Обично, када размишљате о соларним панелима, замишљате соларне фотонапонске (ПВ): панеле који су инсталирани на крову или на отвореном простору и претварају сунчеву светлост у електричну енергију. Међутим, соларни панели такође могу бити термални, што значи да претварају сунчеву светлост у топлоту за разлику од електричне енергије. Термодинамички соларни панели су један тип термалних соларних панела – који се такође називају колектори – који се драматично разликују од традиционалних термалних панела; уместо да захтевају директну сунчеву светлост, термодинамички соларни панели такође могу да генеришу енергију из топлоте у ваздуху.
Кључне Такеаваис
Термодинамички соларни панели могу послужити као колектор и испаривач у топлотним пумпама са директном експанзијом (САХП)
Они апсорбују топлоту и из сунчеве светлости и из околног ваздуха, и обично им није потребна директна сунчева светлост, иако можда неће радити тако добро у хладнијим климама
Потребно је више тестирања да би се проценило колико добро термодинамички соларни панели раде у хладнијим климама
Док су термодинамички соларни панели најпопуларнији у Европи, неки почињу да долазе на тржиште у Сједињеним Државама
Како ради соларна топлотна пумпа?
САХП користе топлотну енергију сунца и топлотне пумпе за производњу топлоте. Иако ове системе можете да конфигуришете на много различитих начина, они увек укључују пет главних компоненти: колекторе, испаривач, компресор, термички експанзиони вентил и резервоар за размену топлоте.
Шта су термодинамички соларни панели? Како они раде?
Термодинамички соларни панели су компоненте неких топлотних пумпи са директном експанзијом (САХП), где служе као колектор, загревајући хладни расхладни флуид. У САХП-овима са директном експанзијом, они такође служе као испаривач: како расхладно средство циркулише директно кроз термодинамички соларни панел и апсорбује топлоту, оно испарава, претварајући се из течности у гас. Гас затим путује кроз компресор где је под притиском и коначно до резервоара за размену топлоте, где загрева вашу воду.
За разлику од фотонапонских или традиционалних термалних соларних панела, термодинамички соларни панели не морају бити постављени на пуном сунчевом светлу. Они апсорбују топлоту од директне сунчеве светлости, али такође могу повући топлоту из околног ваздуха. Дакле, док се термодинамички соларни панели технички сматрају соларним панелима, они су на неки начин сличнији топлотним пумпама извора ваздуха. Термодинамички соларни панели се могу монтирати на кровове или зидове, на пуном сунцу или у потпуној хладовини – упозорење је да ако живите у хладној клими, они ће вероватно радити најефикасније на пуној сунчевој светлости јер температура околног ваздуха можда неће бити топла довољно да задовољи ваше потребе за грејањем.
Шта је са соларном топлом водом?
Соларни системи топле воде користе традиционалне колекторе, који могу или загревати расхладно средство, као што су термодинамички соларни панели, или директно воду. Ови колектори захтевају пуну сунчеву светлост, а расхладно средство или вода могу да се крећу кроз систем или пасивно путем гравитације или активно преко контролне пумпе. САХП-и су ефикаснији јер укључују компресор, који врши притисак и концентрише топлоту у гасовитом расхладном флуиду, и зато што укључују вентил за топлотну измјену, који регулише брзину којом расхладно средство тече кроз испаривач – што може бити термодинамички соларни панел – да се максимизира излаз енергије.
Колико добро функционишу термодинамички соларни панели?
За разлику од соларних система топле воде, термодинамички соларни панели су и даље технологија у развоју и нису тако добро тестирани. У 2014. години, једна независна лабораторија, Нарец Дистрибутед Енерги, спровела је тестове у Блитху у Уједињеном Краљевству како би утврдила ефикасност термодинамичких соларних панела. Блајт има прилично умерену климу са обилним падавинама и тестови су вођени од јануара до јула.
Резултати су показали да је коефицијент перформанси, или ЦОП, термодинамичког САХП система био 2,2 (када се узме у обзир изгубљена топлота из резервоара за размену топлоте). Топлотне пумпе се обично сматрају високо ефикасним када постигну ЦОП изнад 3,0. Међутим, док је ова студија показала да 2014. термодинамички соларни панели нису били високо ефикасни у умереној клими, они могу ефикасније да раде у топлијим климама. Поред тога, како технологија наставља да напредује, термодинамичким соларним панелима је вероватно потребна нова независна студија тестирања.
Како проценити ефикасност соларних топлотних пумпи
Пре него што изаберете САХП, требало би да упоредите коефицијент перформанси (ЦОП) различитих система. ЦОП је мера ефикасности топлотне пумпе заснована на односу произведене корисне топлоте у односу на њену уложену енергију. Већи ЦОП једнак је ефикаснијим САХП-има и нижим оперативним трошковима. Док је највећи ЦОП који било која топлотна пумпа може постићи 4,5, топлотне пумпе са ЦОП изнад 3,0 се сматрају високо ефикасним.
Време поста: 19.07.2022