ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์: อุปกรณ์และหลักการทำงาน
เนื้อหา
- วัตถุประสงค์ของการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์
- วิธีการทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบไหล
- ระบบทำความร้อนสูญญากาศ
ความจริงที่ว่าลำธารในฤดูร้อนของแสงแดดสามารถให้ความร้อนแก่เราได้บ่อยครั้งในใจในช่วงฤดูร้อนในช่วงที่มีความร้อนรุนแรงและแอสฟัลต์และผนังที่ร้อนในดวงอาทิตย์ ในฤดูร้อนอากาศแจ่มใสต่อตารางเมตรสามารถลดลงจาก 600 เป็น 800 วัตต์ / ชั่วโมง นี่เป็นจำนวนมาก หากคุณคูณด้วยพื้นที่ของลานสนามหญ้าหรือหลังคาด้วยความช่วยเหลือของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์คุณสามารถรวบรวมพลังงานที่มีขนาดเทียบเท่ากับความต้องการในการทำความร้อนในบ้าน.
การแต่งตั้งนักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์↑
ตัวสะสมความร้อนจากแสงอาทิตย์ทำให้สามารถรวบรวมพลังงานและควบคุมความร้อนที่ได้รับในทิศทางที่ถูกต้อง:
- จัดหาน้ำร้อนสำหรับอาบน้ำอ่างอาบน้ำและห้องครัว
- เครื่องทำความร้อนพื้นที่ของเรือนกระจกขนาดเล็กหรือสวนที่ถูกออกแบบมาเกือบตลอดทั้งปี
- นอกจากวงจรทำความร้อนในบ้านแล้วในสภาพอากาศหนาวเย็นและมีการจัดเตรียมที่สมบูรณ์ในวันฤดูใบไม้ร่วงเย็น.
ตัวสะสมถูกออกแบบมาเพื่อรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์ในรูปแบบที่สะดวกที่สุดสำหรับการใช้งาน ตามอัตภาพตามอุปกรณ์ของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์การออกแบบของพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก:
- ดูดหลายท่อหรือแบนพร้อมการไหลเวียนแบบบังคับหรือเป็นธรรมชาติของสารหล่อเย็น ส่วนใหญ่มักจะเป็นโครงสร้างเครื่องเขียนที่ออกแบบมาสำหรับงานตามฤดูกาล.
- นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในอากาศที่ง่ายและเบาที่สุด ความร้อนสะสมจะถูกลบออกจากพื้นผิวที่ร้อนของสะสมโดยกระแสของอากาศ.
- ในรุ่นที่สามของการออกแบบของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ความร้อนที่ได้รับสามารถนำมาใช้ในการแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าตั้งแต่หน่วยทำความเย็นเทอร์โมไปเป็นเครื่องจักรที่ซับซ้อนพร้อมอุปกรณ์ไอน้ำ – ไฟฟ้า.
กลุ่มผลิตภัณฑ์หลังไม่ค่อยพบความต้องการในหมู่ประชาชนเนื่องจากค่าใช้จ่ายสูงและความซับซ้อนของการบริการ.
การทำงานของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เต็มรูปแบบทำงานอย่างไร↑
รุ่นที่ง่ายที่สุดของการออกแบบแบบเรียบของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เป็นเวอร์ชันแบบไหลเต็มพร้อมแผ่นระบายความร้อนสองชั้น อุปกรณ์ตัวเองตามหลักการของการดำเนินการคล้ายกับรุ่นกระท่อมฤดูร้อนของห้องอาบน้ำฝักบัวพื้นฐานซึ่งเป็นบาร์เรลประมวลผลบนพื้นผิวด้านนอกด้วยสีเหลืองอ่อนบิทูมินัหรือสีดำ.
เพื่อเพิ่มปริมาณของพลังงานแสงอาทิตย์ที่สะสมการออกแบบของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของภาชนะแบนที่มีความหนาค่อนข้างเล็ก 5-7 ซม. ความกว้างและความยาวของอุปกรณ์ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของพลังงานสะสม ผนังด้านหนึ่งทำจากอลูมิเนียมอะโนไดซ์และทาสีดำเป็นเขม่าสีไม่มีประกายใด ๆ นี่คือการรับที่เรียกว่าหรือพื้นผิวการทำงานของนักสะสม ด้านในของส่วนการทำงานของตัวสะสมมักจะทำอลูมิเนียมหรือพลาสติกบาง ๆ ซึ่งช่วยเพิ่มการระบายความร้อนของพลังงานจากผนังของพื้นผิวการทำงานไปยังสารหล่อเย็น – น้ำหรือสารป้องกันการแข็งตัว.
เพื่อลดมลภาวะและการสูญเสียบนพื้นผิวการทำงานมีการติดตั้งฟิล์มใสบาง ๆ หรือแผ่นพลาสติกหรือแก้วที่มีฉนวนกันความร้อนที่ดี การป้องกันภายในนั้นถูกพ่นด้วยชั้นกระจกของอลูมิเนียมซึ่งช่วยลดการสูญเสียความร้อนในที่สุดเนื่องจากการสะท้อนและการพาความร้อน.
การออกแบบตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์แบบเรียบอาจมีผนังแซนวิชของผงแกรไฟต์เส้นใยโลหะและเรซินเสริมแรงแทนแผ่นอลูมิเนียมทั่วไป วัสดุดังกล่าวมีการนำความร้อนที่ดีและทนต่อการเกิดออกซิเดชันสูง.
โครงสร้างดังกล่าวจะต้องมีการติดตั้งบนกรอบเสริมมักจะอยู่ในด้านที่แดดส่องของหลังคาหรือผนังของบ้าน.
ระบบทำความร้อนสูญญากาศ↑
สำหรับความเรียบง่ายความน่าเชื่อถือและต้นทุนที่ต่ำไดรฟ์โซลาร์แบนมีประสิทธิภาพการผลิตความร้อนได้ค่อนข้างดีในวันที่แดดจัด สำหรับละติจูดที่สูงขึ้นหรือในต้นฤดูใบไม้ผลิ – ปลายฤดูใบไม้ร่วงผลผลิตความร้อนจะลดลงครึ่งหนึ่ง.
เมื่อเปรียบเทียบกับตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์แบบแบนระบบสุญญากาศมีประสิทธิภาพสูงกว่า การออกแบบขึ้นอยู่กับองค์ประกอบความร้อนของแต่ละบุคคล – หลอดสุญญากาศหลักการของการดำเนินการของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์นั้นขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่รู้จักในฟิสิกส์ – ท่อความร้อนซึ่งค่อนข้างซับซ้อนและแน่นอน แต่มีประสิทธิภาพในการดำเนินงาน คุณลักษณะการออกแบบคือการนำความร้อนสูงเป็นพิเศษเนื่องจากความร้อนทั้งหมดที่ตกลงมาที่ปลายด้านหนึ่งของหลอดถูกรวบรวมและตั้งสมาธิที่ปลายอีกด้านในเวลาไม่นาน.
องค์ประกอบสูญญากาศเป็นหลอดขวดยาวที่ทำจากแก้วที่ทนทานภายในซึ่งมีการพ่นเคลือบกระจก ต้องขอบคุณกระจกมองข้างเดียวพลังงานแสงอาทิตย์ที่ไหลทะลุเข้าไปในหลอดได้อย่างอิสระและไม่สามารถหลบหนีได้มันจะถูกดูดซับอย่างมีประสิทธิภาพโดยปลายทองแดงของท่อความร้อนที่วางอยู่ภายในตัวหลอด เพื่อลดการสูญเสียอากาศจากหลอดแก้วถูกสูบออก องค์ประกอบทองแดงกลางถ่ายโอนพลังงานที่ได้รับจากฟลักซ์แสงไปยังฟลักซ์ของตัวพาความร้อนซึ่งมักจะแข็งตัวหรือโดยตรงไปยังถังเก็บน้ำ.
ข้อดีของการสะสมพลังงานแสงอาทิตย์สุญญากาศ↑
ข้อดีของการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ในท่อความร้อน:
- ประสิทธิภาพของการดูดซับและการแปลงความร้อนจากแสงอาทิตย์นั้นสูงกว่าตัวสะสมแบบแบนและแบบอากาศถึง 3-4 เท่า
- ใช้งานได้ดีในช่วงอุณหภูมิ 0-50เกี่ยวกับC ในขณะที่นักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ประเภทอื่นตามความคิดเห็นของผู้ใช้มีช่วงเวลาการทำงานที่ 20เกี่ยวกับกับ;
- ความไวแสงน้อยที่สุดต่อทิศทางและมุมของการบังแดด สำหรับการใช้งานตามปกติของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ก็เพียงพอที่จะส่องสว่างจากดวงอาทิตย์ได้แม้ในมุมที่รุนแรงของแสงอาทิตย์สำหรับการออกแบบอื่น ๆ ของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์เมื่อเกินมุมที่เหมาะสมที่สุดของแสงมากกว่า 20เกี่ยวกับ ประสิทธิภาพลดลง 10% ต่อชั่วโมง.
- น้ำหนักเบาของการออกแบบไดรฟ์พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้คุณติดตั้งได้โดยตรงบนหลังคาแม้จะไม่ได้รับการสนับสนุนเป็นพิเศษ.
เมื่อวางแผนการได้มามันควรจะคำนวณพื้นที่โดยประมาณของตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์โดยพิจารณาจากอัตราส่วน: ตารางเมตรจะให้น้ำร้อนประมาณ 50-55 ลิตรต่อวัน แต่ไม่ใช่น้ำเดือด ข้อมูลที่แม่นยำมากขึ้นสามารถพบได้บนเว็บไซต์ของ บริษัท ที่เกี่ยวข้องในการผลิตของสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ คุณสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับต้นทุนของผลิตภัณฑ์ได้ แต่ละ บริษัท พิสูจน์ผลิตภัณฑ์ที่มีประสิทธิภาพสูงและต้นทุนต่ำ อุปกรณ์สูญญากาศ 15 องค์ประกอบจะมีราคาประมาณ 15-20,000 รูเบิลสำหรับพลังงานความร้อน 1.3-1.5 kW และถังเก็บ 80-100 ลิตร.
คุณสมบัติที่น่าสนใจของระบบดังกล่าวของตัวสะสมพลังงานแสงอาทิตย์นั้นรวมถึงความสามารถในการทดสอบการทำงานของหลอดสูญญากาศแต่ละหลอดอย่างอิสระโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษใด ๆ เพียงพอในตอนเย็นในสถานะว่างให้วางฝ่ามือที่ปลายล่างของท่อ หากองค์ประกอบยังคงเย็นเป็นเวลานานและไม่มีคราบคล้ายน้ำค้างแข็งในพื้นที่ปิดผนึกของกระติกน้ำอุปกรณ์จะถือว่าทำงานได้.
น้ำร้อนจากถังสามารถจ่ายแรงโน้มถ่วงได้ แต่ส่วนใหญ่จะติดตั้งปั๊มเพิ่มกำลังต่ำซึ่งช่วยให้คุณเติมถังได้อย่างรวดเร็วหลังจากใช้น้ำร้อน ในการออกแบบรุ่นที่จริงจังกว่านี้ตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์จะรวมกับตัวสะสมความร้อนและระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับการจ่ายน้ำร้อนและความร้อน ค่าใช้จ่ายของระบบดังกล่าวไม่น้อยกว่า 1,000EUR ตามกฎการรับประกันสำหรับระบบที่มีท่อความร้อนอยู่ระหว่าง 5 ถึง 25 ปีขึ้นอยู่กับระดับคุณภาพของวัสดุที่ใช้ในอุปกรณ์.
นักสะสมอากาศ↑
ยิ่งการออกแบบมีความซับซ้อนมากเท่าใดก็ยิ่งต้องใช้งานมากขึ้นเท่านั้น ในเรื่องนี้การออกแบบของนักสะสมที่มีการถ่ายเทความร้อนในอากาศเป็นแชมป์ในความเรียบง่ายและความน่าเชื่อถือ ในความเป็นจริงท่ออากาศเป็นชุดของท่อแนวตั้งหรือท่อที่มีผิวสีดำด้าน ตัวสะสมใช้หลักการเร่งความเร็วของอากาศร้อนในท่อแนวตั้ง.
ข้อดีและข้อได้เปรียบของการก่อสร้างทางอากาศ ได้แก่ :
- ความน่าเชื่อถือสูงสุดและความเรียบง่ายของการออกแบบ
- อุปกรณ์ขนาดเล็กน้ำหนักเบาความยืดหยุ่นในการติดตั้งและความสะดวกในการติดตั้ง
- การใช้พลังงานขั้นต่ำสำหรับการทำงานของพัดลมในบางกรณีพัดลมอาจปิดและความร้อนจะกระทำโดยแรงโน้มถ่วง.
การออกแบบสะสมประกอบด้วยท่ออลูมิเนียมผนังบางจำนวนมากที่มีพื้นผิวเคลือบสีดำ แบตเตอรีแบตเตอรีมีส่วนกลางที่จัดหาท่ออากาศเย็นและร้อนที่ระบายออกมาพัดลมแบบแรงเหวี่ยงที่มีความต้านทานเป็นศูนย์จะถูกติดตั้งในห้องเย็น หากจำเป็นสามารถปิดได้และในสถานะนี้ไม่ได้สร้างความต้านทานต่อการไหลของอากาศที่เคลื่อนไหว.
อุปกรณ์มีช่องรับอากาศที่ช่วยให้คุณสามารถปรับปริมาณและอัตราส่วนของอากาศที่ถ่ายจากภายนอกและจากห้องอุ่น.
ในการผลิตความร้อนนักสะสมอากาศมีความด้อยกว่าระบบแบนพวกเขาต้องการการจัดวางท่อแนวตั้งและการสัมผัสกับแสงแดดสูงสุด ปรับกำลังไฟได้อย่างง่ายดายโดยเลือกจำนวนของท่อแลกเปลี่ยนความร้อน บ่อยครั้งนักสะสมพลังงานแสงอาทิตย์ในอากาศจะขาดไม่ได้ในการทำความร้อนและการระบายอากาศในห้องเก็บข้อมูลที่หลากหลายใช้สำหรับอบแห้งผักและผลไม้หลากหลายชนิด.