Bộ thu năng lượng mặt trời và việc sử dụng chúng. Lược đồ, mô tả

Thư viện kỹ thuật miễn phí

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Sơ đồ của các thiết bị vô tuyến-điện tử và điện

Bộ thu năng lượng mặt trời và công dụng của chúng. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nguồn năng lượng thay thế

Bình luận bài viết

Từ xa xưa, con người đã sử dụng năng lượng mặt trời để đun nóng nước. Cơ sở của nhiều hệ thống năng lượng mặt trời là việc sử dụng các bộ thu năng lượng mặt trời. Tấm thu nhiệt hấp thụ năng lượng ánh sáng từ mặt trời và chuyển thành nhiệt năng, nhiệt năng này được truyền sang chất làm mát (chất lỏng hoặc không khí) rồi được sử dụng để sưởi ấm các tòa nhà, đun nóng nước, tạo ra điện, sấy khô nông sản hoặc nấu chín thức ăn. Bộ thu năng lượng mặt trời có thể được sử dụng trong hầu hết các quy trình sử dụng nhiệt.

Đối với một tòa nhà dân cư hoặc căn hộ điển hình ở Châu Âu và Bắc Mỹ, đun nước nóng là quy trình sinh hoạt tốn nhiều năng lượng thứ hai. Đối với một số ngôi nhà, nó thậm chí còn tiêu tốn nhiều năng lượng nhất. Việc sử dụng năng lượng mặt trời có thể giảm 70% chi phí đun nước sinh hoạt. Bộ thu làm nóng trước nước, sau đó được đưa vào cột hoặc nồi hơi truyền thống, nơi nước được làm nóng đến nhiệt độ mong muốn. Điều này dẫn đến tiết kiệm chi phí đáng kể. Hệ thống này rất dễ cài đặt và hầu như không cần bảo trì.

Ngày nay, hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời được sử dụng trong nhà riêng, khu chung cư, trường học, tiệm rửa xe, bệnh viện, nhà hàng, nông nghiệp và công nghiệp. Tất cả những cơ sở này đều có điểm chung là sử dụng nước nóng. Chủ nhà và các nhà lãnh đạo doanh nghiệp đã thấy rằng hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời có hiệu quả về chi phí và có thể đáp ứng nhu cầu về nước nóng ở bất kỳ khu vực nào trên thế giới.

Con người đã đun nóng nước với sự trợ giúp của Mặt trời từ thời cổ đại, trước khi nhiên liệu hóa thạch dẫn đầu về năng lượng trên thế giới. Các nguyên tắc sưởi ấm năng lượng mặt trời đã được biết đến trong hàng ngàn năm. Bề mặt sơn màu đen nóng lên rất nhiều dưới ánh nắng mặt trời, trong khi bề mặt sơn màu sáng nóng lên ít hơn, bề mặt màu trắng ít nóng hơn tất cả các bề mặt khác. Đặc tính này được sử dụng trong các bộ thu năng lượng mặt trời - thiết bị nổi tiếng nhất sử dụng trực tiếp năng lượng của mặt trời. Bộ sưu tập đã được phát triển khoảng hai trăm năm trước. Nổi tiếng nhất trong số này, bộ sưu tập phẳng, được chế tạo vào năm 1767 bởi một nhà khoa học Thụy Sĩ tên là Horace de Saussure. Sau đó, nó được sử dụng để nấu ăn bởi Sir John Herschel trong chuyến thám hiểm tới Nam Phi vào những năm 30.

Công nghệ sản xuất bộ thu năng lượng mặt trời gần như đạt đến trình độ hiện đại vào năm 1908, khi William Bailey của "Công ty thép Carnegie" của Mỹ phát minh ra bộ thu có thân cách nhiệt và các ống đồng. Bộ thu này rất giống với hệ thống xi phông nhiệt hiện đại (xem bên dưới). Vào cuối Thế chiến thứ nhất, Bailey đã bán được 4 bộ sưu tập này và doanh nhân người Florida đã mua bằng sáng chế từ ông đã bán được gần 000 bộ sưu tập vào năm 1941. Khẩu phần đồng được giới thiệu ở Mỹ trong Thế chiến II đã dẫn đến sự sụt giảm mạnh trên thị trường máy sưởi năng lượng mặt trời.

Cho đến cuộc khủng hoảng dầu mỏ toàn cầu năm 1973, những thiết bị này đã bị bỏ quên. Tuy nhiên, cuộc khủng hoảng đã đánh thức mối quan tâm mới đối với các nguồn năng lượng thay thế. Do đó, nhu cầu về năng lượng mặt trời cũng tăng lên. Nhiều quốc gia rất quan tâm đến sự phát triển của khu vực này. Hiệu quả của các hệ thống sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời đã tăng đều đặn kể từ những năm 1970, nhờ sử dụng kính cường lực ít sắt để che các bộ thu (nó truyền nhiều năng lượng mặt trời hơn kính thông thường), lớp cách nhiệt được cải thiện và lớp phủ chọn lọc bền.

Theo một số ước tính, tổng tiềm năng có thể khai thác ngay lập tức đối với các bộ thu năng lượng mặt trời là 360 triệu m2, tương đương với 50 tỷ đô la Mỹ về mặt tiền tệ với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 23%. Năm 2005, diện tích các tấm thu năng lượng mặt trời bằng kính ở EU lên tới 28 triệu m2. Ngoài ra, các tấm thu năng lượng mặt trời không tráng men để sưởi ấm hồ bơi có khả năng đạt tổng diện tích 20 triệu m2.

Do sự đơn giản của hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời, bảo trì là tối thiểu. Nó phụ thuộc vào loại hệ thống. Cần kiểm tra lượng chất lỏng trong hệ thống và áp suất một hoặc hai lần một năm. Mỗi năm một lần, bạn cần kiểm tra xem chất lỏng làm mát có bị oxy hóa hay không. Bạn có thể sử dụng giấy chỉ báo cho việc này. Nếu chất lỏng trong hệ thống sôi, bạn cần thay chất lỏng đó, vì nó có thể mất đi các đặc tính khi đun sôi.

Yêu cầu chống băng giá phải được tính đến khi thiết kế hệ thống.

Xem các bài viết khác razdela Nguồn năng lượng thay thế.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc 07.05.2024

Trò chơi máy tính đang trở thành một hình thức giải trí ngày càng phổ biến trong thanh thiếu niên, nhưng nguy cơ nghiện game vẫn là một vấn đề đáng kể. Các nhà khoa học Mỹ đã tiến hành một nghiên cứu để xác định các yếu tố chính góp phần gây ra chứng nghiện này và đưa ra các khuyến nghị để phòng ngừa. Trong suốt sáu năm, 385 thanh thiếu niên đã được theo dõi để tìm ra những yếu tố nào có thể khiến họ nghiện cờ bạc. Kết quả cho thấy 90% người tham gia nghiên cứu không có nguy cơ bị nghiện, trong khi 10% trở thành người nghiện cờ bạc. Hóa ra yếu tố chính dẫn đến chứng nghiện cờ bạc là do mức độ hành vi xã hội thấp. Thanh thiếu niên có mức độ hành vi xã hội thấp không thể hiện sự quan tâm đến sự giúp đỡ và hỗ trợ của người khác, điều này có thể dẫn đến mất liên lạc với thế giới thực và phụ thuộc sâu sắc hơn vào thực tế ảo do trò chơi máy tính cung cấp. Dựa trên kết quả này, các nhà khoa học ... >>

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Ánh sáng phản chiếu từ hành tinh sẽ cho thấy khả năng sinh sống của nó 09.03.2012

Ba nhà thiên văn đến từ Chile, Anh và Tây Ban Nha đã tìm ra cách xác định sự hiện diện của sự sống trên các hành tinh ngoài hành tinh. Họ phát hiện ra khả năng này bằng cách quan sát ánh sáng của Trái đất phản chiếu từ Mặt trăng. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng ngay cả trong sự phản xạ yếu ớt này, vẫn có thể tìm thấy những tín hiệu mạnh báo hiệu các quá trình sinh học đang diễn ra ở đây.

Đến nay, đã có 760 ngoại hành tinh được phát hiện. Việc các nhà khoa học muốn săn lùng chúng không chỉ được giải thích bởi sự quan tâm thuần túy về mặt khoa học, mà còn bởi những nỗ lực tìm kiếm dấu vết của sự sống có thể "lôi ra" khỏi ánh sáng phát ra từ chúng. Ở đây, các phép đo quang phổ có thể cho rất nhiều - chẳng hạn như phát hiện ôxy phân tử hoặc mêtan với số lượng lớn từ các vạch hấp thụ hoặc phát xạ, chúng ta đã có thể nói về các dấu hiệu của sự sống. Trở ngại chính ở đây là ánh sáng của chính ngôi sao, rất khó tách nó ra khỏi cùng một ánh sáng phản xạ từ hành tinh và yếu hơn nhiều. Nhiệm vụ này rất khó, nhưng có thể giải quyết được, và một trong những giải pháp được đề xuất bởi bộ ba nhà thiên văn học được đề cập - Michael Sterzhik từ Đài quan sát Nam châu Âu (Chile), Stefano Bangulo từ Đài quan sát Armag (Anh) và Enric Palle từ Viện Vật lý thiên văn. ở quần đảo Canary. Thực tế là ánh sáng phản xạ luôn phân cực, và ánh sáng riêng của một ngôi sao không có phân cực. Về vấn đề này, có một kỹ thuật quang học đặc biệt được gọi là phép đo quang phổ, với sự trợ giúp của nó, ánh sáng của một ngôi sao có thể bị cô lập.

Đó là những gì các nhà khoa học tại Kính viễn vọng Rất lớn (VLT) ở Chile đã làm trong hai ngày vào năm ngoái, một vào tháng 500 và một vào tháng 900, khi VLT dự kiến quan sát mặt trăng. Họ tập trung vào quang phổ 10-760 nm, tương ứng với ánh sáng nhìn thấy và phần hồng ngoại gần nó nhất. Mặt trăng vào ban đêm chủ yếu phản xạ ánh sáng mặt trời, nhưng cả hai ngày sự phân cực đều rất mạnh - khoảng 700%. Bằng cách nghiên cứu phần phân cực của ánh sáng, các nhà khoa học đã tìm thấy một đỉnh hẹp ở XNUMX nm, tương ứng với sự hiện diện của oxy phân tử, được giải phóng một lượng lớn chỉ trong quá trình quang hợp của thực vật. Một dấu hiệu khác của thực vật được để lại ở cuối màu đỏ của quang phổ, ở độ dài khoảng XNUMX nm - một điểm sâu và sắc nét ở nơi này có nghĩa là sự hiện diện của một lượng lớn thảm thực vật, chúng hấp thụ mạnh mẽ ánh sáng mặt trời có tần số này. Nói cách khác, sự hiện diện của thảm thực vật trên một ngoại hành tinh cũng có thể được xác định từ Trái đất.

Ngày nay, thật không may, các khả năng của phép đo quang phổ chỉ bị giới hạn khi quan sát các khối khí khổng lồ, và thậm chí sau đó - điều này sẽ trở nên khả thi chỉ vài năm sau khi các kính thiên văn trên mặt đất mạnh nhất được nâng cấp tương ứng. Cuộc tìm kiếm sự sống thực sự trên các hành tinh ngoài hành tinh sẽ bắt đầu vào năm 2019, khi NASA sẽ phóng một kính viễn vọng không gian New Worlds Mission chuyên biệt được trang bị mọi thứ cần thiết cho nghiên cứu như vậy.

Tin tức thú vị khác:

▪ Một loại tế bào mới trong cơ thể con người

▪ INA209 - mạch điều khiển công suất

▪ Điện thoại trong giờ

▪ Dịch vụ giao hàng bằng máy bay không người lái Wing

▪ Bộ xử lý Intel Pentium 4 mới

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Bộ sạc, pin, pin. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Nhôm lon chìa khóa. Lịch sử phát minh và sản xuất

▪ bài viết Thằn lằn là ai? đáp án chi tiết

▪ Bài báo Kỹ thuật viên thủy công. Mô tả công việc

▪ bài báo Công cụ tìm dây giấu kín cỡ nhỏ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài Định mức nghiệm thu. Dẫn và ống lót. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Để lại bình luận của bạn về bài viết này:

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web