Panels Photovoltaische Solarenergie

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Solarkraftwerk
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Sonnenkollektor

Sonnenkollektor

Solarkollektoren sind die Elemente, die Sonnenstrahlung einfangen und in Wärmeenergie in Wärme umwandeln. Es ist eine Art von Solarpanel für den Einsatz in Solarthermieanlagen. Es ist auch als Solarkollektor bekannt.

Die Funktion der Solarthermie besteht darin, Sonnenenergie zu nutzen, um Wärme zu erhalten, um eine Flüssigkeit zu erhitzen. Im Gegensatz zu photovoltaischer Solarenergie, deren Funktion es ist, Elektrizität zu erzeugen.

Als Solarkollektoren sind solche mit flachen Platten, solche mit Vakuumröhren und Absorberkollektoren ohne Schutz oder Isolation bekannt. Die flachen (oder flachen) Sammelsysteme mit Glasabdeckung sind die gebräuchlichsten in der Produktion von sanitärem Warmwasser. Das Glas lässt die Sonnenstrahlen durch, sie erhitzen Metallrohre, die Wärme an die Flüssigkeit im Inneren übertragen. Die Röhren sind von dunkler Farbe, da dunkle Oberflächen sich mehr erhitzen.

 

Das Glas, das den Kollektor bedeckt, schützt nicht nur die Installation, sondern ermöglicht auch, die Wärme zu konservieren und einen Treibhauseffekt zu erzeugen, der die Leistung des Kollektors verbessert.

Sie bestehen aus einer geschlossenen Aluminiumhülle, die resistent gegen Meeresumgebungen ist, einem Eloxat-Aluminiumrahmen, einer silikonfreien Perimeterdichtung, einer Wärmeisolierung, die die Steinwolleumgebung respektiert, einer hochtransparenten Solarglasabdeckung und schließlich durch ultraschallgeschweißte Rohre.

Die Sonnenkollektoren bestehen aus folgenden Elementen:

  • Cover: Es ist transparent, es kann vorhanden sein oder nicht. Es ist in der Regel aus Glas, obwohl auch Kunststoff verwendet wird, da es weniger teuer und überschaubar ist, aber es muss ein spezieller Kunststoff sein. Seine Funktion besteht darin, die Verluste durch Konvektion und Strahlung zu minimieren und daher eine möglichst hohe solare Transmission zu erreichen. Das Vorhandensein der Abdeckung verbessert die thermodynamische Leistung des Solarpanels.
  • Luftkanal: Es ist ein Raum (leer oder nicht), der die Abdeckung der absorbierenden Platte trennt. Ihre Dicke wird unter Berücksichtigung des Zweckes berechnet, die Verluste durch Konvektion auszugleichen und die hohen Temperaturen, die auftreten können, wenn sie zu eng sind.
  • Absorberplatte: Die Absorberplatte ist das Element, das die Sonnenenergie absorbiert und sie an die Flüssigkeit weitergibt, die in den Rohren zirkuliert. Die Haupteigenschaft der Platte ist, dass sie eine große Sonnenabsorption und eine reduzierte thermische Emission haben muss. Da gängige Materialien diese Anforderung nicht erfüllen, werden kombinierte Materialien verwendet, um das beste Verhältnis von Absorption und Emission zu erhalten.
  • Rohre oder Leitungen: Die Rohre berühren (manchmal geschweißt) die Absorberplatte, so dass der Energieaustausch so groß wie möglich ist. Für die Rohre zirkuliert die Flüssigkeit, die sich aufheizt und in den Sammelbehälter fließt.
  • Isolierschicht: Der Zweck der Isolierschicht besteht darin, das System abzudecken, um Verluste zu vermeiden und zu minimieren. Warum die Isolierung die bestmögliche ist, sollte das Isoliermaterial eine geringe Wärmeleitfähigkeit haben.

Flachkollektoren

Der Kern des Systems besteht aus einem vertikalen Tor aus Metallrohren, um das kalte Wasser parallel zu leiten, das durch ein horizontales Rohr mit der Kaltwasseraufnahme verbunden ist und oben durch ein anderes, ähnlich dem Rücklauf.

Der Grill ist in einer Abdeckung wie oben beschrieben, normalerweise mit Doppelglas oben und Isolierung auf der Rückseite.

Bei einigen Modellen sind die vertikalen Rohre mit einer Metallplatte verschweißt, um die Sonneneinstrahlung zwischen Rohr und Rohr zu nutzen.

Vakuumröhren- Solarkollektoren "Ganzglas"

In diesem System wird die Metallrohre des bisherigen Systems werden durch Glasrohre ersetzt, verkapselten, eines nach der anderen, in einem anderen Glasrohr zwischen dem Vakuum als Isolierung wird. Der große Vorteil dieser Art von Kollektoren sind hohe Leistung und dass, wenn eines der Rohre gesäuert, ist es nicht notwendig ist, die gesamte Platte durch einen neuen zu ändern, aber nur das betroffene Rohr ändern. Im Gegenteil, als Nachteil haben wir, dass diese in Bezug auf flache Platten teurer sind.

Vakuumröhrenkollektoren mit "Heatpipes" durch Phasenwechsel

Dieses System nutzt die Phasenänderung von Dampf zu Flüssigkeit in jedem Rohr, um Energie an einen zweiten Transportflüssigkeitskreislauf zu liefern.

Die Elemente sind geschlossenen Röhren, typischerweise Kupfer, die Flüssigkeit enthält, wenn die von der Sonne erwärmt wird, siedet und der Dampf wird nach oben steigt, wo es einen breiteren Kopf (Kondensationszone), die in der Außenseite ist mit Trägerflüssigkeit in Kontakt zu sein, kühler als die Dampfdüse und erfasst die Wärme Dampf verursacht in den Boden des Röhrchens zu kondensieren und fallen, um den Zyklus neu zu starten.

Die Flüssigkeit der Röhre kann Wasser sein, das, nachdem es den Druck durch ein Teilvakuum verringert hat, einen niedrigen Siedepunkt hat, um mit der Einstrahlung der Infrarotstrahlen im Falle einer Wolke zu arbeiten.

Das Wärmerohr kann mit einem Mantel aus speziellen Materialien umwickelt werden, um Strahlungsverluste zu minimieren.

Das Wärmerohr ist in einem anderen Glasrohr eingeschlossen, zwischen dem das Vakuum zum Isolieren hergestellt wird. Resistente Glasröhren werden oft eingesetzt, um Schäden bei kleinen Hagelstürmen zu reduzieren.

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Geändert am: 31. Mai 2018

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