Mọi người đã không ngừng suy nghĩ về việc sử dụng hiệu quả năng lượng mặt trời. Do đó, hơn mười năm qua ở Châu Âu, các hệ thống năng lượng mặt trời đã được sử dụng tích cực, cho phép bạn sưởi ấm căn phòng do ánh sáng mặt trời. Thoạt nhìn, ý tưởng này có vẻ không hợp lý lắm nhưng thực tế không phải vậy. Ngày nay, một bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm có thể sưởi ấm hoàn toàn ngôi nhà của bạn. Mặc dù thực tế rằng đây là một thiết bị rất đắt tiền, nhưng nó đang ngày càng được sử dụng trong khu vực tư nhân.
Thông tin chung
Như đã nói ở trên, ngày nay các hệ thống năng lượng mặt trời chỉ đang trở nên phổ biến. Trước hết, điều này là do sự thiếu tin tưởng của người tiêu dùng vào các thiết bị như vậy. Về nguyên tắc, điều này là dễ hiểu, nhưng nếu bạn hiểu chủ đề này chi tiết hơn, rõ ràng là tất cả những điều này là có thật và khá hiệu quả. Một yếu tố hạn chế khác là chi phí lắp đặt và thiết bị cao. Thật vậy, một bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm tốn rất nhiều chi phí, nhưng nó nhanh chóng được đền đáp. Bạn có thể nghĩ rằng ở những nơi mà ánh sáng mặt trời chói chang hiếm khi xuất hiện, việc sử dụng một kỹ thuật như vậy là vô nghĩa. Nhưng nó không phải là như vậy. Khả năng hấp thụ và sức mạnh của các tấm thường đủ để sưởi ấm ngôi nhà ngay cả trong những ngày nhiều mây và mưa. Nhưng tất nhiên, hiệu quả làm việc ở những nơi nhiều nắng sẽ cao hơn rất nhiều.
Thiết bị thu gom gia dụng
Chất làm mát có thể là nước, không khí, chất chống đông hoặc bất kỳ chất lỏng nào khác có hệ số truyền nhiệt cao. Sau khi gia nhiệt, chất mang tuần hoàn qua bộ thu và chuyển năng lượng tích lũy sang một thùng đặc biệt. Từ đó, người tiêu dùng nhận được nước nóng. Trong phiên bản đơn giản nhất, tuần hoàn nước được thực hiện tự nhiên, điều này đạt được do sự chênh lệch nhiệt độ trong bể chứa và bộ thu gom. Trong một phiên bản phức tạp hơn, một máy bơm được lắp đặt để cung cấp tuần hoàn cưỡng bức xung quanh mạch. Tất nhiên, bạn cần hiểu rằng khi nhiệt độ của chất làm mát tăng lên, hiệu suất của bộ thu nhiệt sẽ giảm, và nếu không có đủ điện, thì việc lắp đặt một bộ phận làm nóng bằng điện sẽ mang lại không khí cho nhiệt độ mong muốn.
Tự do hay không?
Máy thu năng lượng mặt trời cho ngôi nhà giúp chủ sở hữu hoàn toàn độc lập. Đầu tiên, không cần sử dụng lò hơi điện hoặc gas. Nếu phương án sau còn dễ chấp nhận hơn, thì giá điện ở nước taquá lớn nên việc sưởi ấm một ngôi nhà lớn là một vấn đề và tốn kém. Hệ thống năng lượng mặt trời, mặc dù phụ thuộc vào điện, nhưng tiêu thụ lượng điện tối thiểu của nó. Đó là do quang năng được chuyển hóa thành nhiệt năng mà không có sự tham gia trực tiếp của điện năng. Tất nhiên, để không bị thiếu nhiệt trong trường hợp mất điện, nên lắp thêm máy phát điện và bộ chỉnh lưu. Nhiều người hiện đang coi các bộ thu năng lượng mặt trời cho gia đình như một nguồn nhiệt thay thế, vì chúng hoàn toàn phụ thuộc vào điều kiện khí hậu, đây không phải là điểm mạnh của họ.
Bộ thu năng lượng mặt trời phẳng và các tính năng của nó
Hệ thống như vậy là một trong những hệ thống phổ biến nhất. Hãy cùng xem qua thiết kế và cách thức hoạt động của chúng. Chúng ta có một chất hấp thụ - một phần tử hấp thụ năng lượng mặt trời. Nó có một lớp phủ trong suốt đặc biệt, cũng như một lớp cách nhiệt. Bộ hấp thụ được kết nối trực tiếp với hệ thống truyền nhiệt. Màu sắc của bề mặt thường là màu đen, có thể làm tăng hiệu quả công việc một chút.
Các ống cần thiết để truyền chất làm mát được làm bằng đồng. Trong trường hợp bộ thu nhiệt ngừng hoạt động, nước có thể được làm nóng lên đến 190 độ C. Đương nhiên, cường độ và lượng năng lượng mặt trời càng cao thì hiệu suất của hệ thống năng lượng mặt trời đó càng cao. Tuy nhiên, thường thì một bộ thu năng lượng mặt trời phẳng được trang bị các thiết bị quang học để thu năng lượng hiệu quả hơn. Chất hấp thụ phải có độ dẫn nhiệt cao nên thườnglắp đặt màn hình bằng đồng và nhôm.
Bộ thu năng lượng mặt trời không khí
Hệ thống năng lượng mặt trời này được sử dụng để làm nóng không khí trong nhà. Nhìn chung, đây là một bộ thu tấm phẳng thông thường, được sử dụng để sưởi ấm không gian. Không khí đi qua chất hấp thụ. Quá trình này có thể diễn ra cưỡng bức và đối lưu tự nhiên. Nhưng bộ hấp thụ với hệ thống thông gió cưỡng bức được lắp đặt trông có lợi hơn so với loại thông thường. Điều này là do sự hỗn loạn quá mức của dòng chảy làm tăng khả năng dẫn nhiệt của nó, đây là điều chúng ta cần đạt được. Nhưng điều gì đó siêu nhiên không nên được mong đợi từ những hệ thống như vậy. Chúng có thể làm ấm không khí lên đến 17 độ so với nhiệt độ bên ngoài. Những lợi thế của một hệ thống năng lượng mặt trời như vậy bao gồm sự đơn giản và độ tin cậy của nó. Nếu được chăm sóc thích hợp, một bộ thu năng lượng mặt trời không khí có thể tồn tại hơn 20 năm. Nhưng không nên sử dụng hệ thống như vậy làm hệ thống sưởi chính.
Về hệ thống năng lượng mặt trời chân không
Đây là một trong những giải pháp tốn kém nhất. Thiết kế của một sản phẩm như vậy khá phức tạp, vì vậy việc lắp đặt chỉ được thực hiện bởi các chuyên gia. Hệ thống như vậy cho phép bạn đạt được nhiệt độ nước làm mát lên đến 300 độ trong thời gian ngừng hoạt động. Tất nhiên, rất khó để các chuyên gia có được hiệu suất cao như vậy. Đầu tiên, chúng tôi đã cố gắng giảm thất thoát nhiệt do lớp phủ thủy tinh nhiều lớp và tạo ra chân không trong hệ thống.
Trong trường hợp của chúng ta, ống năng lượng mặt trời hơi giống với một phích nước thông thường trong gia đình. Chỉ có phần bên ngoài là trong suốt vàtrên ống bên trong có một lớp phủ đặc biệt cho phép bạn thu năng lượng mặt trời. Giữa các ống có một khoảng chân không, nhờ đó có thể đạt được sự mất nhiệt tối thiểu. Cuối cùng, chúng ta có thể nói về hiệu quả cao của các hệ thống như vậy so với hệ thống phẳng và không khí. Đồng thời, một bộ thu như vậy có thể hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu.
Người tiêu dùng đang nói gì?
Chúng tôi đã tìm hiểu một chút về bộ thu năng lượng mặt trời có thể là gì. Đánh giá của khách hàng hầu như luôn khác nhau. Một số người rất hài lòng với các hệ thống đổi mới, trong khi những người khác, ngược lại, hối tiếc về số tiền lãng phí. Nhưng nhìn chung, bức tranh có vẻ ổn. Khoảng 75% người mua đánh giá tốt về hệ thống. Nhân tiện, các bộ sưu tập hàng không hiếm khi được mua, ít nhất là ở Nga, vì vậy không thể nói gì về chúng. Nhưng hệ thống năng lượng mặt trời chân không đã cho thấy mình là nhà cung cấp nhiệt đáng tin cậy cho ngôi nhà. Nhưng ở đây điều đáng chú ý là phụ thuộc rất nhiều vào các chuyên gia lắp đặt thiết bị phức tạp và đắt tiền đó. Nếu điều gì đó được thực hiện không chính xác, thì hiệu quả của hệ thống sẽ thấp hơn. Ở châu Âu, tình hình có phần khác. Mọi người rất vui khi lắp đặt các hệ thống năng lượng mặt trời, vì giá của chúng có phần thấp hơn ở đó và mức độ phổ biến cao hơn. Tuy nhiên, chúng rất hiếm khi được sử dụng làm nguồn nhiệt chính, vì không thể tranh cãi rằng giải pháp thay thế tốt nhất cho khí đốt hoặc than là một bộ thu năng lượng mặt trời. Nhân tiện, các bài đánh giá nói rằng nó rất đắt và không phải lúc nào cũng được khuyến khích.
Giới thiệu về ứng dụng trongChâu Âu và Nga
Như đã lưu ý một chút ở trên, một bộ thu năng lượng mặt trời không khí để sưởi ấm ở một số nước Châu Âu đã được sử dụng tích cực trong vài năm. Nhưng các hệ thống năng lượng mặt trời đã được tìm thấy ứng dụng của chúng trong ngành công nghiệp. Đặc biệt, chúng ta đang nói về ngành dệt may và thực phẩm, nơi mà một giải pháp như vậy có vẻ đặc biệt hứa hẹn. Vì vậy, đến năm 2000, tổng diện tích của các bộ thu năng lượng mặt trời là khoảng 14 triệu mét khối, trong khi trên toàn thế giới, con số này lên tới 71 triệu m3.
Ở Nga, tình hình có vẻ không tốt lắm. Thực tế là các hệ thống như vậy cho phép đun nóng khoảng 100 lít nước mỗi ngày với xác suất là 80%. Điều này là do lượng bức xạ mặt trời hàng ngày nhỏ. Các khu vực tốt nhất để lắp đặt các bộ thu là Transbaikalia, Siberia và Primorye, nơi lượng bức xạ mặt trời hàng ngày cao hơn so với miền trung của Nga. Về nguyên tắc, có một xu hướng nhất định là nhu cầu tăng nhẹ.
Về tháp năng lượng mặt trời
Thật kỳ lạ, ý tưởng thu năng lượng từ mặt trời và sử dụng nó trong công nghiệp lần đầu tiên được các nhà khoa học Liên Xô đề xuất vào năm 1930. Trên thực tế, đây là một tòa tháp lớn với thiết bị thu tín hiệu trung tâm ở trên cùng. Hệ thống là một số lượng heliostats nhất định, được điều khiển đồng thời dọc theo hai tọa độ. Tuy nhiên, thiết bị này được sử dụng như một vật phản xạ ánh sáng mặt trời trực tiếp tới bộ thu, điều này đã làm tăng đáng kể hiệu quả của hệ thống như vậy. Chỉ bây giờ họ mới bắt đầu xây dựng những tòa tháp như vậy ở Hoa Kỳ. Nhưng chỉ có một vài tháp năng lượng mặt trời được xây dựng. Ngày nay, việc tính toán chính xác bộ thu năng lượng mặt trời để sưởi ấm là cực kỳ quan trọng. Chỉ khi đó, bạn mới có thể tin tưởng vào hiệu quả cao của việc cài đặt.
Kết
Vì vậy, chúng tôi đã nói chuyện với bạn về bộ thu năng lượng mặt trời dùng để sưởi ấm. Các đánh giá, như bạn có thể thấy, sẽ khác nhau tùy thuộc vào việc lắp đặt và đặt đúng vị trí. Một điều chắc chắn là - đây là một giải pháp tốt, nhưng chỉ là một nguồn nhiệt thay thế. Thực tế là bạn không thể hoàn toàn dựa vào năng lượng mặt trời, vì lý do đơn giản này, thiết bị phụ thuộc vào điều kiện khí hậu không phổ biến lắm. Các hệ thống năng lượng mặt trời đang dần trở nên phổ biến, nếu chỉ vì nó là một cách hoàn toàn không có chất thải và quan trọng nhất là sinh thái để sưởi ấm và thu được nước nóng. Một bộ thu năng lượng mặt trời tự chế tạo để sưởi ấm không hiệu quả, vì vậy tốt hơn là nên mua một sản phẩm chất lượng. Hãy nhớ rằng những bộ sưu tập như vậy yêu cầu bảo trì thường xuyên chuyên biệt và không bị hư hỏng cơ học. Do đó, nếu bạn định lắp đặt một thứ xa xỉ như vậy, hãy chuẩn bị trả tiền.
