Kui me räägime päikeseenergiast, siis kõige levinum on see, et me mõtleme otseselt fotogalvaanilistele päikesepaneelidele, mis toodavad elektrit. Siiski on ka teist tüüpi päikeseenergia, mis on vähem tuntud, kuid sama oluline: Termiline päikeseenergia, tõhus ja puhas võimalus, mida kasutatakse peamiselt vee soojendamiseks ja soojuse tootmiseks.
Päikesesoojusenergial on oluline roll nii elamu- kui ka tööstussektoris, võimaldades suuremat energiatõhusust ja vähendada fossiilkütuste kasutamist. Selles artiklis selgitame kõike seda tüüpi energia kohta: selle toimimine, omadused, komponendid ja eelised.
Mis on päikese soojusenergia?
Päikese soojusenergia on a taastuvenergia mis kasutab soojuse tootmiseks päikesekiirgust. Erinevalt päikese fotogalvaanilisest energiast, mis muudab päikesevalguse elektriks, päikese soojusenergiaks soojendab vedelikku püüdes kinni päikesekiirgust. See vedelik võib teatud süsteemides soojendada vett, tekitada kütmist või isegi jahutamist.
Seda tüüpi energia on eriti kasulik kõrge päikesekiirgusega piirkondades, kus seda saab kasutada koduseks kasutamiseks ja tööstuslikes rakendustes. Näiteks arvatakse, et rohkem kui 20% energiatarbimisest hotellides, haiglates ja kodudes on seotud kuuma vee kasutamisega, mis näitab selle tähtsust.
Soojuspaigaldise komponendid
Päikesesoojusenergia korrektseks toimimiseks on vajalik soojuse kogumiseks, salvestamiseks ja jaotamiseks mõeldud paigaldus. Allpool toome välja päikesesoojusenergiapaigaldise peamised komponendid.
Püüdja
Termiline päikesekollektor või paneel vastutab neelavad päikesekiirgust ja kanda soojust sees ringlevale vedelikule. Sõltuvalt nende tõhususest ja tehnoloogiast on mitut tüüpi kollektoreid:
- Lamekollektorid: Need on kõige levinumad ja neid kasutatakse kodudes sooja vee ja kütteseadmete jaoks.
- Vaakumtoru kollektorid: Tänu täiustatud isolatsioonile on need tõhusamad, eriti külmades piirkondades.
Hüdrauliline vooluring
Hüdraulikaahel koosneb torudest, mis transpordivad kuuma vedeliku kollektorist akumulaatorisse ja pärast jahtumist tagasi paneelile. See töötab suletud ahelana, tagades soojuskadude puudumise.
Soojusvaheti
See seade võimaldab soojusülekandevedeliku soojust üle kanda kodus või paigalduses kasutatavale veele. Vahetajad võivad olla sisemised (spiraalid) või välised, näiteks plaatvahetid.
Akumulaator
Kuna päikeseenergia hulk on päeva jooksul erinev, siis a akumulaator kuuma vee hoidmiseks kuni vajaduseni. See paak on loodud soojuskadude minimeerimiseks ja vee kuumana hoidmiseks mitu tundi.
Tsirkulatsioonipumbad
Vedeliku õige ringlemise tagamiseks läbi süsteemi tsirkulatsioonipumbad. Need ületavad ahela takistused ja võimaldavad soojusülekandevedeliku pidevat voolu.
Abijõud
Madala päikesekiirgusega päevadel on päikesesoojuspaigaldistel tavaliselt abienergiasüsteem, näiteks boiler, mis võib tekitada soojust olukorras, kus päikesekiirgusest ei piisa.
Turvalisuseks vajalikud esemed
Päikesesoojusenergia paigaldistel peab olema rida turvaelemente, et vältida ülekuumenemise või süsteemi rõhuga seotud probleeme.
Paisupaagid
Vedeliku maht kuumutamisel suureneb, mistõttu on vajalik a paisupaak mis neelab selle suurenemise ja hoiab ära torude kahjustamise. Paisupaagid võivad olla avatud või suletud, viimane on tänapäevastes paigaldistes kõige levinum.
Kaitseklapid
Kaitseklapid vastutavad selle juhtimise eest süsteemi rõhk ja vabastage vedelik, kui see ületab kehtestatud ohutuspiire.
Glükool
Enamikus päikesesoojusenergiaseadmetes kasutatav vedelik on segu veest ja glükool. See lisand võimaldab vedelikul taluda miinustemperatuure ilma külmumiseta, mis on külmas kliimas hädavajalik.
Jahutusradiaatorid
Kui vedelik kuumeneb liiga palju, jahutusradiaatorid Nad vastutavad osa temperatuuri vabastamise eest, vältides paigalduse ohtlikku kuumuse taset.
Püünised
Drenaažid võimaldavad eemaldage õhk mis koguneb süsteemi sisse, tagades hüdroahela optimaalse toimimise.
Automaatne juhtimine
Kõige arenenumatel päikesesoojusenergia süsteemidel on a automaatjuhtimine mis jälgib süsteemi erinevaid elemente, nagu kollektori, akumulaatori või tsirkulatsioonipumpade temperatuure. Lisaks saab see vajadusel aktiveerida abi- või hajutustoitesüsteeme.
Tänu päikesesoojusenergiale saame säästvamalt toota sooja vett ja kütet. See tehnoloogia areneb jätkuvalt, võimaldades meil üha enam vähendada oma sõltuvust fossiilkütustest ja minimeerida keskkonnamõju.