الطاقة الشمسية كمصدر بديل للطاقة: أنواع وخصائص الأنظمة الشمسية

في العقد الماضي ، تم استخدام الطاقة الشمسية كمصدر بديل للطاقة على نحو متزايد للتدفئة وتزويد المباني بالماء الساخن. السبب الرئيسي هو الرغبة في استبدال الوقود التقليدي بمصادر طاقة متجددة وصديقة للبيئة ومتوفرة.

يحدث تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة في الأنظمة الشمسية - يحدد تصميم ومبدأ تشغيل الوحدة تفاصيل تطبيقها. سننظر في هذه المادة في أنواع مجمعات الطاقة الشمسية ومبادئ عملها ، بالإضافة إلى الحديث عن النماذج الشائعة للوحدات الشمسية.

جدوى استخدام النظام الشمسي

Heliosystem - مجمع لتحويل طاقة الإشعاع الشمسي إلى حرارة ، والذي يتم نقله لاحقًا إلى مبادل حراري لتسخين وسيط التسخين لنظام التدفئة أو إمدادات المياه.

تعتمد كفاءة التركيب الحراري الشمسي على التشمس الشمسي - كمية الطاقة المزودة أثناء ضوء النهار لكل متر مربع من السطح الموجود بزاوية 90 درجة بالنسبة لاتجاه ضوء الشمس. القيمة المقاسة للمؤشر هي kW * h / sq.m ، وتختلف قيمة المعلمة اعتمادًا على الموسم.

يبلغ متوسط ​​مستوى التشمس الشمسي لمنطقة المناخ القاري المعتدل 1000-1200 كيلو واط ساعة / متر مربع (سنويًا). كمية الشمس هي معلمة حاسمة لحساب أداء النظام الشمسي.

يسمح لك استخدام مصدر طاقة بديل بتسخين المنزل ، والحصول على الماء الساخن دون تكاليف الطاقة التقليدية - حصريًا من خلال الإشعاع الشمسي

يعد تركيب نظام التدفئة الشمسية مهمة باهظة الثمن. من أجل سداد النفقات الرأسمالية ، يلزم إجراء حساب دقيق للنظام والالتزام بتكنولوجيا التثبيت.

مثال. يبلغ متوسط ​​التشمس الشمسي لـ Tula في منتصف الصيف 4.67 كيلو فولت / متر مربع في اليوم ، شريطة أن يتم تثبيت لوحة النظام بزاوية 50 درجة. يتم حساب قدرة المجمع الشمسي من 5 أمتار مربعة على النحو التالي: 4.67 * 4 = 18.68 كيلو واط من الحرارة يوميًا. هذا الحجم يكفي لتسخين 500 لتر من الماء من درجة حرارة 17 درجة مئوية إلى 45 درجة مئوية.

كما تظهر الممارسة ، عند استخدام التركيب الشمسي ، يمكن لأصحاب الكوخ في الصيف التحول تمامًا من التدفئة الكهربائية أو الغازية إلى الطريقة الشمسية

بالحديث عن جدوى إدخال تكنولوجيات جديدة ، من المهم أن تأخذ في الاعتبار الميزات التقنية لمجمع شمسي معين. يبدأ البعض العمل في 80 واط / متر مربع من الطاقة الشمسية ، بينما يحتاج البعض الآخر إلى 20 واط / متر مربع فقط.

حتى في المناخ الجنوبي ، فإن استخدام نظام التجميع حصريًا للتدفئة لن يؤتي ثماره. إذا كان سيتم استخدام التثبيت حصريًا في فصل الشتاء مع نقص في الشمس ، فلن يتم تغطية تكلفة المعدات لمدة 15-20 عامًا.

لاستخدام heliocomplex بأكبر قدر ممكن من الكفاءة ، يجب تضمينه في نظام إمداد الماء الساخن. حتى في الشتاء ، سيسمح لك مجمع الطاقة الشمسية "بقطع" فواتير الطاقة لتسخين المياه إلى 40-50٪.

وفقا للخبراء ، مع الاستخدام المنزلي ، يدفع النظام الشمسي لنفسه في حوالي 5 سنوات. مع ارتفاع أسعار الكهرباء والغاز ، سيتم تخفيض فترة الاسترداد للمجمع

بالإضافة إلى الفوائد الاقتصادية ، فإن "التدفئة الشمسية" لها مزايا إضافية:

1. الود البيئي. يتم تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. لمدة عام ، يمنع متر مربع واحد من المجمع الشمسي 350-730 كجم من التعدين من دخول الغلاف الجوي.
2. جماليات. يمكن القضاء على مساحة حوض الاستحمام الصغير أو المطبخ من الغلايات أو السخانات الضخمة.
3. طول العمر. يدعي المصنعون أنه ، رهنا بتكنولوجيا التثبيت ، سيستمر المجمع حوالي 25-30 سنة. تقدم العديد من الشركات ضمانًا يصل إلى 3 سنوات.

الحجج ضد استخدام الطاقة الشمسية: الموسمية الواضحة والاعتماد على الطقس والاستثمار الأولي العالي.

الترتيب العام ومبدأ التشغيل

ضع في اعتبارك النظام الشمسي مع المجمع كعنصر العمل الرئيسي للنظام. يشبه مظهر الوحدة صندوقًا معدنيًا ، الجانب الأمامي منه مصنوع من الزجاج المقسى. يوجد داخل الصندوق جسم عامل - ملف مزود بامتصاص.

توفر كتلة امتصاص الحرارة تدفئة ناقل الحرارة - السائل المتداول ، ينقل الحرارة المتولدة إلى دائرة إمداد المياه.

المكونات الرئيسية للنظام الشمسي: 1 - مجال التجميع ، 2 - فتحة تهوية ، 3 - محطة توزيع ، 4 - خزان تنفيس الضغط ، 5 - جهاز تحكم ، 6 - سخان مياه ، 7.8 - عنصر تسخين ومبادل حراري ، 9 - صمام خلط حراري ، 10 - استهلاك الماء الساخن ، 11 - استهلاك الماء البارد ، 12 - التصريف ، T1 / T2 - أجهزة استشعار درجة الحرارة

يجب أن يعمل المجمع الشمسي بالترادف مع خزان التخزين. نظرًا لأنه يتم تسخين المبرد إلى درجة حرارة 90-130 درجة مئوية ، فلا يمكن تغذيته مباشرة إلى حنفيات الماء الساخن أو مشعات التسخين. يدخل المبرد المبادل الحراري للغلاية. غالبًا ما يتم استكمال خزان التخزين بواسطة سخان كهربائي.

مخطط العمل:

1. تسخن الشمس السطح جامع.
2. ينتقل الإشعاع الحراري إلى عنصر الامتصاص (الامتصاص) الذي يحتوي على مائع العمل.
3. يسخن سائل التبريد المنتشر عبر أنابيب الملف.
4. تضمن معدات الضخ ووحدة التحكم والمراقبة إزالة المبرد من خلال خط الأنابيب إلى ملف خزان التخزين.
5. يتم نقل الحرارة إلى الماء في المرجل.
6. يتدفق المبرد المبرد إلى المجمع ويكرر الدورة.

يتم توفير الماء الساخن من سخان الماء إلى دائرة التسخين أو إلى نقاط دخول الماء.

عند ترتيب نظام التدفئة أو إمدادات المياه الساخنة على مدار السنة ، تم تجهيز النظام بمصدر تدفئة إضافية (غلاية ، سخان كهربائي). هذا شرط أساسي للحفاظ على درجة الحرارة المحددة.

غالبًا ما تستخدم الألواح الشمسية في ترتيب المنازل الخاصة كمصدر احتياطي للكهرباء:

أصناف من مجمعات الطاقة الشمسية

بغض النظر عن الغرض ، تم تجهيز النظام الشمسي بمجمع شمسي أنبوبي مسطح أو كروي. يحتوي كل خيار على عدد من الميزات المميزة من حيث الخصائص التقنية والكفاءة التشغيلية.

فراغ - للمناخات الباردة والمعتدلة

من الناحية الهيكلية ، يشبه المجمع الشمسي الفراغي الترمس - يتم وضع أنابيب ضيقة مع سائل تبريد في قوارير ذات قطر أكبر. يتم تشكيل طبقة فراغية بين الأوعية ، وهي المسؤولة عن العزل الحراري (الحفاظ على الحرارة - حتى 95٪). الشكل الأنبوبي هو الأمثل للحفاظ على الفراغ و "احتلال" أشعة الشمس.

العناصر الأساسية للتركيب الحراري الشمسي الأنبوبي: إطار الدعم ، وجسم المبادل الحراري ، والأنابيب الزجاجية المفرغة المعالجة بطبقة انتقائية للغاية "لامتصاص" الطاقة الشمسية بشكل مكثف

الأنبوب الداخلي (الحرارة) مملوء بمحلول ملحي مع درجة غليان منخفضة (24-25 درجة مئوية). عند التسخين ، يتبخر السائل - يرتفع البخار إلى القارورة ويسخن سائل التبريد المنتشر في جسم المجمع.

في عملية التكثيف ، تتدفق قطرات الماء إلى طرف الأنبوب وتتكرر العملية.

نظرًا لوجود طبقة مفرغة ، فإن السائل الموجود داخل المصباح الحراري قادر على الغليان والتبخر في درجة حرارة ناقص للشارع (حتى -35 درجة مئوية).

تعتمد خصائص الوحدات الشمسية على هذه المعايير:

• تصميم الأنبوب - ريشة ، متحد المحور ؛
• جهاز قناة الحرارة - "أنبوب حراري"تداول التدفق المباشر.

لمبة ريشة - أنبوب زجاجي يوضع فيه ماص لوح وقناة حرارية. تمر الطبقة الفراغية عبر كامل طول قناة الحرارة.

أنبوب محوري - قارورة مزدوجة مع فراغ "إدراج" بين جدران صهاريج. تنتقل الحرارة من داخل الأنبوب. تم تجهيز طرف الأنبوب الحراري بمؤشر فراغ.

كفاءة أنابيب القلم (1) أعلى مقارنة بالنماذج المحورية (2). ومع ذلك ، فإن الأول أكثر تكلفة وأكثر صعوبة في التثبيت. بالإضافة إلى ذلك ، في حالة حدوث عطل ، يجب استبدال قارورة القلم بالكامل.

قناة الأنابيب الحرارية هي الشكل الأكثر شيوعًا لانتقال الحرارة في مجمعات الطاقة الشمسية.

تعتمد آلية العمل على وضع سائل متطاير في أنابيب معدنية محكمة الغلق.

ترجع شعبية "الأنابيب الحرارية" إلى التكلفة المعقولة والبساطة في الخدمة وقابلية الصيانة. نظرًا لتعقيد عملية التبادل الحراري ، فإن أقصى مستوى للكفاءة هو 65٪

قناة التدفق المباشر - أنابيب معدنية متوازية متصلة بقوس على شكل حرف U تمر عبر قارورة زجاجية

يتم تسخين المبرد المتدفق عبر القناة وتغذيته إلى جسم المجمع.

خيارات التصميم لمجمع شمسي مفرغ من الهواء: 1 - التعديل باستخدام أنبوب التدفئة المركزي "أنبوب الحرارة" ، 2 - التركيب الشمسي مع دوران التدفق المباشر للمبرد

يمكن دمج الأنابيب المحورية والريشّة مع قنوات الحرارة بطرق مختلفة.

الخيار 1 دورق محوري مع "أنبوب حراري" هو الحل الأكثر شعبية. في المجمع ، يتم نقل الحرارة بشكل متكرر من جدران الأنبوب الزجاجي إلى القارورة الداخلية ، ثم إلى المبرد. درجة الكفاءة البصرية تصل إلى 65٪.

مخطط الأنبوب المحوري "أنبوب حراري": 1 - غلاف زجاجي ، 2 - طلاء انتقائي ، 3 - زعانف معدنية ، 4 - فراغ ، 5 - لمبة حرارية بمواد غليان خفيفة ، 6 - أنبوب زجاجي داخلي

الخيار 2 تُعرف القارورة المحورية ذات التدفق المباشر بأنها جامع على شكل حرف U. بفضل التصميم ، يتم تقليل فقد الحرارة - يتم نقل الطاقة الحرارية من الألومنيوم إلى الأنابيب باستخدام سائل تبريد متداول.

إلى جانب الكفاءة العالية (حتى 75٪) ، فإن النموذج له عيوب:

• تعقيد التثبيت - القوارير هي وحدة واحدة مع جسم مشعب من أنبوبين (حاسب مركزي) ويتم تثبيتها ككل ؛
• يتم استبعاد استبدال أنبوب واحد.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الوحدة على شكل حرف U تطالب المبرد وأكثر تكلفة من طرازات "الأنابيب الحرارية".

جهاز المجمع الشمسي على شكل حرف U: 1 - زجاج "اسطوانة" ، 2 - طلاء ماص ، 3 - غطاء "ألومنيوم" ، 4 - قارورة مع سائل تبريد ، 5 - فراغ ، 6 - أنبوب زجاجي داخلي

الخيار 3 أنبوب الريش مع مبدأ عمل "أنبوب الحرارة". السمات المميزة للجامع:

• خصائص بصرية عالية - كفاءة حوالي 77٪ ؛
• ينقل الممتص المسطح الطاقة الحرارية مباشرة إلى أنبوب نقل الحرارة ؛
• من خلال استخدام طبقة واحدة من الزجاج ، يتم تقليل انعكاس الإشعاع الشمسي ؛

من الممكن استبدال عنصر تالف دون تصريف سائل التبريد من النظام الشمسي.

الخيار 4 قارورة نافورة التدفق المباشر هي الأداة الأكثر فعالية لاستخدام الطاقة الشمسية كمصدر بديل للطاقة لتسخين المياه أو تدفئة المنازل. يعمل المجمّع عالي الأداء بكفاءة 80٪. عيب النظام هو صعوبة الإصلاح.

مخططات جهاز تجميع الريش الشمسي: 1 - نظام شمسي بقناة "أنبوب حراري" 2 - غلاف من أنبوبين لمجمع شمسي مع حركة التدفق المباشر للمبرد

بغض النظر عن التصميم ، تتميز المشعبات الأنبوبية بالمزايا التالية:

• أداء درجة حرارة منخفضة
• فقدان حرارة منخفضة
• مدة العمل خلال النهار ؛
• القدرة على تسخين المبرد إلى درجات حرارة عالية ؛
• انحراف القذيفه بفعل الهواء منخفضة
• سهولة التثبيت.

العيب الرئيسي لنماذج الفراغ هو استحالة التنظيف الذاتي من الغطاء الثلجي. لا تسمح طبقة التفريغ بالتسخين ؛ وبالتالي ، لا تذوب طبقة الثلج وتعيق وصول الشمس إلى حقل المجمع. العيوب الإضافية: السعر المرتفع والحاجة إلى الامتثال لزاوية العمل للقارورة 20 درجة على الأقل.

يمكن استخدام مجمعات الطاقة الشمسية التي تسخن سائل التبريد في إعداد الماء الساخن ، إذا كانت مجهزة بخزان تخزين:

اقرأ المزيد عن مبدأ تشغيل مجمع الطاقة الشمسية المفرغ مع الأنابيب. كذلك.

الماء - الخيار الأفضل لخطوط العرض الجنوبية

مجمع شمسي مسطح (لوح) - صفيحة ألمنيوم مستطيلة الشكل ، مغلقة من الأعلى بغطاء بلاستيكي أو زجاجي. يوجد بداخل الصندوق حقل امتصاص ولفائف معدنية وطبقة من العزل الحراري. تمتلئ منطقة التجميع بخط تدفق يتحرك عبره سائل التبريد.

المكونات الأساسية للمجمع الشمسي المسطح: السكن ، والامتصاص ، والطلاء الواقي ، وطبقة العزل الحراري والسحابات. عند التجميع ، يتم استخدام الزجاج المصنفر مع نفاذية للمدى الطيفي من 0.4-1.8 ميكرون.

يصل امتصاص الحرارة لطلاء ماص انتقائي للغاية إلى 90٪. يتم وضع أنبوب معدني متدفق بين "الممتص" والعزل الحراري. يتم استخدام نظامين لوضع الأنابيب: "القيثارة" و "التعرج".

تتضمن عملية تجميع مجمعات الطاقة الشمسية التي تسخن سائل التبريد عددًا من الخطوات التقليدية:

إذا تم استكمال دائرة التسخين بخط يوفر الماء الصحي لإمدادات المياه الساخنة ، فمن المنطقي أن يربط المجمع الحراري بمجمع الطاقة الشمسية. سيكون أبسط خيار خزانًا بسعة مناسبة مع عزل حراري ، قادر على الحفاظ على درجة حرارة الماء الساخن. يجب تثبيته على الجسر:

يعمل جامع أنبوبي بمبرد سائل كتأثير "الاحتباس الحراري" - تخترق أشعة الشمس الزجاج وتسخن خط الأنابيب. بفضل الشد والعزل الحراري ، يتم الاحتفاظ بالحرارة داخل اللوحة.

يتم تحديد قوة الوحدة الشمسية إلى حد كبير بمواد الغطاء الواقي:

• زجاج عادي - طلاء أرخص وهش ؛
• خفف من الزجاج - درجة عالية من تشتت الضوء وزيادة القوة ؛
• زجاج مضاد للانعكاس - تختلف في قدرة الامتصاص القصوى (95٪) بسبب وجود طبقة تزيل انعكاس أشعة الشمس ؛
• زجاج ذاتي التنظيف (قطبي) مع ثاني أكسيد التيتانيوم - يحترق التلوث العضوي في الشمس ، وتغسل الأمطار بقايا القمامة.

زجاج البولي كربونات هو الأكثر مقاومة للصدمات. يتم تثبيت المواد في نماذج باهظة الثمن.

انعكاس ضوء الشمس والامتصاص: 1 - طلاء مضاد للانعكاس ، 2 - زجاج مقاوم للصدمات. السماكة المثلى للغطاء الخارجي الواقي 4 مم

السمات التشغيلية والوظيفية للألواح الشمسية:

• في أنظمة التدوير القسري ، يتم توفير وظيفة الذوبان التي تسمح لك بالتخلص بسرعة من غطاء الثلج على heliopol ؛
• يلتقط الزجاج المنشوري مجموعة واسعة من الأشعة بزوايا مختلفة - في الصيف ، تصل كفاءة التركيب إلى 78-80 ٪ ؛
• لا يخاف المجمع من ارتفاع درجة الحرارة - مع زيادة الطاقة الحرارية ، يمكن تبريد المبرد القسري ؛
• زيادة مقاومة الصدمات مقارنة بالنظائر الأنبوبية ؛
• القدرة على التركيب في أي زاوية ؛
• تسعير بأسعار معقولة.

الأنظمة لا تخلو من العيوب. خلال فترة نقص الإشعاع الشمسي ، مع زيادة فرق درجة الحرارة ، تنخفض كفاءة المجمّع الشمسي المسطح بشكل ملحوظ بسبب العزل الحراري غير الكافي. لذلك ، فإن وحدة اللوحة تؤتي ثمارها في الصيف أو في المناطق ذات المناخ الدافئ.

أنظمة الطاقة الشمسية: ميزات التصميم والتشغيل

يمكن تصنيف تنوع الأنظمة الشمسية حسب المعايير التالية: طريقة استخدام الإشعاع الشمسي ، طريقة دوران المبرد ، عدد الدوائر وموسمية التشغيل.

مجمع نشط وسالب

يتم توفير جامع الطاقة الشمسية في أي نظام تحويل الطاقة الشمسية. استنادًا إلى طريقة استخدام الحرارة التي تم الحصول عليها ، يتم تمييز نوعين من المركبات الحلزونية: السلبية والنشطة.

النوع الأول هو نظام التسخين الشمسي ، حيث تعمل العناصر الهيكلية للمبنى كعنصر يمتص الحرارة من الإشعاع الشمسي. يعمل السقف أو جدار التجميع أو النوافذ كسطح لاستقبال الهيليوم.

مخطط نظام شمسي سلبي منخفض درجة الحرارة مع جدار جامع: 1 - أشعة الشمس ، 2 - شاشة شفافة ، 3 - حاجز هواء ، 4 - هواء ساخن ، 5 - تدفقات الهواء العادم ، 6 - إشعاع حراري من الجدار ، 7 - سطح ممتص للحرارة لجدار المجمع ، 8 - الستائر الزخرفية

في البلدان الأوروبية ، يتم استخدام التقنيات السلبية في تشييد المباني الموفرة للطاقة. تزين أسطح الاستلام الحلزونية تحت نوافذ زائفة. خلف طلاء الزجاج يوجد جدار من الطوب الأسود مع فتحات خفيفة.

مراكم الحرارة هي عناصر هيكلية - الجدران والأرضيات ، معزولة بالبوليسترين من الخارج.

تتضمن الأنظمة النشطة استخدام أجهزة مستقلة لا علاقة لها بالبناء.

تقع المجمعات المذكورة أعلاه ذات المجمعات الأنبوبية المسطحة ضمن هذه الفئة - يتم وضع التركيبات الحرارية الشمسية ، كقاعدة عامة ، على سطح المبنى

طهرمسبه وأنظمة الدورة الدموية

يتم تنفيذ المعدات الحرارية الشمسية مع الحركة الطبيعية لسائل التبريد على طول دائرة المجمع - المجمع - المجمع عن طريق الحمل الحراري - يرتفع السائل الدافئ بكثافة منخفضة ، ويتدفق السائل المبرد لأسفل.

في أنظمة السيفون الحراري ، يقع خزان التخزين فوق المجمع ، مما يوفر دورانًا عفويًا لسائل التبريد.

مخطط العمل هو سمة من سمات الأنظمة الموسمية للدائرة الواحدة. لا يُنصح بمجمع Thermosiphon لهواة التجميع بمساحة تزيد عن 12 متر مربع

يحتوي النظام الشمسي بدون ضغط على قائمة واسعة من العيوب:

• في الأيام الملبدة بالغيوم ، ينخفض ​​أداء المركب - مطلوب فرق كبير في درجة الحرارة لحركة المبرد ؛
• فقدان الحرارة بسبب بطء حركة السوائل ؛
• خطر ارتفاع درجة حرارة الخزان بسبب عدم إمكانية التحكم في عملية التسخين ؛
• عدم استقرار جامع.
• صعوبة وضع خزان البطارية - عند تركيبه على السطح ، تزداد خسائر الحرارة ، وتتسارع عمليات التآكل ، هناك خطر تجميد الأنابيب.

مزايا نظام "الجاذبية": بساطة التصميم والقدرة على تحمل التكاليف.

النفقات الرأسمالية لترتيب نظام شمسي (قسري) أعلى بكثير من تركيب مجمع خال من الضغط. تتعطل المضخة في الدائرة ، مما يوفر حركة المبرد. يتم التحكم في تشغيل محطة الضخ بواسطة جهاز التحكم.

الطاقة الحرارية الإضافية المولدة في المجمع القسري تتجاوز الطاقة التي تستهلكها معدات الضخ. ستزيد كفاءة النظام بمقدار الثلث

يتم استخدام طريقة الدوران هذه في التركيبات الحرارية الشمسية ذات الدائرة المزدوجة على مدار السنة.

مزايا مجمع كامل الوظائف:

• اختيار غير محدود لموقع خزان التخزين ؛
• أداء خارج الموسم
• اختيار طريقة التدفئة المثلى ؛
• عملية حجب الأمان أثناء السخونة المفرطة.

عيب النظام هو اعتماده على الكهرباء.

مخططات الحلول التقنية: واحدة - ودائرة مزدوجة

في المنشآت ذات الدائرة الواحدة ، يدور السائل ، الذي يتم تغذيته لاحقًا إلى نقاط امتصاص الماء. في فصل الشتاء ، يجب تصريف المياه من النظام لمنع تجمد وتشقق الأنابيب.

ميزات المجمعات الحرارية الشمسية أحادية الدائرة:

• يوصى "بإعادة تزويد النظام بالوقود" بمياه نقية غير صلبة - يؤدي استقرار الملح على جدران الأنابيب إلى انسداد القنوات وتكسر المجمع ؛
• التآكل بسبب الهواء الزائد في الماء ؛
• عمر خدمة محدود - في غضون أربع إلى خمس سنوات ؛
• كفاءة عالية في الصيف.

في المجمعات الشمسية ذات الدائرة المزدوجة ، يدور مبرد خاص (سائل غير متجمد مع إضافات مضادة للرغوة ومضادة للتآكل) ، والتي تنقل الحرارة إلى الماء من خلال المبادل الحراري.

دائرة مفردة (1) ودائرة مزدوجة (2) دارات النظام الشمسي. يتميز الخيار الثاني بزيادة الموثوقية والقدرة على العمل في الشتاء ومدة التشغيل (20-50 سنة)

الفروق الدقيقة في تشغيل وحدة الدائرة المزدوجة: انخفاض طفيف في الكفاءة (أقل بنسبة 3-5 ٪ من نظام الدائرة الواحدة) ، والحاجة إلى استبدال كامل للمبرد كل 7 سنوات.

شروط العمل وزيادة الكفاءة

إن أفضل طريقة لحساب وتركيب النظام الشمسي للمهنيين. سيضمن الامتثال لتقنية التثبيت قابلية التشغيل والحصول على الأداء المعلن. لتحسين الكفاءة وعمر الخدمة ، يجب مراعاة بعض الفروق الدقيقة.

صمام ثرموستاتي. في أنظمة التدفئة التقليدية عنصر ثرموستاتي نادرًا ما يتم تركيبه ، لأن مولد الحرارة مسؤول عن ضبط درجة الحرارة. ومع ذلك ، عند تجهيز النظام الشمسي ، لا يجب نسيان صمام الأمان.

تسخين الخزان إلى أقصى درجة حرارة مسموح بها يزيد من إنتاجية المجمع ويسمح باستخدام الحرارة الشمسية حتى في الطقس الغائم.

وضع الصمام الأمثل - 60 سم من السخان. على مقربة ، يسخن "الترموستات" ويمنع تدفق الماء الساخن.

وضع خزان التخزين. يجب تثبيت سعة المخزن المؤقت DHW في مكان يمكن الوصول إليه. عند وضعها في غرفة مدمجة ، يتم إيلاء اهتمام خاص لارتفاع الأسقف.

الحد الأدنى للمساحة الحرة فوق الخزان 60 سم ، وهذه الفجوة ضرورية للحفاظ على البطارية واستبدال أنود المغنيسيوم.

التثبيت خزان التوسع. يعوض العنصر عن التمدد الحراري أثناء الركود. سيؤدي تركيب الخزان فوق معدات الضخ إلى إثارة ارتفاع درجة حرارة الغشاء وتآكله المبكر.

أفضل مكان لخزان التمدد هو تحت مجموعة المضخات. يتم تقليل تأثير درجة الحرارة أثناء هذا التثبيت بشكل كبير ، ويحتفظ الغشاء بمرونة أطول

اتصال بالطاقة الشمسية. عند توصيل الأنابيب ، يوصى بتنظيم حلقة. تقلل "Thermo Loop" من فقد الحرارة ، مما يمنع إطلاق السوائل الساخنة.

نسخة صحيحة تقنيا من تنفيذ heliocontour "حلقة". يؤدي تجاهل المتطلبات إلى انخفاض درجة الحرارة في خزان التخزين بمقدار 1-2 درجة مئوية في الليلة

صمام عدم الرجوع. يمنع "قلب" دوران المبرد. مع قلة النشاط الشمسي فحص الصمام يمنع الحرارة المتراكمة خلال النهار.

نماذج شعبية من الوحدات "الشمسية"

هناك طلب على أنظمة الطاقة الشمسية الخاصة بالشركات المحلية والأجنبية.حصلت منتجات الشركات المصنعة على سمعة جيدة: NPO Mashinostroeniya (روسيا) ، Helion (روسيا) ، Ariston (إيطاليا) ، Alten (أوكرانيا) ، Viessman (ألمانيا) ، Amcor (إسرائيل) ، إلخ.

النظام الشمسي "فالكون". مجمع شمسي مسطح مزود بطبقة بصرية متعددة الطبقات مع رش مغنطرون. توفر القدرة الإشعاعية الدنيا ومستوى الامتصاص العالي كفاءة تصل إلى 80٪.

خصائص الأداء:

• درجة حرارة التشغيل - حتى -21 درجة مئوية ؛
• الإشعاع الحراري العكسي - 3-5 ٪ ؛
• الطبقة العليا - زجاج مقسّى (4 مم).

جامع SVK-A (Alten). تركيب الطاقة الشمسية الفراغية بمساحة امتصاص تبلغ 0.8-2.41 متر مربع (حسب الطراز). الناقل الحراري هو البروبيلين غليكول ؛ العزل الحراري لمبادل حراري 75 ملم من النحاس يقلل من فقدان الحرارة.

خيارات إضافية:

• حالة - ألمنيوم مؤكسد
• قطر المبادل الحراري - 38 مم ؛
• العزلة - الصوف المعدني مع العلاج المضاد للرطوبة ؛
• طلاء - زجاج البورسليكات 3.3 مم ؛
• الكفاءة - 98٪.

Vitosol 100-F - مجمع شمسي مسطح للتركيب الأفقي أو الرأسي. ممتص نحاسي مع ملف أنبوبي على شكل القيثارة وطلاء حلزوني. انتقال الضوء - 81٪.

الترتيب التقريبي لأسعار الأنظمة الشمسية: مجمعات الطاقة الشمسية المسطحة - من 400 متر مكعب / متر مربع ، مجمعات الطاقة الشمسية الأنبوبية - 350 متر مكعب / 10 قوارير فراغ. مجموعة كاملة من نظام التداول - من 2500 متر مكعب

استنتاجات وفيديو مفيد حول الموضوع

مبدأ تشغيل المجمعات الشمسية وأنواعها:

تقييم أداء جامع مسطح عند درجات حرارة دون الصفر:

تقنية التركيب لمجمع الألواح الشمسية باستخدام نموذج Buderus كمثال:

الطاقة الشمسية هي مصدر متجدد للحرارة. بالنظر إلى الزيادة في أسعار موارد الطاقة التقليدية ، فإن إدخال أنظمة الطاقة الشمسية يبرر الاستثمارات الرأسمالية ويؤتي ثمارها في السنوات الخمس المقبلة ، رهنا بتقنيات التثبيت.

إذا كانت لديك معلومات قيمة تريد مشاركتها مع زوار موقعنا ، فالرجاء ترك تعليقاتك في المجموعة أسفل المقالة. هناك يمكنك طرح أسئلة مثيرة للاهتمام حول موضوع المقالة أو مشاركة تجربة استخدام مجمعات الطاقة الشمسية.