Når vi snakker om solenergi, er det vanligste at vi tenker direkte på solcellepaneler, som er det som genererer strøm. Imidlertid er det en annen type solenergi som er mindre kjent, men like viktig: Termisk solenergi, et effektivt og rent alternativ som hovedsakelig brukes til å varme opp vann og generere varme.
Termisk solenergi spiller en grunnleggende rolle i både bolig- og industrisektoren, noe som tillater større energieffektivitet og en reduksjon i bruken av fossilt brensel. I denne artikkelen forklarer vi alt om denne typen energi: dens drift, egenskaper, komponenter og fordeler.
Hva er solvarme?
Termisk solenergi er en fornybar energi som bruker solens stråling til å produsere varme. I motsetning til fotovoltaisk solenergi, som konverterer sollys til elektrisitet, er termisk solenergi varmer opp en væske ved å fange opp solstråling. Denne væsken kan varme opp vann, generere oppvarming eller til og med kjøling i visse systemer.
Denne typen energi er spesielt nyttig i områder med høy solstråling, hvor den kan brukes til husholdningsbruk og i industrielle applikasjoner. For eksempel er det anslått at mer enn 20 % av energiforbruket på hoteller, sykehus og hjem er relatert til bruk av varmt vann, noe som viser viktigheten.
Komponenter i en termisk installasjon
For at solvarmeenergi skal fungere riktig, er det nødvendig å ha en installasjon designet for å fange, lagre og distribuere varme. Nedenfor fremhever vi hovedkomponentene i en solvarmeinstallasjon.
Catcher
Den termiske solfangeren eller panelet er ansvarlig for absorbere solstråling og overføre varme til væsken som sirkulerer inne. Det finnes flere typer samlere avhengig av effektivitet og teknologi:
- Flatsamlere: De er de vanligste og brukes til varmtvann og oppvarming i boliger.
- Vakuumrørsamlere: De er mer effektive, spesielt i kalde områder, takket være deres forbedrede isolasjon.
Hydraulisk krets
Den hydrauliske kretsen består av rør som transporterer den varme væsken fra oppsamleren til akkumulatoren, og tilbake til panelet når den er avkjølt. Den fungerer som en lukket krets, og sikrer at det ikke er varmetap.
Varmeveksler
Denne enheten gjør at varmen fra varmeoverføringsvæsken kan overføres til vannet som brukes i hjemmet eller installasjonen. Vekslerne kan være interne (spoler) eller eksterne, som for eksempel platevekslere.
Akkumulator
Siden mengden solenergi varierer i løpet av dagen, a akkumulator å lagre varmt vann til det trengs. Denne tanken er designet for å minimere varmetap og holde vannet varmt i flere timer.
Sirkulasjonspumper
For å sikre at væsken sirkulerer riktig gjennom systemet, sirkulasjonspumper. Disse overvinner motstandene i kretsen og tillater den konstante strømmen av varmeoverføringsvæsken.
Hjelpekraft
På dager med lav solinnstråling har solvarmeanlegg vanligvis et hjelpeenergisystem, som en kjele, som kan generere varme i situasjoner der solinnstråling ikke er nok.
Elementer som trengs for sikkerhet
Solvarmeanlegg må ha en rekke sikkerhetselementer for å unngå problemer knyttet til overoppheting eller systemtrykk.
Ekspansjonsfartøy
Volumet av væsken øker ved oppvarming, så det er nødvendig å ha en ekspansjonskar som absorberer denne økningen og forhindrer skader på rørene. Ekspansjonskar kan være åpne eller lukkede, sistnevnte er det vanligste i moderne installasjoner.
Sikkerhetsventiler
Sikkerhetsventiler er ansvarlige for å kontrollere systemtrykk og slipp ut væske hvis den overskrider de etablerte sikkerhetsgrensene.
Glykol
Væsken som brukes i de fleste solvarmeinstallasjoner er en blanding av vann og glykol. Dette tilsetningsstoffet gjør at væsken tåler minusgrader uten å fryse, noe som er avgjørende i kaldt klima.
Varmeavleder
Hvis væsken varmes opp for mye, vil varmeavledere De er ansvarlige for å slippe ut deler av temperaturen, og forhindrer at installasjonen når farlige varmenivåer.
Feller
Slukene tillater fjern luft som samler seg inne i systemet, og garanterer optimal funksjon av den hydrauliske kretsen.
Automatisk kontroll
De mest avanserte solvarmeenergisystemene har en automatisk kontroll som overvåker de forskjellige elementene i systemet, slik som temperaturen på kollektoren, akkumulatoren eller sirkulasjonspumpene. I tillegg kan den aktivere hjelpe- eller dissipasjonsstrømsystemer etter behov.
Takket være termisk solenergi kan vi generere varmtvann og varme på en mer bærekraftig måte. Denne teknologien fortsetter å utvikle seg, og lar oss i økende grad redusere vår avhengighet av fossilt brensel og minimere miljøpåvirkningen.