Năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng thay thế: các loại và đặc điểm của hệ mặt trời

Trong thập kỷ qua, năng lượng mặt trời như một nguồn năng lượng thay thế ngày càng được sử dụng để sưởi ấm và cung cấp cho các tòa nhà nước nóng. Lý do chính là mong muốn thay thế nhiên liệu truyền thống bằng các nguồn năng lượng tái tạo, thân thiện với môi trường và giá cả phải chăng.

Việc chuyển đổi năng lượng mặt trời thành nhiệt xảy ra trong các hệ mặt trời - thiết kế và nguyên tắc hoạt động của mô-đun xác định các chi tiết cụ thể của ứng dụng. Trong tài liệu này, chúng tôi sẽ xem xét các loại bộ thu năng lượng mặt trời và các nguyên tắc hoạt động của chúng, cũng như nói về các mô hình phổ biến của các mô-đun năng lượng mặt trời.

Tính khả thi của việc sử dụng hệ mặt trời

Heliosystem - một phức hợp để chuyển đổi năng lượng bức xạ mặt trời thành nhiệt, sau đó được chuyển sang bộ trao đổi nhiệt để làm nóng môi trường sưởi ấm của hệ thống sưởi ấm hoặc cung cấp nước.

Hiệu quả của việc lắp đặt nhiệt mặt trời phụ thuộc vào sự cách ly mặt trời - lượng năng lượng được cung cấp trong một ánh sáng ban ngày trên 1 mét vuông bề mặt nằm ở góc 90 ° so với độ trực tiếp của tia mặt trời. Giá trị đo của chỉ báo là kW * h / sq.m, giá trị của tham số thay đổi tùy theo mùa.

Mức độ phơi nắng mặt trời trung bình cho khu vực khí hậu lục địa ôn đới là 1000-1200 kWh / m2 (mỗi năm). Lượng mặt trời là một tham số xác định để tính toán hiệu suất của hệ mặt trời.

Sử dụng một nguồn năng lượng thay thế cho phép bạn sưởi ấm ngôi nhà, lấy nước nóng mà không phải trả chi phí năng lượng truyền thống - chỉ thông qua bức xạ mặt trời

Lắp đặt hệ thống sưởi năng lượng mặt trời là một công việc tốn kém. Để chi tiêu vốn phải trả, cần phải tính toán chính xác hệ thống và tuân thủ công nghệ lắp đặt.

Một ví dụ. Giá trị trung bình của độ phân giải mặt trời đối với Tula vào giữa mùa hè là 4,67 kV / m2 * ngày, với điều kiện là bảng điều khiển hệ thống được lắp đặt ở góc 50 °. Công suất thu năng lượng mặt trời là 5 mét vuông được tính như sau: 4,67 * 4 = 18,68 kW nhiệt mỗi ngày. Thể tích này đủ để làm nóng 500 lít nước từ nhiệt độ 17 ° C đến 45 ° C.

Như thực tế cho thấy, khi sử dụng lắp đặt năng lượng mặt trời, chủ sở hữu của ngôi nhà vào mùa hè hoàn toàn có thể chuyển từ sưởi ấm bằng điện hoặc khí đốt sang phương pháp năng lượng mặt trời

Nói về tính khả thi của việc giới thiệu các công nghệ mới, điều quan trọng là phải tính đến các tính năng kỹ thuật của một bộ thu năng lượng mặt trời cụ thể. Một số bắt đầu làm việc ở mức 80 W / m2 năng lượng mặt trời, trong khi những người khác chỉ cần 20 W / m2.

Ngay cả trong khí hậu phía Nam, việc sử dụng một hệ thống thu gom dành riêng cho sưởi ấm sẽ không được đền đáp. Nếu việc lắp đặt sẽ được sử dụng riêng vào mùa đông khi thiếu ánh nắng mặt trời, thì chi phí thiết bị sẽ không được bảo hiểm trong 15-20 năm.

Để sử dụng heliocomplex hiệu quả nhất có thể, nó phải được đưa vào hệ thống cấp nước nóng. Ngay cả trong mùa đông, một bộ thu năng lượng mặt trời sẽ cho phép bạn "cắt" hóa đơn năng lượng để đun nóng nước đến 40-50%.

Theo các chuyên gia, với việc sử dụng trong nước, hệ mặt trời tự trả tiền trong khoảng 5 năm. Với giá điện và gas tăng, thời gian hoàn vốn của tổ hợp sẽ giảm xuống

Ngoài những lợi ích về kinh tế, hệ thống sưởi năng lượng mặt trời, còn có những ưu điểm khác:

1. Thân thiện với môi trường. Lượng khí thải carbon dioxide được giảm. Trong một năm, 1 mét vuông của bộ thu năng lượng mặt trời ngăn chặn 350-730 kg khai thác vào khí quyển.
2. Thẩm mỹ. Không gian của một bồn tắm nhỏ gọn hoặc nhà bếp có thể được loại bỏ khỏi nồi hơi cồng kềnh hoặc mạch nước phun.
3. Tuổi thọ cao. Các nhà sản xuất tuyên bố rằng, tùy thuộc vào công nghệ cài đặt, tổ hợp sẽ kéo dài khoảng 25-30 năm. Nhiều công ty cung cấp bảo hành lên đến 3 năm.

Các lập luận chống lại việc sử dụng năng lượng mặt trời: rõ rệt theo mùa, phụ thuộc vào thời tiết và đầu tư ban đầu cao.

Bố trí chung và nguyên tắc hoạt động

Hãy xem xét một hệ mặt trời với một bộ thu là yếu tố làm việc chính của hệ thống. Bề ngoài của máy giống như một hộp kim loại, mặt trước được làm bằng kính cường lực. Bên trong hộp có một cơ thể làm việc - một cuộn dây với một bộ hấp thụ.

Khối hấp thụ nhiệt cung cấp nhiệt cho chất mang nhiệt - chất lỏng tuần hoàn, truyền nhiệt được tạo ra cho mạch cấp nước.

Các thành phần chính của hệ thống helios: 1 - trường thu, 2 - lỗ thông hơi, 3 - trạm phân phối, 4 - bể giảm áp, 5 bộ điều khiển, 6 - máy nước nóng, 7.8 - bộ phận làm nóng và trao đổi nhiệt, 9 - van trộn nhiệt, 10 - tiêu thụ nước nóng, 11 - lượng nước lạnh, 12 - xả, T1 / T2 - cảm biến nhiệt độ

Bộ thu năng lượng mặt trời phải hoạt động song song với một bể chứa. Vì chất làm mát được làm nóng đến nhiệt độ 90-130 ° C, nó không thể được đưa trực tiếp vào vòi nước nóng hoặc bộ tản nhiệt. Chất làm mát đi vào bộ trao đổi nhiệt lò hơi. Bể chứa thường được bổ sung bởi một lò sưởi điện.

Đề án công việc:

1. Mặt trời làm nóng bề mặt người sưu tầm.
2. Bức xạ nhiệt được truyền đến phần tử hấp thụ (chất hấp thụ), chứa chất lỏng làm việc.
3. Chất làm mát lưu thông qua các ống của cuộn dây được làm nóng.
4. Thiết bị bơm, một đơn vị kiểm soát và giám sát đảm bảo loại bỏ chất làm mát thông qua đường ống đến cuộn dây của bể chứa.
5. Nhiệt được truyền vào nước trong nồi hơi.
6. Chất làm mát được làm mát chảy trở lại bộ thu và lặp lại chu trình.

Nước nóng từ máy nước nóng được cung cấp cho mạch sưởi ấm hoặc đến các điểm lấy nước.

Khi bố trí hệ thống sưởi ấm hoặc cung cấp nước nóng quanh năm, hệ thống được trang bị một nguồn sưởi ấm bổ sung (nồi hơi, lò sưởi điện). Đây là điều kiện tiên quyết để duy trì nhiệt độ cài đặt.

Các tấm pin mặt trời trong việc sắp xếp nhà riêng thường được sử dụng làm nguồn điện dự phòng:

Giống thu gom năng lượng mặt trời

Bất kể mục đích là gì, hệ mặt trời được trang bị một bộ thu năng lượng mặt trời hình ống phẳng hoặc hình cầu. Mỗi tùy chọn có một số tính năng đặc biệt về đặc tính kỹ thuật và hiệu quả hoạt động.

Chân không - cho khí hậu lạnh và ôn đới

Về mặt cấu trúc, một bộ thu năng lượng mặt trời chân không giống như một phích nước - các ống hẹp có chất làm mát được đặt trong các bình có đường kính lớn hơn. Một lớp chân không được hình thành giữa các tàu, chịu trách nhiệm cách nhiệt (bảo quản nhiệt - lên đến 95%). Hình dạng hình ống là tối ưu nhất để giữ chân không và "chiếm đóng" các tia mặt trời.

Các yếu tố cơ bản của việc lắp đặt nhiệt mặt trời hình ống: khung hỗ trợ, thân trao đổi nhiệt, ống thủy tinh chân không được xử lý bằng lớp phủ có tính chọn lọc cao để "hấp thụ" năng lượng mặt trời mạnh mẽ

Ống (nhiệt) bên trong chứa đầy nước muối có nhiệt độ sôi thấp (24-25 ° C). Khi đun nóng, chất lỏng bay hơi - hơi nước bốc lên bình và làm nóng chất làm mát lưu thông trong cơ thể người thu gom.

Trong quá trình ngưng tụ, các giọt nước chảy vào đầu ống và quá trình lặp lại.

Do sự hiện diện của một lớp chân không, chất lỏng bên trong bóng đèn có thể sôi và bay hơi ở nhiệt độ đường phố (lên đến -35 ° С).

Các đặc điểm của mô-đun năng lượng mặt trời phụ thuộc vào các tiêu chí đó:

• thiết kế ống - lông, đồng trục;
• thiết bị kênh nhiệt - "Ống dẫn nhiệt"lưu thông dòng chảy trực tiếp.

Bóng đèn lông - một ống thủy tinh trong đó một tấm hấp thụ và một kênh nhiệt được bao quanh. Lớp chân không đi qua toàn bộ chiều dài của kênh nhiệt.

Ống đồng trục - bình đôi có chân không "chèn" giữa thành của hai bể. Nhiệt được truyền từ bên trong ống. Đầu của thermotube được trang bị một chỉ báo chân không.

Hiệu quả của ống bút (1) cao hơn so với mô hình đồng trục (2). Tuy nhiên, trước đây đắt hơn và khó cài đặt hơn. Ngoài ra, trong trường hợp hỏng hóc, bình bút sẽ phải được thay thế hoàn toàn

Kênh ống dẫn nhiệt là biến thể truyền nhiệt phổ biến nhất trong các bộ thu năng lượng mặt trời.

Cơ chế hoạt động dựa trên việc đặt chất lỏng dễ bay hơi trong các ống kim loại kín.

Sự phổ biến của đường ống nóng Heat là do chi phí phải chăng, không có dịch vụ và khả năng bảo trì. Do sự phức tạp của quá trình trao đổi nhiệt, mức độ hiệu quả tối đa là 65%

Kênh dòng chảy trực tiếp - các ống kim loại song song nối với nhau thành hình vòng cung hình chữ U đi qua bình thủy tinh

Chất làm mát chảy qua kênh được làm nóng và đưa vào cơ thể người thu gom.

Tùy chọn thiết kế cho một bộ thu năng lượng mặt trời chân không: 1 - sửa đổi với một ống sưởi ấm trung tâm, ống nhiệt Heat, 2 - lắp đặt năng lượng mặt trời với dòng chảy trực tiếp của chất làm mát

Ống đồng trục và lông có thể được kết hợp với các kênh nhiệt theo những cách khác nhau.

Lựa chọn 1 Bình đồng trục với "ống dẫn nhiệt" là giải pháp phổ biến nhất. Trong bộ thu, nhiệt được truyền liên tục từ thành của ống thủy tinh vào bình bên trong, sau đó đến chất làm mát. Mức độ hiệu quả quang học đạt 65%.

Sơ đồ của ống đồng trục Ống nhiệt Heat: 1 - vỏ thủy tinh, 2 - lớp phủ chọn lọc, 3 - vây kim loại, 4 - chân không, 5 - bóng đèn với chất sôi nhẹ, 6 - ống thủy tinh bên trong

Lựa chọn 2 Bình đồng trục dòng chảy trực tiếp được gọi là bộ thu hình chữ U. Nhờ thiết kế, tổn thất nhiệt được giảm - năng lượng nhiệt từ nhôm được truyền đến các ống bằng chất làm mát tuần hoàn.

Cùng với hiệu quả cao (lên tới 75%), mô hình có nhược điểm:

• độ phức tạp của việc cài đặt - các bình là một đơn vị có thân ống hai ống (đường chính) và được lắp đặt toàn bộ;
• thay thế ống đơn được loại trừ.

Ngoài ra, các đơn vị hình chữ U đang đòi hỏi về chất làm mát và đắt hơn so với các mô hình ống Heat Heat ".

Thiết bị của bộ thu năng lượng mặt trời hình chữ U: 1 - xi lanh "thủy tinh", 2 - lớp phủ hấp thụ, 3 "vỏ nhôm", 4 - bình có chất làm mát, 5 - chân không, 6 - ống thủy tinh bên trong

Lựa chọn 3 Ống lông vũ với nguyên tắc hoạt động "Ống dẫn nhiệt". Đặc điểm nổi bật của người sưu tầm:

• đặc tính quang học cao - hiệu quả khoảng 77%;
• hấp thụ phẳng trực tiếp truyền năng lượng nhiệt vào ống truyền nhiệt;
• thông qua việc sử dụng một lớp kính duy nhất, sự phản xạ của bức xạ mặt trời bị giảm đi;

Có thể thay thế một phần tử bị hư hỏng mà không rút chất làm mát ra khỏi hệ mặt trời.

Lựa chọn 4 Bình phun nước trực tiếp là công cụ hiệu quả nhất để sử dụng năng lượng mặt trời làm nguồn năng lượng thay thế để sưởi ấm nước hoặc sưởi ấm nhà. Bộ sưu tập hiệu suất cao hoạt động với hiệu suất 80%. Nhược điểm của hệ thống là khó sửa chữa.

Sơ đồ thiết bị của bộ thu năng lượng mặt trời lông vũ: 1 - hệ mặt trời với kênh ống Heat Heat, 2 - vỏ hai ống của bộ thu năng lượng mặt trời với chuyển động trực tiếp của chất làm mát

Bất kể thiết kế, đa tạp hình ống có những ưu điểm sau:

• hiệu suất nhiệt độ thấp;
• mất nhiệt thấp;
• thời gian hoạt động trong ngày;
• khả năng làm nóng chất làm mát đến nhiệt độ cao;
• gió thấp;
• dễ dàng cài đặt.

Nhược điểm chính của các mô hình chân không là không thể tự làm sạch từ lớp phủ tuyết. Lớp chân không không tỏa nhiệt, do đó, lớp tuyết không tan chảy và chặn sự tiếp cận của mặt trời đến trường thu. Nhược điểm bổ sung: giá cao và sự cần thiết phải tuân thủ góc làm việc của bình ít nhất 20 °.

Bộ thu năng lượng mặt trời làm nóng chất làm mát không khí có thể được sử dụng để pha chế nước nóng, nếu chúng được trang bị một bể chứa:

Đọc thêm về nguyên lý hoạt động của một bộ thu năng lượng mặt trời chân không với các ống. hơn nữa.

Nước - lựa chọn tốt nhất cho các vĩ độ phía Nam

Bộ thu năng lượng mặt trời (bảng điều khiển) phẳng - một tấm nhôm hình chữ nhật, đóng trên đỉnh bằng vỏ nhựa hoặc thủy tinh. Bên trong hộp là một trường hấp thụ, một cuộn dây kim loại và một lớp cách nhiệt. Vùng thu gom được lấp đầy bằng một dòng chảy qua đó chất làm mát di chuyển.

Các thành phần cơ bản của một bộ thu năng lượng mặt trời phẳng: vỏ, hấp thụ, lớp phủ bảo vệ, lớp cách nhiệt và ốc vít. Khi lắp ráp, sử dụng kính mờ có độ truyền qua dải phổ 0,4-1,8 micron.

Độ hấp thụ nhiệt của lớp phủ hấp thụ chọn lọc cao đạt 90%. Một ống kim loại chảy được đặt giữa ống hấp thụ và cách nhiệt. Hai phương án đặt ống được sử dụng là: harp harp và và uốn khúc.

Quá trình lắp ráp các bộ thu năng lượng mặt trời làm nóng chất làm mát chất lỏng bao gồm một số bước truyền thống:

Nếu mạch sưởi ấm được bổ sung bởi một đường cung cấp nước vệ sinh cho nguồn cung cấp nước nóng, thì việc kết nối một bộ tích nhiệt với bộ thu năng lượng mặt trời là điều hợp lý. Lựa chọn đơn giản nhất sẽ là một bể có dung tích phù hợp với khả năng cách nhiệt, có thể duy trì nhiệt độ của nước nóng. Nó phải được cài đặt trên cầu vượt:

Một nhà sưu tầm hình ống với chất làm mát chất lỏng hoạt động như hiệu ứng nhà kính của nhà thờ - tia sáng mặt trời xuyên qua kính và làm nóng đường ống. Nhờ độ kín và cách nhiệt, nhiệt được giữ lại bên trong bảng điều khiển.

Sức mạnh của mô-đun năng lượng mặt trời được xác định chủ yếu bởi vật liệu của vỏ bảo vệ:

• kính thường - lớp phủ rẻ nhất và giòn;
• kính cường lực - mức độ tán xạ ánh sáng cao và tăng cường độ;
• kính chống phản xạ - khác nhau về khả năng hấp thụ tối đa (95%) do sự hiện diện của một lớp loại bỏ sự phản xạ của các tia mặt trời;
• kính tự làm sạch (cực) với titan dioxide - ô nhiễm hữu cơ bị đốt cháy dưới ánh mặt trời, và tàn dư của rác được rửa sạch bởi mưa.

Kính Polycarbonate có khả năng chống sốc tốt nhất. Các vật liệu được cài đặt trong các mô hình đắt tiền.

Phản xạ ánh sáng mặt trời và sự hấp thụ: 1 - lớp phủ chống phản xạ, 2 - kính chịu lực chịu lực. Độ dày tối ưu của lớp vỏ bảo vệ bên ngoài là 4 mm

Các tính năng hoạt động và chức năng của các tấm pin mặt trời:

• trong các hệ thống lưu thông cưỡng bức, một chức năng tan băng được cung cấp cho phép bạn nhanh chóng thoát khỏi lớp phủ tuyết trên trực thăng;
• kính hình lăng trụ thu một loạt các tia ở các góc khác nhau - vào mùa hè, hiệu quả của việc lắp đặt đạt tới 78-80%;
• người thu gom không sợ quá nóng - với sự dư thừa năng lượng nhiệt, việc làm mát cưỡng bức chất làm mát là có thể;
• tăng khả năng chống va đập so với các đối tác hình ống;
• khả năng gắn kết ở mọi góc độ;
• giá cả phải chăng.

Hệ thống không phải là không có sai sót. Trong thời kỳ thiếu bức xạ mặt trời, khi chênh lệch nhiệt độ tăng, hiệu quả của bộ thu năng lượng mặt trời phẳng giảm đáng kể do cách nhiệt không đủ. Do đó, mô-đun bảng điều khiển thanh toán vào mùa hè hoặc ở các khu vực có khí hậu ấm áp.

Heliosystems: tính năng thiết kế và vận hành

Sự đa dạng của các hệ mặt trời có thể được phân loại theo các thông số sau: phương pháp sử dụng bức xạ mặt trời, phương pháp lưu thông chất làm mát, số lượng mạch và tính thời vụ của hoạt động.

Chủ động và thụ động phức tạp

Một bộ thu năng lượng mặt trời được cung cấp trong bất kỳ hệ thống chuyển đổi năng lượng mặt trời. Dựa trên phương pháp sử dụng nhiệt thu được, hai loại heliocomplexes được phân biệt: thụ động và chủ động.

Sự đa dạng đầu tiên là hệ thống sưởi năng lượng mặt trời, trong đó các yếu tố cấu trúc của tòa nhà đóng vai trò là yếu tố hấp thụ nhiệt của bức xạ mặt trời. Mái nhà, tường nhà sưu tập hoặc các cửa sổ hoạt động như một bề mặt tiếp nhận helium.

Sơ đồ hệ thống năng lượng mặt trời thụ động ở nhiệt độ thấp với tường thu: 1 - tia mặt trời, 2 - màn hình mờ, 3 - rào cản không khí, 4 - không khí nóng, 5 - luồng khí thải, 6 - bức xạ nhiệt từ tường, 7 - bề mặt hấp thụ nhiệt của tường collector, 8 - rèm trang trí

Ở các nước châu Âu, các công nghệ thụ động được sử dụng trong việc xây dựng các tòa nhà tiết kiệm năng lượng. Bề mặt tiếp nhận Helio trang trí dưới cửa sổ giả. Đằng sau lớp phủ kính là một bức tường gạch đen với khẩu độ nhẹ.

Các bộ tích nhiệt là các yếu tố cấu trúc - tường và sàn, được cách nhiệt bằng polystyrene từ bên ngoài.

Các hệ thống hoạt động liên quan đến việc sử dụng các thiết bị độc lập không liên quan đến việc xây dựng.

Các khu phức hợp được xem xét ở trên với các nhà sưu tập hình ống, phẳng thuộc loại này - cài đặt nhiệt mặt trời, theo quy định, được đặt trên nóc tòa nhà

Thermosiphon và hệ thống lưu thông

Thiết bị nhiệt mặt trời với sự chuyển động tự nhiên của chất làm mát dọc theo mạch thu gom-tích lũy-thu được thực hiện bằng phương pháp đối lưu - chất lỏng ấm với mật độ thấp tăng lên, chất lỏng được làm mát chảy xuống.

Trong các hệ thống thermosiphon, bể chứa được đặt phía trên bộ thu, cung cấp lưu thông tự nhiên của chất làm mát.

Sơ đồ công việc là đặc trưng của hệ thống theo mùa đơn mạch. Khu phức hợp Thermosiphon không được khuyến nghị cho các nhà sưu tập có diện tích hơn 12 m2

Hệ thống năng lượng mặt trời không áp suất có một danh sách rộng các nhược điểm:

• vào những ngày nhiều mây, hiệu suất của phức chất giảm - cần có sự chênh lệch nhiệt độ lớn đối với chuyển động của chất làm mát;
• mất nhiệt do di chuyển chất lỏng chậm;
• nguy cơ quá nhiệt của bể do không kiểm soát được quá trình gia nhiệt;
• sự bất ổn của người thu gom;
• khó khăn của việc đặt bình ắc quy - khi gắn trên mái nhà, tổn thất nhiệt tăng, quá trình ăn mòn được tăng tốc, có nguy cơ đóng băng các đường ống.

Ưu điểm của hệ thống hấp dẫn của hệ thống trực tuyến: đơn giản về thiết kế và khả năng chi trả.

Chi phí vốn cho việc sắp xếp một hệ thống năng lượng mặt trời lưu thông (bắt buộc) cao hơn đáng kể so với việc lắp đặt một tổ hợp không áp lực. Một máy bơm đâm vào mạch, cung cấp chuyển động làm mát. Hoạt động của trạm bơm được điều khiển bởi bộ điều khiển.

Nhiệt năng bổ sung được tạo ra trong tổ hợp cưỡng bức vượt quá năng lượng tiêu thụ của thiết bị bơm. Hiệu quả hệ thống sẽ tăng thêm một phần ba

Phương pháp lưu thông này được sử dụng trong lắp đặt nhiệt mặt trời hai mạch quanh năm.

Ưu điểm của một phức hợp đầy đủ chức năng:

• lựa chọn không giới hạn vị trí của bể chứa;
• biểu diễn trái mùa;
• lựa chọn chế độ sưởi tối ưu;
• an toàn - chặn hoạt động trong quá nhiệt.

Nhược điểm của hệ thống là phụ thuộc vào điện.

Đề án giải pháp kỹ thuật: một - và mạch kép

Trong các cài đặt mạch đơn, chất lỏng tuần hoàn, sau đó được đưa đến các điểm lấy nước. Vào mùa đông, nước từ hệ thống phải được thoát nước để tránh đóng băng và nứt đường ống.

Các tính năng của phức hợp nhiệt mặt trời mạch đơn:

• Khuyến khích tiếp nhiên liệu của hệ thống với nước tinh khiết, không cứng nhắc - muối lắng trên thành ống dẫn đến tắc nghẽn kênh và vỡ của bộ thu;
• ăn mòn do không khí dư thừa trong nước;
• tuổi thọ giới hạn - trong vòng bốn đến năm năm;
• hiệu quả cao trong mùa hè.

Trong các phức hợp năng lượng mặt trời mạch kép, một chất làm mát đặc biệt lưu thông (chất lỏng không đóng băng với các chất phụ gia chống tạo bọt và chống ăn mòn), truyền nhiệt vào nước thông qua bộ trao đổi nhiệt.

Mạch đơn mạch (1) và mạch kép (2). Tùy chọn thứ hai được đặc trưng bởi độ tin cậy tăng, khả năng làm việc trong mùa đông và thời gian hoạt động (20-50 năm)

Các sắc thái của việc vận hành một mô-đun mạch kép: hiệu suất giảm nhẹ (ít hơn 3-5% so với hệ thống một mạch), cần phải thay thế hoàn toàn chất làm mát sau mỗi 7 năm.

Điều kiện làm việc và tăng hiệu quả

Tính toán và lắp đặt hệ thống năng lượng mặt trời được giao phó tốt nhất cho các chuyên gia. Tuân thủ kỹ thuật cài đặt sẽ đảm bảo khả năng hoạt động và đạt được hiệu suất khai báo. Để cải thiện hiệu quả và tuổi thọ, một số sắc thái phải được tính đến.

Van ổn nhiệt. Trong hệ thống sưởi truyền thống yếu tố nhiệt tĩnh hiếm khi được cài đặt, vì máy phát nhiệt có trách nhiệm điều chỉnh nhiệt độ. Tuy nhiên, khi trang bị hệ thống năng lượng mặt trời, không được quên van an toàn.

Làm nóng bể đến nhiệt độ tối đa cho phép làm tăng năng suất của bộ thu và cho phép sử dụng nhiệt mặt trời ngay cả trong thời tiết nhiều mây.

Vị trí van tối ưu - 60 cm từ lò sưởi. Ở khoảng cách gần, bộ điều chỉnh nhiệt độ nóng lên và làm nóng dòng nước nóng.

Vị trí đặt bể chứa. Dung lượng bộ đệm DHW nên được cài đặt ở nơi dễ tiếp cận. Khi được đặt trong một căn phòng nhỏ gọn, người ta đặc biệt chú ý đến chiều cao của trần nhà.

Không gian trống tối thiểu phía trên bể là 60 cm. Khoảng trống này là cần thiết để duy trì pin và thay thế cực dương magiê.

Cài đặt bể mở rộng. Các phần tử bù cho sự giãn nở nhiệt trong quá trình đình trệ. Lắp đặt bể phía trên thiết bị bơm sẽ gây ra sự quá nhiệt của màng và sự mài mòn sớm của nó.

Nơi tốt nhất cho bể mở rộng là thuộc nhóm máy bơm. Hiệu ứng nhiệt độ trong quá trình cài đặt này giảm đáng kể và màng giữ được độ đàn hồi lâu hơn

Kết nối năng lượng mặt trời. Khi kết nối đường ống, nên tổ chức một vòng lặp. "Vòng nhiệt" làm giảm mất nhiệt, ngăn chặn sự giải phóng chất lỏng nóng.

Phiên bản chính xác về mặt kỹ thuật của việc thực hiện heliocontour "vòng lặp". Việc bỏ qua yêu cầu gây ra sự giảm nhiệt độ trong bể chứa 1-2 ° C mỗi đêm

Van một chiều. Ngăn chặn "đảo lộn" lưu thông chất làm mát. Thiếu hoạt động năng lượng mặt trời kiểm tra van ngăn nhiệt tích lũy trong ngày.

Các mô hình phổ biến của mô-đun "năng lượng mặt trời"

Heliosystems của các công ty trong và ngoài nước đang có nhu cầu.Sản phẩm của các nhà sản xuất đã giành được danh tiếng tốt: NPO Mashinostroeniya (Nga), Helion (Nga), Ariston (Ý), Alten (Ukraine), Viessman (Đức), Amcor (Israel), v.v.

Hệ mặt trời "Falcon". Bộ thu năng lượng mặt trời phẳng được trang bị một lớp phủ quang học đa lớp với phún xạ từ. Khả năng bức xạ tối thiểu và mức độ hấp thụ cao cung cấp hiệu quả lên tới 80%.

Đặc điểm hiệu suất:

• nhiệt độ hoạt động - lên tới -21 ° С;
• bức xạ nhiệt ngược - 3-5%;
• lớp trên cùng - kính cường lực (4 mm).

Nhà sưu tầm SVK-A (Alten). Lắp đặt năng lượng mặt trời chân không với diện tích hấp thụ 0,8-2,41 sq. M (tùy thuộc vào mô hình). Chất mang nhiệt là propylene glycol, cách nhiệt của bộ trao đổi nhiệt bằng đồng 75 mm giúp giảm thiểu thất thoát nhiệt.

Tùy chọn bổ sung:

• trường hợp - nhôm anodized;
• đường kính trao đổi nhiệt - 38 mm;
• cách ly - len khoáng với điều trị chống hút ẩm;
• lớp phủ - thủy tinh borosilicate 3,3 mm;
• Hiệu quả - 98%.

Vitosol 100-F - bộ thu năng lượng mặt trời phẳng để gắn ngang hoặc dọc. Hấp thụ đồng với cuộn dây hình ống đàn hạc và lớp phủ heliotitan. Truyền ánh sáng - 81%.

Thứ tự gần đúng của giá cho các hệ mặt trời: bộ thu năng lượng mặt trời phẳng - từ 400 cu / m2, bộ thu năng lượng mặt trời hình ống - 350 cu / 10 bình chân không. Một bộ hoàn chỉnh của hệ thống lưu thông - từ 2500 cu

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Nguyên lý hoạt động của người thu gom năng lượng mặt trời và các loại:

Đánh giá hiệu suất của một bộ thu phẳng ở nhiệt độ dưới 0:

Công nghệ lắp đặt cho bộ thu bảng điều khiển năng lượng mặt trời bằng mô hình Buderus làm ví dụ:

Năng lượng mặt trời là một nguồn nhiệt tái tạo. Với sự gia tăng giá cho các nguồn năng lượng truyền thống, việc giới thiệu các hệ thống năng lượng mặt trời biện minh cho đầu tư vốn và trả hết trong năm năm tới, tùy thuộc vào kỹ thuật lắp đặt.

Nếu bạn có thông tin có giá trị mà bạn muốn chia sẻ với khách truy cập vào trang web của chúng tôi, vui lòng để lại ý kiến ​​của bạn trong khối dưới bài viết. Ở đó bạn có thể đặt câu hỏi thú vị về chủ đề của bài viết hoặc chia sẻ kinh nghiệm sử dụng các bộ thu năng lượng mặt trời.