Jardines de Viveros Güneş panelleri Güneş enerjisi kollektörleri olarak da bilinen ısı kollektörleri, güneş enerjisi tesisatlarının ayrılmaz bir parçasıdır. Güneş kollektörü, güneş ışınımını yakalamak ve onu termal enerjiye dönüştürmekten sorumlu olan bir güneş paneli türüdür. Bu nedenle bu tür yenilenebilir enerjiye güneş termal enerjisi denir.
Bu yazıda size güneş kollektörleri, özellikleri ve kullanımları hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatacağız.
Indeks
güneş kollektörleri nelerdir
Bu tip güneş panelinin amacı enerjiyi dönüştürmektir: güneş modülünün deneyimlediği güneş radyasyonu ısıya dönüştürülür. Bazı tip güneş enerjisi tesisatlarında bu ısı buhar üretmek ve elektrik elde etmek için kullanılır, ancak bu bir güneş kollektörünün işlevi değildir.. Öte yandan fotovoltaik paneller, doğrudan doğru akım şeklinde elektrik üretme yeteneğine sahiptir. Fotovoltaik paneller, fotovoltaik güneş enerjisi tesisatlarında vazgeçilmez bir unsurdur.
Fiziksel bir bakış açısından, güneş kollektörleri enerji dönüşümü için termodinamiği kullanır. Buna karşılık, fotovoltaik paneller, güneş enerjisini dönüştürmek için termodinamik yasalarını değil, elektriksel bir süreci kullanır.
Güneş kollektörleri türleri
Güneş kollektörlerinin birçok çeşidi vardır. Kullanılan güneş kollektörü amacına bağlı olacaktır. Örneğin, bir yüzme havuzunu ilkbaharda 25-28 santigrat dereceye kadar ısıtmak istiyorsak, basit bir güneş kollektörüne ihtiyacımız var, çünkü ortam sıcaklığı bu büyüklük mertebesine ve hatta daha fazlasına kolayca ulaşabilir. Öte yandan, sıvıyı 200ºC sıcaklığa ısıtmak istiyorsak, güneş ışınımını toplamak ve az miktarda sıvıya aktarmak için konsantre bir güneş kollektörüne ihtiyacımız olacak.
Şu anda, güneş enerjisi pazarında aşağıdaki güneş kollektör türlerini ayırt edebiliriz:
- Düz veya düz güneş kollektörleri. Bu tip güneş paneli, sıvıyı ısıtmak için yüzeyin aldığı güneş ışınımını yakalar. Sera etkisi genellikle ısıyı yakalamak için kullanılır.
- Güneş radyasyonunu yakalamak için güneş kollektörleri. Bu tip toplayıcı nispeten geniş bir yüzey üzerinde alınan radyasyonu yakalar ve bir ayna aracılığıyla daha küçük yüzey üzerinde yoğunlaştırır.
- Vakum tüplü güneş kollektörü. Bu güneş kollektörü, reflektör yuvasına yerleştirilmiş ve şeffaf bir cam silindirle çevrelenmiş seçici emicilerden oluşan bir dizi silindirik tüpten oluşur.
Düşük sıcaklıklı güneş enerjisi uygulamalarında ağırlıklı olarak düz plaka güneş kollektörleri kullanılmaktadır. Çalışma akışkanının sıcaklığı 80ºC'nin altında olduğunda, güneş enerjisi uygulamalarının yüzme havuzu ısıtması, kullanım sıcak suyu üretimi ve hatta ısıtma gibi düşük sıcaklıklarda yapıldığı kabul edilir. Bu plakalar, uygulamaya bağlı olarak cam kapaksız veya camsız olarak kullanılabilir.
Güneş kollektörlerinin bileşenleri
Standart güneş kollektörü aşağıdaki unsurlardan oluşur:
- kapak: Güneş kollektörünün kapağı şeffaftır, olabilir veya olmayabilir. Genellikle camdan yapılır, ancak daha ucuz ve kullanımı daha kolay olduğu için plastik de kullanılır, ancak özel bir plastik olması gerekir. İşlevi, konveksiyon ve radyasyondan kaynaklanan kayıpları en aza indirmektir, bu nedenle mümkün olan en yüksek güneş geçirgenliğine sahip olmalıdır. Kapağın varlığı, güneş panelinin termodinamik performansını iyileştirir.
- Hava kanalı: Astarı emme levhasından ayıran bir boşluktur (boşluk veya boşluk). Konveksiyondan kaynaklanan kayıp ve çok dar olması durumunda oluşabilecek yüksek sıcaklığı dengelemek için kalınlığı hesaplanırken dikkate alınacaktır.
- emici plaka: Emici levha, güneş enerjisini emen ve boru hattında dolaşan sıvıya ileten bir elemandır. Kartın temel özelliği, yüksek güneş enerjisi absorpsiyonuna ve düşük ısı radyasyonuna sahip olmasıdır. Sıradan malzemeler bu gereksinimi karşılamadığından, en iyi absorpsiyon/emisyon oranını elde etmek için kombine malzemeler kullanılır.
- Borular veya borular: Borular, maksimum enerji alışverişi için emme plakalarıyla (bazen kaynaklı) temas halindedir. Borularda sıvı ısınacak ve biriktirme tankına girecektir.
- Yalıtım katmanı: Yalıtım tabakasının amacı, kayıpları önlemek ve azaltmak için sistemi örtmektir. Yalıtım en iyisi olduğundan, ısının dışarıya termodinamik transferini azaltmak için yalıtım malzemesinin düşük ısı iletkenliğine sahip olması gerekir.
- akümülatör: Akümülatör isteğe bağlı bir elemandır, bazen güneş panelinin ayrılmaz bir parçasıdır, bu durumlarda genellikle doğrudan üstte veya hemen görsel alanda bulunur. Çoğu durumda pil, güneş panelinin değil, termal sistemin bir parçasıdır.
Usos
Güneş kollektörleri esas olarak evsel sıcak su ve ısıtma sağlamak veya elektrik üretmek için kullanılır.
Kullanım sıcak suyu ve ısıtma kollektörleri için, su deposu kullanım suyunu serpantin aracılığıyla akışkanla temas halinde depolar. Bobin, sıvının suyu kirletmeden depolanan termal enerjiyi suya aktarmasını sağlar. Bu su, kullanım sıcak suyu olarak kullanılabilir (%80 entegrasyon) ve ayrıca odanın yerden ısıtmasını desteklemek için kullanılabilir (%10 entegrasyon). Termal güneş panelleri büyük miktarda sıcak su sağlayabilir, Ancak güneş enerjisinin istikrarsızlığı nedeniyle, normal ısıtma yöntemlerinin tamamen yerini alamazlar.
Elektrik üretmek için kullanılan güneş kollektörlerinin ısı eşanjörünü kaynama noktasına kadar ısıtması gerekir. Sıvı termodinamik faz değişimini tamamlayıp gaz fazına girdikten sonra termoelektrik türbine gönderilir.su buharının hareketini elektriğe dönüştüren. Bu tür bir sisteme güneş termodinamiği denir ve güneş panelleri ve sürekli güneş kurmak için çok fazla alan gerektirir. Bu bitkilerin örnekleri çölde kurulmuştur.
Güneş enerjisi tesisatları tanımlanırken ve kurulurken güneş kollektörlerinin gruplar halinde dağıtılması gerektiği dikkate alınmalıdır. Bu güneş kollektörleri grupları her zaman aynı modelin birimlerinden oluşmalı ve mümkün olduğunca eşit dağıtılmalıdır.. İki veya daha fazla toplayıcıyı gruplamak için iki temel seçenek veya tür vardır: seri veya paralel. Ayrıca su toplama alanı, gruplanmış veya hibrit devreler dediğimiz iki grubun birleştirilmesiyle yapılandırılabilir.
Umarım bu bilgilerle güneş kollektörleri ve özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.