Tipik olarak, güneş panellerini düşündüğünüzde, aklınıza güneş fotovoltaikleri (PV) gelir: çatınızın üstüne veya açık bir alana monte edilen ve güneş ışığını elektriğe dönüştüren paneller. Ancak güneş panelleri termal de olabilir, yani güneş ışığını elektriğin aksine ısıya dönüştürebilirler. Termodinamik güneş panelleri, aynı zamanda kolektör olarak da adlandırılan, geleneksel termal panellerden önemli ölçüde farklı olan bir tür termal güneş panelidir; Termodinamik güneş panelleri doğrudan güneş ışığına ihtiyaç duymak yerine havadaki ısıdan da güç üretebiliyor.
Temel çıkarımlar
Termodinamik güneş panelleri, doğrudan genleşmeli güneş destekli ısı pompalarında (SAHP'ler) toplayıcı ve buharlaştırıcı olarak görev yapabilir.
Hem güneş ışığından hem de ortam havasından ısıyı emerler ve genellikle doğrudan güneş ışığına ihtiyaç duymazlar, ancak daha soğuk iklimlerde iyi performans göstermeyebilirler.
Soğuk iklimlerde termodinamik güneş panellerinin ne kadar iyi çalıştığını değerlendirmek için daha fazla test yapılması gerekiyor
Termodinamik güneş panelleri en çok Avrupa'da popüler olsa da, bazıları Amerika Birleşik Devletleri'nde de piyasaya çıkmaya başlıyor
Güneş enerjisi destekli ısı pompası nasıl çalışır?
SAHP'ler ısı üretmek için güneşten ve ısı pompalarından gelen termal enerjiyi kullanır. Bu sistemleri birçok farklı şekilde yapılandırabilseniz de her zaman beş ana bileşen içerirler: kolektörler, buharlaştırıcı, kompresör, termal genleşme valfi ve depolama ısı eşanjör tankı.
Termodinamik güneş panelleri nelerdir? Nasıl çalışıyorlar?
Termodinamik güneş panelleri, soğuk soğutucuyu ısıtan kolektör görevi gördükleri bazı doğrudan genleşmeli güneş destekli ısı pompalarının (SAHP'ler) bileşenleridir. Doğrudan genleşmeli SAHP'lerde aynı zamanda buharlaştırıcı görevi de görürler: Soğutucu akışkan doğrudan termodinamik güneş panelinde dolaşıp ısıyı emdiğinden buharlaşarak sıvıdan gaza dönüşür. Gaz daha sonra basınçlı olduğu bir kompresörden geçer ve son olarak suyunuzu ısıttığı bir depolama ısı değişim tankına gider.
Fotovoltaiklerden veya geleneksel termal güneş panellerinden farklı olarak termodinamik güneş panellerinin tam güneş ışığına yerleştirilmesine gerek yoktur. Doğrudan güneş ışığından gelen ısıyı emerler, ancak aynı zamanda ortam havasından da ısı çekebilirler. Bu nedenle, termodinamik güneş panelleri teknik olarak güneş panelleri olarak kabul edilse de bazı yönlerden hava kaynaklı ısı pompalarına daha çok benzemektedir. Termodinamik güneş panelleri, çatılara veya duvarlara, tam güneşte veya tamamen gölgede monte edilebilir; buradaki uyarı, eğer soğuk bir iklimde yaşıyorsanız, ortam hava sıcaklığı sıcak olmayabileceğinden muhtemelen tam güneş ışığında en verimli şekilde çalışacaklardır. Isıtma ihtiyacınızı karşılamaya yetecek kadar.
Peki ya güneş enerjili sıcak su?
Güneş enerjili sıcak su sistemleri, termodinamik güneş panelleri gibi bir soğutucu akışkanı veya doğrudan suyu ısıtabilen geleneksel toplayıcıları kullanır. Bu toplayıcılar tam güneş ışığına ihtiyaç duyar ve soğutucu akışkan veya su, yerçekimi yoluyla pasif olarak veya bir kontrol pompası aracılığıyla aktif olarak sistem içinde hareket edebilir. SAHP'ler daha verimlidir çünkü gaz halindeki soğutucu akışkandaki ısıyı basınçlandıran ve yoğunlaştıran bir kompresör içerirler ve soğutucu akışkanın, termodinamik bir güneş paneli olabilen evaporatörden akma hızını düzenleyen bir termal değişim valfi içerirler. –Enerji çıkışını maksimuma çıkarmak için.
Termodinamik güneş panelleri ne kadar iyi çalışır?
Güneş enerjili sıcak su sistemlerinin aksine, termodinamik güneş panelleri hala gelişen bir teknolojidir ve yeterince test edilmemiştir. 2014 yılında bağımsız bir laboratuvar olan Narec Distributed Energy, termodinamik güneş panellerinin verimliliğini belirlemek için Birleşik Krallık'ın Blyth şehrinde testler gerçekleştirdi. Blyth, yoğun yağışların olduğu oldukça ılıman bir iklime sahiptir ve testler Ocak'tan Temmuz'a kadar gerçekleştirildi.
Sonuçlar, termodinamik SAHP sisteminin performans katsayısının veya COP'sinin 2,2 olduğunu gösterdi (ısı değişim tankından kaybedilen ısıyı hesaba kattığınızda). Isı pompaları genellikle 3,0'ın üzerinde COP değerlerine ulaştıklarında oldukça verimli kabul edilir. Ancak bu çalışma, 2014 yılında termodinamik güneş panellerinin ılıman iklimlerde çok verimli olmadığını, ancak sıcak iklimlerde daha verimli çalışabileceğini ortaya koydu. Ek olarak, teknoloji ilerlemeye devam ettikçe termodinamik güneş panelleri muhtemelen yeni bir bağımsız test çalışmasına ihtiyaç duyacaktır.
Güneş enerjisi destekli ısı pompalarının verimliliği nasıl değerlendirilir?
SAHP'yi seçmeden önce çeşitli sistemlerin Performans Katsayılarını (COP) karşılaştırmalısınız. COP, ısı pompasının verimliliğinin, üretilen faydalı ısının enerji girdisine oranına dayanan bir ölçüsüdür. Daha yüksek COP'ler, daha verimli SAHP'lere ve daha düşük işletme maliyetlerine eşittir. Herhangi bir ısı pompasının elde edebileceği en yüksek COP 4,5 olmasına rağmen, COP değeri 3,0'ın üzerinde olan ısı pompalarının yüksek verimli olduğu kabul edilir.
Gönderim zamanı: Temmuz-19-2022