síðu_borði

Hitaaflfræðileg sólarvarmadæla

Hitaaflfræði

Venjulega, þegar þú hugsar um sólarrafhlöður, sérðu fyrir þér sólarljós (PV): spjöld sem eru sett upp á þakið þitt eða í opnu rými og breyta sólarljósi í rafmagn. Hins vegar geta sólarplötur líka verið hitauppstreymi, sem þýðir að þær breyta sólarljósi í hita öfugt við rafmagn. Hitaaflfræðileg sólarplötur eru ein tegund af varma sólarplötur - einnig kallaðir safnari - sem eru verulega frábrugðin hefðbundnum varmaplötum; í stað þess að krefjast beins sólarljóss geta varmafræðilegar sólarplötur einnig framleitt orku frá hita í loftinu.

 

Helstu veitingar

Hitaaflfræðileg sólarrafhlöður geta þjónað sem safnari og uppgufunartæki í beinni stækkun sólar-aðstoðarvarmadælur (SAHPs)

Þeir gleypa hita frá bæði sólarljósi og umhverfislofti og þurfa venjulega ekki beint sólarljós, þó að þeir standi sig kannski ekki eins vel í kaldara loftslagi

Fleiri prófanir eru nauðsynlegar til að meta hversu vel hitaaflfræðileg sólarrafhlöður virka í kaldara loftslagi

Þó hitaaflfræðileg sólarrafhlöður séu vinsælastar í Evrópu, eru sumar farnar að koma á markað í Bandaríkjunum

 

Hvernig virkar sólarvarmadæla?

SAHPs nota varmaorku frá sólinni og varmadælur til að framleiða varma. Þó að þú getir stillt þessi kerfi á marga mismunandi vegu, þá innihalda þau alltaf fimm meginhluta: safnara, uppgufunartæki, þjöppu, varmaþensluventil og geymsluhitaskiptatank.

 

Hvað eru varmafræðilegar sólarplötur? Hvernig virka þau?

Hitaaflfræðileg sólarrafhlöður eru hluti af sumum beinni stækkun sólar-aðstoðar varmadælur (SAHPs), þar sem þær þjóna sem safnari, hitar kalda kælimiðilinn. Í beinni stækkun SAHPs þjóna þeir einnig sem uppgufunartæki: þar sem kælimiðill streymir beint í gegnum varmafræðilega sólarplötu og gleypir hita, gufar það upp og breytist úr vökva í gas. Gasið fer síðan í gegnum þjöppu þar sem það er sett undir þrýsting og að lokum í geymsluhitaskiptatank þar sem það hitar vatnið þitt.

 

Ólíkt ljósvökva eða hefðbundnum hitauppstreymi sólarrafhlöðum, þurfa varmafræðilegar sólarplötur ekki að vera settar í fullu sólarljósi. Þeir gleypa hita frá beinu sólarljósi, en geta einnig dregið varma frá umhverfislofti. Þannig að þótt varmafræðilegar sólarrafhlöður séu tæknilega taldar sólarrafhlöður, eru þær að sumu leyti líkari loftvarmadælum. Hægt er að festa hitaaflfræðilega sólarrafhlöður á þök eða veggi, í fullri sól eða í algjörum skugga - fyrirvarinn hér er sá að ef þú býrð í köldu loftslagi munu þær líklega virka best í fullu sólarljósi vegna þess að hitastig umhverfisins gæti ekki verið heitt. nóg til að mæta upphitunarþörfum þínum.

 

Hvað með heitt sólarvatn?

Sól heitavatnskerfi nota hefðbundna safnara, sem geta annað hvort hitað kælimiðil, eins og varmafræðilega sólarrafhlöður, eða vatn beint. Þessir safnarar krefjast fullt sólarljóss og kælimiðillinn eða vatnið getur farið í gegnum kerfið annað hvort óvirkt með þyngdaraflinu eða virkt í gegnum stýridælu. SAHP eru skilvirkari vegna þess að þau innihalda þjöppu, sem þrýstir og einbeitir hitanum í loftkennda kælimiðlinum, og vegna þess að þau eru með hitaskiptaventil, sem stjórnar hraðanum sem kælimiðillinn flæðir í gegnum uppgufunartækið - sem getur verið hitaaflfræðileg sólarrafhlaða. -til að hámarka orkuframleiðslu.

 

Hversu vel virka varmafræðilegar sólarplötur?

Ólíkt sólar heitavatnskerfum eru hitaaflfræðileg sólarrafhlöður enn tækni í þróun og eru ekki eins vel prófaðar. Árið 2014 gerði ein óháð rannsóknarstofa, Narec Distributed Energy, prófanir í Blyth í Bretlandi til að ákvarða skilvirkni varmaaflfræðilegra sólarrafhlöðna. Blyth hefur nokkuð temprað loftslag með mikilli úrkomu og voru prófin keyrð frá janúar til júlí.

 

Niðurstöðurnar sýndu að frammistöðustuðullinn, eða COP, varmafræðilega SAHP kerfisins var 2,2 (þegar tekið er tillit til varma sem tapast frá varmaskiptatankinum). Varmadælur eru venjulega taldar mjög duglegar þegar þær ná COP yfir 3,0. Hins vegar, á meðan þessi rannsókn sýndi fram á að árið 2014 voru varmafræðilegar sólarplötur ekki mjög duglegar í tempruðu loftslagi, þá geta þær starfað á skilvirkari hátt í hlýrra loftslagi. Þar að auki, þar sem tæknin hefur haldið áfram að þróast, þurfa varmafræðilegar sólarplötur líklega nýja sjálfstæða prófunarrannsókn.

 

Hvernig á að meta skilvirkni sólarvarmadælna

Áður en þú velur SAHP ættirðu að bera saman árangursstuðul (COP) ýmissa kerfa. COP er mælikvarði á skilvirkni varmadælunnar út frá hlutfalli framleiddra nytjavarma miðað við orkuinntak hennar. Hærri COP jafngildir skilvirkari SAHP og lægri rekstrarkostnaði. Þó að hæsta COP sem nokkur varmadæla getur náð sé 4,5 eru varmadælur með COP yfir 3,0 taldar mjög duglegar.


Birtingartími: 19. júlí 2022