Paprastai, kai galvojate apie saulės baterijas, įsivaizduojate saulės fotoelektrą (PV): plokštes, sumontuotas ant stogo arba atviroje erdvėje ir paverčiančias saulės šviesą elektra. Tačiau saulės baterijos taip pat gali būti šiluminės, o tai reiškia, kad jos saulės šviesą paverčia šiluma, o ne elektra. Termodinaminės saulės baterijos yra vienos rūšies šiluminės saulės baterijos (dar vadinamos kolektoriais), kurios labai skiriasi nuo tradicinių šiluminių plokščių; termodinaminės saulės baterijos gali generuoti energiją iš ore esančios šilumos, o ne tiesioginės saulės šviesos.
Raktai išsinešti
Termodinaminės saulės baterijos gali tarnauti kaip kolektorius ir garintuvas tiesioginio išsiplėtimo saulės energijos šilumos siurbliuose (SAHP)
Jie sugeria šilumą tiek iš saulės spindulių, tiek iš aplinkos oro, ir paprastai jiems nereikia tiesioginių saulės spindulių, nors jie gali neveikti taip gerai šaltesnio klimato sąlygomis.
Norint įvertinti, kaip termodinaminės saulės baterijos veikia šaltesnio klimato sąlygomis, reikia atlikti daugiau bandymų
Nors termodinaminės saulės baterijos yra populiariausios Europoje, kai kurios pradeda pasirodyti JAV rinkoje
Kaip veikia saulės energija varomas šilumos siurblys?
SAHP šilumai gaminti naudoja saulės šilumos energiją ir šilumos siurblius. Nors šias sistemas galite konfigūruoti įvairiais būdais, jas visada sudaro penki pagrindiniai komponentai: kolektoriai, garintuvas, kompresorius, šiluminio plėtimosi vožtuvas ir akumuliacinė šilumos mainų bakas.
Kas yra termodinaminės saulės baterijos? Kaip jie veikia?
Termodinaminės saulės baterijos yra kai kurių tiesioginio išsiplėtimo saulės energijos šilumos siurblių (SAHP) komponentai, kur jie tarnauja kaip kolektorius, šildantis šaltą šaltnešį. Tiesioginio išsiplėtimo SAHP jie taip pat tarnauja kaip garintuvas: kadangi šaltnešis cirkuliuoja tiesiai per termodinaminę saulės bateriją ir sugeria šilumą, jis išgaruoja ir iš skysčio virsta dujomis. Tada dujos keliauja per kompresorių, kur yra slėgis, ir galiausiai į akumuliacinį šilumos mainų baką, kur šildo jūsų vandenį.
Skirtingai nei fotovoltinės ar tradicinės šiluminės saulės baterijos, termodinaminių saulės baterijų nereikia statyti į visą saulės šviesą. Jie sugeria šilumą nuo tiesioginių saulės spindulių, bet taip pat gali ištraukti šilumą iš aplinkos oro. Taigi, nors termodinaminės saulės baterijos techniškai laikomos saulės kolektoriais, kai kuriais atžvilgiais jos yra panašesnės į oro šaltinio šilumos siurblius. Termodinaminės saulės baterijos gali būti montuojamos ant stogų ar sienų, saulėje arba visiškame pavėsyje – perspėjimas yra tas, kad jei gyvenate šaltame klimate, jos greičiausiai veiks efektyviausiai esant pilnai saulės šviesai, nes aplinkos oro temperatūra gali būti nešilta. pakankamai patenkinti jūsų šildymo poreikius.
O kaip su saulės karštu vandeniu?
Saulės karšto vandens sistemose naudojami tradiciniai kolektoriai, kurie gali šildyti šaltnešį, pavyzdžiui, termodinamines saulės baterijas, arba vandenį tiesiogiai. Šiems kolektoriams reikia visos saulės šviesos, o šaltnešis arba vanduo gali judėti sistemoje pasyviai per gravitaciją arba aktyviai per valdiklio siurblį. SAHP yra efektyvesni, nes juose yra kompresorius, kuris suspaudžia ir koncentruoja šilumą dujiniame šaltnešyje, ir dėl to, kad juose yra šilumos mainų vožtuvas, reguliuojantis greitį, kuriuo šaltnešis tekėja per garintuvą, kuris gali būti termodinaminis saulės kolektorius. – maksimaliai padidinti energijos išeigą.
Kaip gerai veikia termodinaminės saulės baterijos?
Skirtingai nuo saulės karšto vandens sistemų, termodinaminės saulės baterijos vis dar tobulėja ir nėra taip gerai išbandytos. 2014 metais viena nepriklausoma laboratorija „Narec Distributed Energy“ atliko bandymus Blyte, Jungtinėje Karalystėje, siekdama nustatyti termodinaminių saulės baterijų efektyvumą. Blyth klimatas yra gana vidutinio klimato ir gausus lietus, o bandymai buvo vykdomi nuo sausio iki liepos.
Rezultatai parodė, kad termodinaminės SAHP sistemos našumo koeficientas arba COP buvo 2,2 (kai atsižvelgiama į šilumą, prarastą iš šilumos mainų bako). Šilumos siurbliai paprastai laikomi labai efektyviais, kai jų COP viršija 3,0. Tačiau nors šis tyrimas parodė, kad 2014 m. termodinaminės saulės baterijos nebuvo labai veiksmingos vidutinio klimato sąlygomis, jos gali veikti efektyviau esant šiltesniam klimatui. Be to, technologijai toliau tobulėjant, termodinaminėms saulės kolektorėms tikriausiai reikia naujo nepriklausomo bandymo tyrimo.
Kaip įvertinti saulės energiją naudojančių šilumos siurblių efektyvumą
Prieš rinkdamiesi SAHP, turėtumėte palyginti įvairių sistemų našumo koeficientą (COP). COP yra šilumos siurblio efektyvumo matas, pagrįstas pagamintos naudingosios šilumos ir jo suvartojamos energijos santykiu. Didesnės COP prilygsta efektyvesnėms SAHP ir mažesnėms veiklos sąnaudoms. Nors didžiausias COP, kurį gali pasiekti bet kuris šilumos siurblys, yra 4,5, šilumos siurbliai, kurių COP viršija 3,0, laikomi labai efektyviais.
Paskelbimo laikas: 2022-07-19