดูดซับขดลวดโลหะและชั้นของฉนวนกันความร้อน พื้นที่ของตัวสะสมนั้นเต็มไปด้วยเส้นการไหลที่สารหล่อเย็นเคลื่อนที่

ส่วนประกอบพื้นฐานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรียบ: ตัวเรือน, ตัวดูดซับ, สารเคลือบป้องกัน, ชั้นฉนวนกันความร้อนและตัวยึด เมื่อประกอบจะใช้กระจกฝ้าที่มีการส่งผ่านช่วงสเปกตรัม 0.4-1.8 ไมครอน

การดูดซับความร้อนของสารเคลือบที่สามารถดูดซับได้สูงถึง 90% ท่อโลหะไหลวางอยู่ระหว่าง "โช้ค" และฉนวนกันความร้อน ใช้รูปแบบการวางท่อสองแบบ: "พิณ" และ "คดเคี้ยว"

กระบวนการรวบรวมตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ที่ให้ความร้อนแก่น้ำยาหล่อเย็นของเหลวนั้นมีขั้นตอนแบบดั้งเดิมหลายขั้นตอน:

หากวงจรความร้อนเสริมด้วยเส้นที่ส่งน้ำสุขาภิบาลไปยังแหล่งจ่ายน้ำร้อนมันสมเหตุสมผลที่จะเชื่อมต่อตัวสะสมความร้อนกับตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ ตัวเลือกที่ง่ายที่สุดคือถังที่มีความจุที่เหมาะสมพร้อมฉนวนกันความร้อนสามารถรักษาอุณหภูมิของน้ำอุ่นได้ จะต้องติดตั้งบนสะพานลอย:

นักสะสมท่อที่มีสารหล่อเย็นเหลวทำหน้าที่เป็น "เรือนกระจก" - รังสีของดวงอาทิตย์จะทะลุผ่านกระจกและทำให้ท่ออุ่นขึ้น ด้วยความหนาแน่นและฉนวนกันความร้อนความร้อนจะถูกเก็บไว้ภายในแผง

ความแข็งแรงของแผงเซลล์แสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยวัสดุของฝาครอบป้องกัน:

• กระจกธรรมดา - การเคลือบที่ถูกที่สุดและเปราะ;
• กระจกที่ทำให้เครียด - การกระเจิงแสงระดับสูงและความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้น
• กระจกป้องกันแสงสะท้อน - แตกต่างกันในความสามารถในการดูดซับสูงสุด (95%) เนื่องจากการปรากฏตัวของชั้นที่กำจัดการสะท้อนของรังสีดวงอาทิตย์;
• กระจกทำความสะอาดตัวเอง (ขั้วโลก) ด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์ - มลภาวะที่เป็นพิษจากการเผาไหม้ของดวงอาทิตย์และเศษขยะถูกล้างออกด้วยสายฝน

กระจกโพลีคาร์บอเนตมีความทนทานต่อแรงกระแทกมากที่สุด วัสดุที่ติดตั้งในรูปแบบราคาแพง

การสะท้อนของแสงแดดและการดูดซับ: 1 - การเคลือบป้องกันการสะท้อน, 2 - กระจกนิรภัยทนแรงกระแทก ความหนาที่เหมาะสมที่สุดของเกราะป้องกันด้านนอกคือ 4 มม

คุณสมบัติการทำงานและการใช้งานของแผงเซลล์แสงอาทิตย์:

• ในระบบบังคับไหลเวียนมีฟังก์ชันละลายที่ให้คุณกำจัดหิมะได้อย่างรวดเร็วบนเฮลิโอพอล
• แก้วปริซึมรับรังสีหลากหลายในมุมที่แตกต่างกัน - ในฤดูร้อนประสิทธิภาพของการติดตั้งถึง 78-80%;
• นักสะสมไม่กลัวความร้อนสูงเกินไป - ด้วยพลังงานความร้อนที่มากเกินไปทำให้สามารถระบายความร้อนด้วยน้ำหล่อเย็นได้
• ทนต่อแรงกระแทกเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับท่อคู่
• ความสามารถในการติดตั้งได้ทุกมุม
• ราคาไม่แพง

ระบบไม่ได้ไม่มีข้อบกพร่อง ในช่วงระยะเวลาหนึ่งของการขาดรังสีดวงอาทิตย์เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิเพิ่มขึ้นประสิทธิภาพของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนจะลดลงอย่างมากเนื่องจากฉนวนกันความร้อนไม่เพียงพอ ดังนั้นโมดูลแผงจ่ายในฤดูร้อนหรือในภูมิภาคที่มีสภาพภูมิอากาศที่อบอุ่น

Heliosystems: คุณสมบัติการออกแบบและการทำงาน

ความหลากหลายของระบบสุริยจักรวาลสามารถจำแนกตามพารามิเตอร์ต่อไปนี้: วิธีการใช้รังสีแสงอาทิตย์, วิธีการไหลเวียนของน้ำหล่อเย็น, จำนวนวงจรและฤดูกาลของการดำเนินงาน

ใช้งานและซับซ้อนเรื่อย ๆ

ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์มีให้ในระบบแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ ตามวิธีการใช้ความร้อนที่ได้รับ Heliocomplexes สองประเภทนั้นแตกต่างกันคือ passive และ active

ข้อแรกคือระบบความร้อนจากแสงอาทิตย์ซึ่งองค์ประกอบโครงสร้างของอาคารทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบที่ดูดซับความร้อนของรังสีดวงอาทิตย์ หลังคาผนังสะสมหรือหน้าต่างทำหน้าที่เป็นพื้นผิวที่รับก๊าซฮีเลียม

โครงการของระบบสุริยะแบบอุณหภูมิต่ำที่มีผนังสะสม: 1 - รังสีของดวงอาทิตย์, 2 - หน้าจอโปร่งแสง, 3 - กำแพงอากาศ, 4 - อากาศอุ่น, 5 - กระแสอากาศเสีย, 6 - การแผ่รังสีความร้อนจากผนัง, 7 - พื้นผิวดูดซับความร้อน 8 - มู่ลี่ตกแต่ง

ในประเทศยุโรปมีการใช้เทคโนโลยีแบบพาสซีฟในการก่อสร้างอาคารประหยัดพลังงาน พื้นผิวที่ได้รับ Helio ตกแต่งภายใต้หน้าต่างปลอม ด้านหลังเคลือบกระจกเป็นกำแพงอิฐดำคล้ำที่มีรูรับแสง

ตัวสะสมความร้อนเป็นองค์ประกอบโครงสร้าง - ผนังและพื้นฉนวนด้วยสไตรีนจากด้านนอก

ระบบที่ใช้งานเกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์อิสระที่ไม่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้าง

คอมเพล็กซ์ที่พิจารณาข้างต้นที่มีท่อแบนสะสมอยู่ในหมวดนี้ - การติดตั้งความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ตามกฎจะถูกวางไว้บนหลังคาของอาคาร

Thermosiphon และระบบไหลเวียน

อุปกรณ์ระบายความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีการเคลื่อนที่ตามธรรมชาติของสารหล่อเย็นตามวงจรตัวสะสม - ตัวสะสม - ตัวเก็บประจุจะดำเนินการโดยการพาความร้อน - ของเหลวอุ่นที่มีความหนาแน่นต่ำเพิ่มขึ้นของเหลวเย็นไหลลง

ในระบบ thermosiphon ถังเก็บตั้งอยู่เหนือตัวสะสมทำให้การไหลเวียนของสารหล่อเย็นเป็นไปตามธรรมชาติ

รูปแบบการทำงานเป็นลักษณะของระบบตามฤดูกาลแบบวงจรเดียว Thermosiphon complex ไม่แนะนำสำหรับนักสะสมที่มีพื้นที่มากกว่า 12 ตร.ม.

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ไม่ใช่แรงดันมีข้อเสียมากมาย:

• ในวันที่มีเมฆมากประสิทธิภาพการทำงานของการลดลงที่ซับซ้อน - ความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวของสารหล่อเย็น;
• การสูญเสียความร้อนเนื่องจากการเคลื่อนที่ของของไหลช้า
• ความเสี่ยงของความร้อนสูงเกินไปของถังเนื่องจากความไม่สามารถควบคุมได้ของกระบวนการทำความร้อน
• ความไม่แน่นอนของนักสะสม
• ความยากลำบากในการวางถังแบตเตอรี่ - เมื่อติดตั้งบนหลังคาเพิ่มการสูญเสียความร้อนเพิ่มขึ้นกระบวนการการกัดกร่อนจะเร่งความเร็วมีความเสี่ยงต่อการแช่แข็งของท่อ

ข้อดีของระบบ“ ความโน้มถ่วง”: ความเรียบง่ายของการออกแบบและความสามารถในการจ่าย

รายจ่ายฝ่ายทุนสำหรับการจัดการระบบสุริยะที่มีการหมุนเวียนสูงกว่าการติดตั้งคอมเพล็กซ์ปลอดแรงดัน ปั๊มเกิดการชนในวงจรทำให้เกิดการเคลื่อนไหวของสารหล่อเย็น การทำงานของสถานีสูบน้ำถูกควบคุมโดยคอนโทรลเลอร์

พลังงานความร้อนเพิ่มเติมที่สร้างขึ้นในคอมเพล็กซ์บังคับเกินกว่าพลังงานที่ใช้โดยอุปกรณ์ปั๊ม ประสิทธิภาพของระบบจะเพิ่มขึ้นหนึ่งในสาม

วิธีการไหลเวียนนี้ใช้ในการติดตั้งวงจรความร้อนจากแสงอาทิตย์สองรอบตลอดปี

ข้อดีของคอมเพล็กซ์ที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์:

• ตัวเลือกไม่ จำกัด ตำแหน่งของถังเก็บ
• การแสดงนอกฤดู
• การเลือกโหมดการทำความร้อนที่ดีที่สุด;
• ความปลอดภัย - ปิดกั้นการดำเนินงานในระหว่างความร้อนสูงเกินไป

ข้อเสียของระบบคือการพึ่งพาไฟฟ้า

แผนการแก้ไขปัญหาทางเทคนิค: หนึ่ง - และสองวงจร

ในการติดตั้งแบบวงจรเดียวของเหลวจะไหลเวียนซึ่งจะถูกป้อนเข้าสู่จุดรับน้ำ ในฤดูหนาวจะต้องระบายน้ำออกจากระบบเพื่อป้องกันการแช่แข็งและการแตกร้าวของท่อ

คุณสมบัติของวงจรรวมความร้อนจากแสงอาทิตย์:

• ขอแนะนำให้“ เติมน้ำมัน” ของระบบที่มีน้ำบริสุทธิ์และไม่แข็งตัว - การตกตะกอนด้วยเกลือบนผนังท่อนำไปสู่การอุดตันของช่องทางและการแตกของตัวสะสม
• การกัดกร่อนเนื่องจากอากาศส่วนเกินในน้ำ
• อายุการใช้งานที่ จำกัด - ภายในสี่ถึงห้าปี
• ประสิทธิภาพสูงในฤดูร้อน

ในคอมเพล็กซ์โซลาร์สองวงจรสารหล่อเย็นพิเศษจะไหลเวียน (ของเหลวที่ไม่แช่แข็งพร้อมสารป้องกันการเกิดฟองและป้องกันการกัดกร่อน) ซึ่งถ่ายโอนความร้อนไปยังน้ำผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

วงจรเดี่ยว (1) และวงจรคู่ (2) วงจร heliosystem ตัวเลือกที่สองคือความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นความสามารถในการทำงานในช่วงฤดูหนาวและระยะเวลาการทำงาน (20-50 ปี)

ความแตกต่างของการใช้งานโมดูลสองวงจร: ประสิทธิภาพลดลงเล็กน้อย (น้อยกว่าระบบวงจรเดี่ยว 3-5%) จำเป็นต้องเปลี่ยนสารหล่อเย็นทุก 7 ปี

เงื่อนไขการทำงานและเพิ่มประสิทธิภาพ

การคำนวณและการติดตั้งระบบสุริยจักรวาลได้รับความไว้วางใจจากมืออาชีพมากที่สุด การปฏิบัติตามเทคนิคการติดตั้งจะช่วยให้สามารถใช้งานได้และได้รับประสิทธิภาพตามที่ประกาศไว้ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและอายุการใช้งานต้องคำนึงถึงความแตกต่างบางประการ

วาล์วควบคุมอุณหภูมิ ในระบบความร้อนแบบดั้งเดิม องค์ประกอบอุณหภูมิ ติดตั้งไม่ค่อยเนื่องจากเครื่องกำเนิดความร้อนมีหน้าที่ในการปรับอุณหภูมิ อย่างไรก็ตามเมื่อติดตั้งระบบสุริยจักรวาลวาล์วนิรภัยจะต้องไม่ถูกลืม

การให้ความร้อนกับถังจนถึงอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตเพิ่มผลผลิตสะสมและอนุญาตให้ใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์แม้ในสภาพอากาศที่มีเมฆมาก

การจัดวางวาล์วที่เหมาะสม - 60 ซม. จากฮีทเตอร์ ในบริเวณใกล้เคียง“ เทอร์โมสตัท” จะอุ่นและป้องกันการไหลของน้ำร้อน

ตำแหน่งของถังเก็บ ควรติดตั้งความจุบัฟเฟอร์ DHW ในที่ที่สามารถเข้าถึงได้ เมื่อวางไว้ในห้องขนาดเล็กจะต้องใส่ใจเป็นพิเศษกับความสูงของเพดาน

พื้นที่ว่างขั้นต่ำเหนือถังคือ 60 ซม. ช่องว่างนี้จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาแบตเตอรี่และเปลี่ยนขั้วบวกแมกนีเซียม

การติดตั้ง การขยายตัวถัง. องค์ประกอบชดเชยการขยายตัวทางความร้อนในช่วงความเมื่อยล้า การติดตั้งถังด้านบนของอุปกรณ์ปั๊มจะทำให้เกิดความร้อนสูงเกินของเยื่อหุ้มเซลล์และการสึกหรอก่อนเวลาอันควร

สถานที่ที่ดีที่สุดสำหรับแท้งค์ขยายอยู่ภายใต้กลุ่มปั๊ม ผลของอุณหภูมิในระหว่างการติดตั้งนี้จะลดลงอย่างมีนัยสำคัญและเมมเบรนยังคงความยืดหยุ่นได้นานขึ้น

การเชื่อมต่อพลังงานแสงอาทิตย์ เมื่อเชื่อมต่อท่อขอแนะนำให้จัดระเบียบห่วง "Thermo Loop" ช่วยลดการสูญเสียความร้อนป้องกันการปล่อยน้ำอุ่น

ในทางเทคนิครุ่นที่ถูกต้องของการใช้งานของ "วนรอบ" heliocontour การละเลยความต้องการทำให้อุณหภูมิในถังเก็บลดลง 1-2 ° C ต่อคืน

วาล์วแบบไม่ไหลกลับ ป้องกัน "การคว่ำ" ของการไหลเวียนของสารหล่อเย็น ด้วยการขาดกิจกรรมพลังงานแสงอาทิตย์ เช็ควาล์ว ป้องกันความร้อนสะสมระหว่างวัน

รุ่นยอดนิยมของโมดูล "solar"

Heliosystems ของ บริษัท ในประเทศและต่างประเทศอยู่ในความต้องการผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตได้รับชื่อเสียง: NPO Mashinostroeniya (รัสเซีย), Helion (รัสเซีย), Ariston (อิตาลี), Alten (ยูเครน), Viessman (เยอรมนี), Amcor (อิสราเอล) ฯลฯ

ระบบพลังงานแสงอาทิตย์ "เหยี่ยว" ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรียบที่มีการเคลือบออพติคอลหลายชั้นพร้อมสปัตเตอร์แมก ความสามารถในการแผ่รังสีขั้นต่ำและระดับการดูดซับสูงให้ประสิทธิภาพสูงถึง 80%

ลักษณะการทำงาน:

• อุณหภูมิในการทำงาน - สูงถึง -21 °С;
• รังสีความร้อนกลับ - 3-5%;
• ชั้นบน - กระจกนิรภัย (4 มม.)

นักสะสม SVK-A (Alten) การติดตั้งสุญญากาศสุญญากาศพร้อมพื้นที่ดูดซับ 0.8-2.41 ตารางเมตร (ขึ้นอยู่กับรุ่น) ตัวพาความร้อนคือโพรพิลีนไกลคอลฉนวนความร้อนของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทองแดงขนาด 75 มม. ช่วยลดการสูญเสียความร้อน

ตัวเลือกพิเศษ:

• ตัวเครื่อง - อลูมิเนียม
• เส้นผ่าศูนย์กลางเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน - 38 มม.;
• การแยก - ขนแร่กับการรักษาป้องกัน;
• การเคลือบ - แก้ว borosilicate 3.3 มม.
• ประสิทธิภาพ - 98%

Vitosol 100-F - ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนสำหรับการติดตั้งในแนวนอนหรือแนวตั้ง ตัวดูดซับทองแดงที่มีท่อขดรูปพิณและการเคลือบ heliotitan การส่งผ่านแสง - 81%

ลำดับราคาโดยประมาณสำหรับระบบสุริยจักรวาล: นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบน - จาก 400 ลบ.ม. / ตร.ม. , นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบท่อ - ขวดสูญญากาศ 350 ลบ.ม. / 10 ชุดการไหลเวียนที่สมบูรณ์ - จาก 2,500 ลูกบาศก์

ข้อสรุปและวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

หลักการของการดำเนินการของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์และประเภท:

การประเมินประสิทธิภาพของตัวเก็บรวบรวมแบบเรียบที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์:

เทคโนโลยีการติดตั้งสำหรับแผงรับพลังงานแสงอาทิตย์โดยใช้แบบจำลอง Buderus เป็นตัวอย่าง:

พลังงานแสงอาทิตย์เป็นแหล่งความร้อนทดแทน เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของราคาสำหรับแหล่งพลังงานแบบดั้งเดิมการเปิดตัวระบบสุริยจักรวาลจะแสดงให้เห็นถึงการลงทุนและจ่ายใน 5 ปีข้างหน้าภายใต้เทคนิคการติดตั้ง

หากคุณมีข้อมูลที่มีค่าที่คุณต้องการแบ่งปันกับผู้เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเราโปรดแสดงความคิดเห็นของคุณในบล็อกภายใต้บทความ ที่นั่นคุณสามารถถามคำถามที่น่าสนใจในหัวข้อของบทความหรือแบ่งปันประสบการณ์การใช้ตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์