De obicei, când te gândești la panouri solare, îți imaginezi solar fotovoltaic (PV): panouri care sunt instalate pe acoperișul tău sau într-un spațiu deschis și transformă lumina soarelui în electricitate. Cu toate acestea, panourile solare pot fi și termice, ceea ce înseamnă că transformă lumina soarelui în căldură, spre deosebire de electricitate. Panourile solare termodinamice sunt un tip de panou solar termic – numit și colector – care diferă dramatic de panourile termice tradiționale; în loc să necesite lumina directă a soarelui, panourile solare termodinamice pot genera energie și din căldura din aer.
Recomandări cheie
Panourile solare termodinamice pot servi ca colector și evaporator în pompele de căldură asistate de solar (SAHP) cu expansiune directă
Ele absorb căldura atât din lumina soarelui, cât și din aerul ambiant și, de obicei, nu au nevoie de lumina directă a soarelui, deși este posibil să nu funcționeze la fel de bine în climatele mai reci
Sunt necesare mai multe teste pentru a evalua cât de bine funcționează panourile solare termodinamice în climatele mai reci
În timp ce panourile solare termodinamice sunt cele mai populare în Europa, unele încep să apară pe piața din Statele Unite
Cum funcționează o pompă de căldură asistată de solar?
SAHP-urile folosesc energia termică de la soare și pompele de căldură pentru a produce căldură. Deși puteți configura aceste sisteme în multe moduri diferite, ele includ întotdeauna cinci componente principale: colectoare, un evaporator, un compresor, o supapă de expansiune termică și un rezervor de schimb de căldură.
Ce sunt panourile solare termodinamice? Cum funcționează?
Panourile solare termodinamice sunt componente ale unor pompe de căldură asistate de solar (SAHP) cu expansiune directă, unde servesc drept colector, încălzind agentul frigorific rece. În SAHP-urile cu expansiune directă, acestea servesc și ca evaporator: deoarece agentul frigorific circulă direct printr-un panou solar termodinamic și absoarbe căldură, acesta se vaporizează, transformându-se dintr-un lichid într-un gaz. Gazul trece apoi printr-un compresor unde este presurizat și, în cele din urmă, la un rezervor de schimb de căldură, unde vă încălzește apa.
Spre deosebire de fotovoltaice sau panourile solare termice tradiționale, panourile solare termodinamice nu trebuie să fie plasate în plină lumină solară. Ele absorb căldura din lumina directă a soarelui, dar pot, de asemenea, trage căldură din aerul ambiant. Astfel, în timp ce panourile solare termodinamice sunt considerate din punct de vedere tehnic panouri solare, ele sunt într-un fel mai asemănătoare cu pompele de căldură cu surse de aer. Panourile solare termodinamice pot fi montate pe acoperișuri sau pereți, în plin soare sau la umbră completă – avertismentul aici este că, dacă locuiți într-un climat rece, probabil că vor funcționa cel mai eficient în plin soare, deoarece temperatura aerului ambiental poate să nu fie caldă. suficient pentru a satisface nevoile dvs. de încălzire.
Ce zici de apa calda solara?
Sistemele solare de apă caldă folosesc colectoare tradiționale, care pot fie încălzi un agent frigorific, cum ar fi panourile solare termodinamice, fie apă direct. Acești colectori necesită lumină solară completă, iar agentul frigorific sau apa se pot deplasa prin sistem fie pasiv prin gravitație, fie activ printr-o pompă de control. SAHP-urile sunt mai eficiente deoarece includ un compresor, care presurizează și concentrează căldura din agentul frigorific gazos și pentru că includ o supapă de schimb termic, care reglează viteza cu care agentul frigorific curge prin evaporator – care poate fi un panou solar termodinamic - pentru a maximiza producția de energie.
Cât de bine funcționează panourile solare termodinamice?
Spre deosebire de sistemele solare de apă caldă, panourile solare termodinamice sunt încă o tehnologie în curs de dezvoltare și nu sunt la fel de bine testate. În 2014, un laborator independent, Narec Distributed Energy, a efectuat teste în Blyth, Regatul Unit, pentru a determina eficiența panourilor solare termodinamice. Blyth are o climă destul de temperată, cu ploi abundente, iar testele au fost efectuate din ianuarie până în iulie.
Rezultatele au arătat că coeficientul de performanță, sau COP, al sistemului termodinamic SAHP a fost 2,2 (când se ține cont de căldura pierdută din rezervorul de schimb de căldură). Pompele de căldură sunt de obicei considerate foarte eficiente atunci când ating COP-uri peste 3,0. Cu toate acestea, deși acest studiu a demonstrat că, în 2014, panourile solare termodinamice nu erau foarte eficiente într-un climat temperat, ele pot funcționa mai eficient în climatul mai cald. În plus, pe măsură ce tehnologia a continuat să avanseze, panourile solare termodinamice au probabil nevoie de un nou studiu de testare independent.
Cum se evaluează eficiența pompelor de căldură asistate de solar
Înainte de a alege un SAHP, ar trebui să comparați coeficientul de performanță (COP) al diferitelor sisteme. COP este o măsură a eficienței pompei de căldură bazată pe raportul dintre căldura utilă produsă în comparație cu aportul său de energie. COP mai mari echivalează cu SAHP mai eficiente și costuri de operare mai mici. În timp ce cel mai mare COP pe care îl poate atinge orice pompă de căldură este de 4,5, pompele de căldură cu COP de peste 3,0 sunt considerate foarte eficiente.
Ora postării: Iul-19-2022