Obično, kada razmišljate o solarnim panelima, zamislite solarne fotonaponske (PV): panele koji su instalirani na krovu ili na otvorenom prostoru i pretvaraju sunčevu svjetlost u električnu energiju. Međutim, solarni paneli mogu biti i termalni, što znači da pretvaraju sunčevu svjetlost u toplinu za razliku od električne energije. Termodinamički solarni paneli su jedan tip termalnih solarnih panela – koji se nazivaju i kolektori – koji se dramatično razlikuju od tradicionalnih termalnih panela; umjesto da zahtijevaju direktnu sunčevu svjetlost, termodinamički solarni paneli također mogu generirati energiju iz topline u zraku.
Ključni za poneti
Termodinamički solarni paneli mogu poslužiti kao kolektor i isparivač u toplotnim pumpama s direktnom ekspanzijom (SAHP)
Upijaju toplinu i iz sunčeve svjetlosti i iz okolnog zraka, i obično im nije potrebna direktna sunčeva svjetlost, iako možda neće raditi tako dobro u hladnijim klimama
Potrebno je više testiranja kako bi se procijenilo koliko dobro termodinamički solarni paneli rade u hladnijim klimama
Dok su termodinamički solarni paneli najpopularniji u Europi, neki počinju izlaziti na tržište u Sjedinjenim Državama
Kako radi solarna toplotna pumpa?
SAHP koriste toplinsku energiju sunca i toplinske pumpe za proizvodnju topline. Iako ove sisteme možete konfigurirati na mnogo različitih načina, oni uvijek uključuju pet glavnih komponenti: kolektore, isparivač, kompresor, termički ekspanzioni ventil i spremnik za izmjenu topline.
Šta su termodinamički solarni paneli? Kako oni rade?
Termodinamički solarni paneli su komponente nekih solarnih toplotnih pumpi (SAHP) s direktnom ekspanzijom, gdje služe kao kolektor, zagrijavajući hladni rashladni fluid. U SAHP-ovima s direktnom ekspanzijom, oni također služe kao isparivač: kako rashladno sredstvo cirkulira direktno kroz termodinamički solarni panel i apsorbira toplinu, ono isparava, pretvarajući se iz tekućine u plin. Plin zatim putuje kroz kompresor gdje je pod pritiskom i konačno do spremnika za izmjenu topline, gdje zagrijava vašu vodu.
Za razliku od fotonaponskih ili tradicionalnih termalnih solarnih panela, termodinamički solarni paneli ne moraju biti postavljeni na punom sunčevom svjetlu. Oni apsorbuju toplotu od direktne sunčeve svetlosti, ali takođe mogu povući toplotu iz okolnog vazduha. Dakle, dok se termodinamički solarni paneli tehnički smatraju solarnim panelima, oni su na neki način sličniji toplotnim pumpama izvora zraka. Termodinamički solarni paneli mogu se montirati na krovove ili zidove, na punom suncu ili u potpunoj hladovini – upozorenje je da ako živite u hladnoj klimi, oni će vjerovatno raditi najefikasnije na punoj sunčevoj svjetlosti jer temperatura okolnog zraka možda neće biti topla. dovoljno da zadovolji vaše potrebe grijanja.
Šta je sa solarnom toplom vodom?
Solarni sistemi tople vode koriste tradicionalne kolektore, koji mogu ili zagrijati rashladno sredstvo, poput termodinamičkih solarnih panela, ili direktno vodu. Ovi kolektori zahtijevaju punu sunčevu svjetlost, a rashladno sredstvo ili voda mogu se kretati kroz sistem ili pasivno putem gravitacije ili aktivno preko kontrolne pumpe. SAHP-i su efikasniji jer uključuju kompresor, koji vrši pritisak i koncentrira toplinu u plinovitom rashladnom sredstvu, i zato što uključuju ventil za izmjenu topline, koji reguliše brzinu kojom rashladno sredstvo teče kroz isparivač – što može biti termodinamički solarni panel – kako bi se maksimizirao izlaz energije.
Koliko dobro rade termodinamički solarni paneli?
Za razliku od solarnih sistema tople vode, termodinamički solarni paneli su i dalje tehnologija u razvoju i nisu tako dobro testirani. 2014. godine, jedna nezavisna laboratorija, Narec Distributed Energy, provela je testove u Blythu u Ujedinjenom Kraljevstvu kako bi utvrdila efikasnost termodinamičkih solarnih panela. Blyth ima prilično umjerenu klimu sa obilnim padavinama, a testovi su obavljeni od januara do jula.
Rezultati su pokazali da je koeficijent performansi, ili COP, termodinamičkog SAHP sistema bio 2,2 (kada se uzme u obzir gubitak topline iz spremnika za izmjenu topline). Toplotne pumpe se obično smatraju visoko efikasnim kada postižu COP iznad 3,0. Međutim, iako je ova studija pokazala da 2014. termodinamički solarni paneli nisu bili visoko efikasni u umjerenoj klimi, oni mogu djelovati efikasnije u toplijim klimama. Osim toga, kako tehnologija nastavlja da napreduje, termodinamičkim solarnim panelima je vjerovatno potrebna nova nezavisna studija ispitivanja.
Kako procijeniti efikasnost solarnih toplotnih pumpi
Prije nego što odaberete SAHP, trebali biste uporediti koeficijent performansi (COP) različitih sistema. COP je mjera efikasnosti toplotne pumpe zasnovana na omjeru proizvedene korisne topline u odnosu na njenu uloženu energiju. Veći COP izjednačavaju se sa efikasnijim SAHP-ima i nižim operativnim troškovima. Dok je najviši COP koji bilo koja toplotna pumpa može postići 4,5, toplotne pumpe sa COP iznad 3,0 se smatraju visoko efikasnim.
Vrijeme objave: Jul-19-2022