Bộ thu năng lượng mặt trời. Định cỡ hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời. 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. Định cỡ hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời. 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

Một hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời có thể đóng vai trò là nguồn nước nóng duy nhất hoặc bao gồm một hệ thống dự phòng sử dụng nhiên liệu thông thường để đáp ứng nhu cầu nước nóng tăng lên hoặc đột xuất. Kích thước của hệ thống thường được xác định bởi số lượng phòng, người và lượng nước nóng cần thiết. Có một số cấu hình cơ bản của máy nước nóng năng lượng mặt trời. Theo thuật ngữ chung nhất, chúng được chia thành hai loại: hệ thống chủ động, được trang bị máy bơm và bộ điều khiển cho phép nhiệt mặt trời được dẫn đến bể chứa nhiệt và hệ thống thụ động như xi phông nhiệt, sử dụng sự lưu thông tự nhiên của hơi nóng. Nước.

Khi tạo hệ thống đun nước nóng bằng năng lượng mặt trời, điều quan trọng là phải xác định ngay lượng nước nóng sẽ được sử dụng trung bình trong ngày. Dựa trên con số này, kích thước của hệ thống (bộ thu, bể chứa) được tính toán.

Bộ thu năng lượng mặt trời. Định cỡ hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời

Thành phần chính của việc lắp đặt năng lượng mặt trời là bộ thu năng lượng mặt trời. Thông thường, các bộ thu phẳng được sử dụng, bao gồm một tấm hấp thụ (bộ hấp thụ), trên đó bức xạ mặt trời được chuyển thành nhiệt và truyền vào chất lỏng làm mát, cách nhiệt ở các cạnh và bên dưới bộ hấp thụ, một hộp chứa tất cả những thứ này và cung cấp sự thông gió cần thiết của kính hoặc nắp nhựa.

Nếu kính được sử dụng cho lớp phủ, điều quan trọng là hàm lượng sắt trong kính phải thấp hoặc không có, để ít nhất 95% bức xạ mặt trời đi qua kính. Thông thường, một lớp kính duy nhất được sử dụng. Nếu nhựa được sử dụng, nó phải có khả năng chống tia cực tím. Tấm Polycarbonate đã cho thấy kết quả tuyệt vời trong thực tế.

Bộ thu năng lượng mặt trời. Định cỡ hệ thống nước nóng năng lượng mặt trời

Bộ hấp thụ là một tấm có gắn các ống, qua đó chất làm mát chảy qua. Nó được làm từ đồng, nhôm hoặc thép không gỉ. Ống hấp thụ bằng đồng đã được chứng minh là tốt nhất vì ống thép rất dễ bị ăn mòn. Điều quan trọng là chất hấp thụ có khả năng chống lại bức xạ cực tím từ mặt trời và tiếp xúc với nhiệt độ cao, có thể đạt tới 100-140°C đối với bộ thu nhiệt thông thường và 150-200°C - với lớp phủ chọn lọc.

Việc xây dựng một bộ thu phẳng đòi hỏi phải hàn các đường ống và kết nối của chúng với tấm. Các ống tiếp xúc với tấm càng gần thì sự truyền nhiệt của chất lỏng chảy trong chúng càng lớn. Tấm hấp thụ thường được phủ một lớp sơn đen chọn lọc đặc biệt giúp hấp thụ tia nắng mặt trời và giữ bức xạ nhiệt bên trong. Sơn đen thông thường dưới tác động của nhiệt độ cao bay hơi khỏi bề mặt kim loại. Trong điều kiện bình thường, sơn đen tỏa nhiều nhiệt hơn thay vì truyền nhiệt cho chất lỏng truyền nhiệt.

Phần thân của bộ thu năng lượng mặt trời được làm từ nhiều loại vật liệu: gỗ, nhựa, thép và nhôm được sử dụng với mức độ thành công khác nhau, nhưng nhôm cho đến nay vẫn là vật liệu tốt nhất trong số các vật liệu được liệt kê. Nó chịu được thời tiết, bảo trì thấp và có màu đen, không cần sơn bên ngoài tấm pin mặt trời. Nhiều năm thực hành đã chỉ ra rằng nhựa ít được sử dụng để sản xuất các thành phần khác nhau của bảng điều khiển năng lượng mặt trời. Nó không phù hợp với các bộ phận bên ngoài, vì nó xuống cấp dưới tia cực tím: nó phai màu, mất độ cứng và nứt. Nhựa có hệ số giãn nở cao, nghĩa là nó giãn ra và co lại nhiều nên khó bịt kín các mối nối. Việc sử dụng các trường hợp thép cũng liên quan đến những khó khăn. Thứ nhất, các tấm cần được nhuộm màu thường xuyên và thứ hai, chúng phản ứng hóa học với các thành phần đồng.

Bộ thu năng lượng mặt trời thường được lắp đặt trực tiếp trên mái của tòa nhà hoặc trên khung gắn trên mái bằng hoặc trên mặt đất. Bạn cũng có thể làm phần đa tạp của mái nhà. Đôi khi có những khó khăn trong việc niêm phong không gian giữa bộ sưu tập và phần còn lại của không gian mái nhà.

Kích thước của tấm thu năng lượng mặt trời phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng nước nóng hàng ngày. Trung bình một người tiêu thụ tới 50 lít nước nóng mỗi ngày với nhiệt độ 55 - 60°C (giặt và tắm, không bao gồm giặt đồ). Người ta đã chứng minh rằng để đun nóng 50 lít nước mỗi ngày, diện tích trung bình của các tấm thu năng lượng mặt trời phải là 1-1,5 m2. Giá của bộ sưu tập phụ thuộc vào kích thước và chi phí lắp đặt của nó. Việc thứ hai được thực hiện dễ dàng nhất khi hệ thống năng lượng mặt trời được tính đến khi phát triển một dự án xây dựng một ngôi nhà mới. Sau đó, kiến trúc sư có thể đưa các nhà sưu tập vào dự án của mình trước, cả từ quan điểm thẩm mỹ và quan điểm kinh tế.

Đối với các bộ thu năng lượng mặt trời điển hình có bộ hấp thụ chọn lọc, làm nóng nước từ 8-45 độ, có các quy tắc tiêu chuẩn:

Lượng nước nóng tiêu thụ trung bình 50 lít / người / ngày.
1-1,5 m2 bộ thu năng lượng mặt trời là cần thiết để làm nóng 50 lít nước mỗi ngày.
Bể chứa phải chứa 40-70 lít nước trên 1 m2 của bộ thu năng lượng mặt trời, hoặc 80 lít cho mỗi người.
Bộ trao đổi nhiệt trong bể chứa phải truyền ít nhất 40-60 W / ° C trên mỗi m2 của bộ thu năng lượng mặt trời ở nhiệt độ 50°C.

Nếu các quy tắc này được tuân theo, một bộ thu năng lượng mặt trời điển hình ở Trung Âu sẽ có thể cung cấp 60-70% lượng nước nóng tiêu thụ hàng năm và sản xuất 350-500 kWh/m2 mỗi năm. Trong các tòa nhà lớn (khách sạn, bệnh viện, chung cư), diện tích thu gom và thể tích bể chứa trên mỗi người dân nhỏ hơn, nhưng cần có phân tích chi tiết về nhu cầu và điều kiện khí hậu địa phương để xác định chính xác kích thước tối ưu của hệ thống. Kinh nghiệm cho thấy hệ thống năng lượng mặt trời để đun nước nóng nên càng đơn giản càng tốt và không quá lớn.

Ví dụ

Một gia đình 4 người tiêu thụ 200 lít nước nóng mỗi ngày cần một bộ thu 6 m2. Một hệ thống như vậy tạo ra tới 3000 kWh năng lượng thân thiện với môi trường mỗi năm. Nếu nồi hơi dầu được thay thế bằng một tiêu đề, tiết kiệm nhiên liệu dầu ít nhất là 300 lít mỗi năm.

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:

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 ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Tòa nhà chọc trời - trang trại năng lượng mặt trời 18.01.2022

Công ty Ubiquitous Energy của Mỹ đã nhận được tài trợ cho một dự án phát triển các cửa sổ xanh có thể cung cấp năng lượng xanh cho các tòa nhà. Tổ chức đã nhận được 70 triệu đô la từ các nhà đầu tư.

Ubiquitous Energy muốn thực hiện phần việc của mình để cứu hành tinh khỏi sự nóng lên toàn cầu thông qua các phương pháp khai thác năng lượng xanh sáng tạo. Vì vậy, để cung cấp năng lượng cho các tòa nhà chọc trời, công ty có kế hoạch phủ thêm một lớp phủ lên cửa sổ của các tòa nhà đô thị có thể xử lý năng lượng mặt trời thành điện năng. Độ dày của một lớp như vậy chỉ vài nanomet, và các dây dẫn nhỏ kết nối toàn bộ hệ thống với các thiết bị điện.

Theo giám đốc công ty Susan Stone, số tiền nhận được sẽ dành cho khâu chuẩn bị cuối cùng của sản phẩm để đưa vào thị trường. Stone nói: “Trong tương lai, chúng tôi có thể làm các cửa sổ kiểu Pháp (cửa sổ thông với sàn nhà). Chúng tôi sẽ biến các tòa nhà chọc trời thành các trang trại năng lượng mặt trời thẳng đứng”. Đến đầu năm 2024, tổ chức này có kế hoạch triển khai sản xuất quy mô lớn. Ngoài các tòa nhà văn phòng, Ubiquitous Energy còn tập trung vào các tòa nhà dân cư.

Kính mới có một điểm trừ - giá cả. Cửa sổ tráng sẽ có giá cao hơn 30% so với cửa sổ bình thường. Tuy nhiên, nhà sản xuất và các nhà đầu tư dựa trên nhu cầu cấp thiết để giải quyết vấn đề nóng lên toàn cầu, hy vọng rằng yếu tố này sẽ làm tăng nhu cầu đối với sản phẩm. Là các tấm pin mặt trời, các cửa sổ Ubiquitous Energy cũng hoạt động kém hơn so với các đối thủ cạnh tranh truyền thống - chúng kém hiệu quả hơn 50%. Điều này là do vị trí của chúng trong không gian: ít ánh sáng mặt trời rơi trên bề mặt thẳng đứng hơn so với bề mặt nằm ngang.

Stone nhận xét về vấn đề này: “Nhưng chúng tôi đã tạo ra một bề mặt hữu ích hoàn toàn không tạo ra năng lượng.

Trung Quốc cũng đặt cược vào năng lượng mặt trời trong cuộc chiến chống biến đổi khí hậu. Chính phủ nước này đang tích cực tài trợ cho việc xây dựng các nhà máy mới để sản xuất polysilicon, một vật liệu được sử dụng để sản xuất tế bào quang điện cho các tấm pin mặt trời. Do đó, có kế hoạch giảm chi phí sản xuất pin và tăng tốc độ thực hiện các dự án trong lĩnh vực nguồn năng lượng tái tạo.

Tin tức thú vị khác:

▪ Không chỉ ấm hơn mà ngày còn tăng

▪ Những kỷ niệm đẹp đánh bại trầm cảm

▪ Bộ nhớ G.Skill Ripjaws 4 DDR4-2800

▪ Tìm thấy chất phục hồi cơ bị tổn thương

▪ Máy ảnh full-frame Hasselblad HV

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

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

▪ phần trang web Thiết bị máy tính. Lựa chọn bài viết

▪ bài viết Hệ sinh thái của thành phố. Đô thị hóa. Những điều cơ bản của cuộc sống an toàn

▪ bài viết Điều gì làm cho các sân bóng trông có sọc? đáp án chi tiết

▪ bài song song. phương tiện cá nhân

▪ bài báo Năng lượng gió ở nước ngoài. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

▪ bài viết Đường dây đến 220 kV. Đặt các tuyến cáp trên các công trình đặc biệt. 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