Енергията на Слънцето
03 Май 2017 г.
Слънцето е огромен енергиен източник. Енергията, която Земята получава ежегодно, е много повече в сравнение с днешните енергийни нужди на човечеството. Принципно, слънчевите системи са два основни вида - слънчеви колектори, използвани за производство на битова гореща вода и отопление, и фотоелектрически системи, които преобразуват слънчевата енергия в електрическа.
Плоските слънчеви колектори са най-често използваните към момента. Изграждат се от рамка от алуминиев профил, в която се поставя серпантина от медни тръби. Върху серпантината се заварява абсорбционна пластина, която поглъща слънчевите лъчи. В алуминиевата рамка, най-отгоре, се поставя стъкло, което все повече отстъпва място на поликарбонатна пластина с по-малък коефициент на отражение, позволяваща на колектора да абсорбира по-голяма част от попадналата върху него слънчева енергия.
Колекторите с вакуумни тръби имат по-сложна конструкция от плоските, по-ефективни са, но съответно и по-скъпи. Изградени са от стъклени тръби, в които се поставя абсорберът във вид на медни тръбички. В тръбите се подържат условия на дълбок вакуум, приблизително 100 Pa, който осигурява изключително добра изолация на абсорбера и защита от корозия. Вакуумът предотвратява загубите на топлинна енергия от абсорбера към околнaта среда и обезпечава ефективната работа на колектора и при ниски температури.
Вакуумните колектори с термотръби се определят от специалисти като най-добрите в технологично отношение слънчеви системи за производство топла вода. Напълно логично, вакуумните колектори с термотръби са и най-скъпите. Работят дори при минусови температури, ако има слънчево греене. Конструктивно наподобяват колекторите с вакуумни тръби, но при тях в медните тръбички не циркулира вода, а течност с ниска температура на изпарение - обикновено около 10ºC.
Термосифонна инсталация. Те са изключително достъпни като инвестиция. Основното, което отличава термосифонната от останалите слънчеви системи, е работата й на принципа на естествената или т.нар. пасивна циркулация. При нея топлоносителят циркулира между отделните елементи на системата по естествен път, без да се налага включването на помпа. За да функционира нормално, е необходимо най-ниската точка на акумулаторния съд да бъде разположена по-високо от най-високата точка на слънчевия колектор и на отстояние, не по-голямо от 3-4 м.
Слънчевите колектори за подгряване на вода се делят на две основни групи .
1.Плоски слънчеви колектори:
- плосък слънчев колектор с призматично стъкло и селективно покритие AL Ni AL .
- плосък слънчев колектор с призматично стъкло и черен ламел
2.Вакуум тръбни слънчеви колектори Съответно тази група се дели на следните подгрупи .
- вакуум тръбен слънчев колектор с топлина тръба (Heat Pipe)
- вакуум тръбен слънчев колектор с директно загряване на течността вътре в самата тръба .
Плоските слънчеви колектори са най-често използваните към момента. Изграждат се от рамка от алуминиев профил, в която се поставя серпантина от медни тръби. Върху серпантината се заварява абсорбционна пластина, която поглъща слънчевите лъчи. В алуминиевата рамка, най-отгоре, се поставя стъкло, което все повече отстъпва място на поликарбонатна пластина с по-малък коефициент на отражение, позволяваща на колектора да абсорбира по-голяма част от попадналата върху него слънчева енергия.
Колекторите с вакуумни тръби имат по-сложна конструкция от плоските, по-ефективни са, но съответно и по-скъпи. Изградени са от стъклени тръби, в които се поставя абсорберът във вид на медни тръбички. В тръбите се подържат условия на дълбок вакуум, приблизително 100 Pa, който осигурява изключително добра изолация на абсорбера и защита от корозия. Вакуумът предотвратява загубите на топлинна енергия от абсорбера към околнaта среда и обезпечава ефективната работа на колектора и при ниски температури.
Вакуумните колектори с термотръби се определят от специалисти като най-добрите в технологично отношение слънчеви системи за производство топла вода. Напълно логично, вакуумните колектори с термотръби са и най-скъпите. Работят дори при минусови температури, ако има слънчево греене. Конструктивно наподобяват колекторите с вакуумни тръби, но при тях в медните тръбички не циркулира вода, а течност с ниска температура на изпарение - обикновено около 10ºC.
Термосифонна инсталация. Те са изключително достъпни като инвестиция. Основното, което отличава термосифонната от останалите слънчеви системи, е работата й на принципа на естествената или т.нар. пасивна циркулация. При нея топлоносителят циркулира между отделните елементи на системата по естествен път, без да се налага включването на помпа. За да функционира нормално, е необходимо най-ниската точка на акумулаторния съд да бъде разположена по-високо от най-високата точка на слънчевия колектор и на отстояние, не по-голямо от 3-4 м.
Слънчевите колектори за подгряване на вода се делят на две основни групи .
1.Плоски слънчеви колектори:
- плосък слънчев колектор с призматично стъкло и селективно покритие AL Ni AL .
- плосък слънчев колектор с призматично стъкло и черен ламел
2.Вакуум тръбни слънчеви колектори Съответно тази група се дели на следните подгрупи .
- вакуум тръбен слънчев колектор с топлина тръба (Heat Pipe)
- вакуум тръбен слънчев колектор с директно загряване на течността вътре в самата тръба .
