Güneş enerjisi denilince akla çoğunlukla doğrudan elektrik üreten fotovoltaik güneş panelleri gelir. Ancak daha az bilinen ancak bir o kadar önemli olan başka bir güneş enerjisi türü daha vardır: Termal güneş enerjisiesas olarak suyu ısıtmak ve ısı üretmek için kullanılan verimli ve temiz bir seçenektir.
Güneş termal enerjisi, hem konut hem de endüstriyel sektörlerde temel bir rol oynamakta ve daha fazla enerji verimliliğine ve fosil yakıt kullanımının azaltılmasına olanak sağlamaktadır. Bu yazıda açıklıyoruz bu enerji türü hakkında her şey: işleyişi, özellikleri, bileşenleri ve avantajları.
Güneş termal enerjisi nedir?
Güneş termal enerjisi bir yenilenebilir enerji ısı üretmek için güneş ışınımını kullanır. Güneş ışığını elektriğe dönüştüren güneş fotovoltaik enerjisinden farklı olarak güneş termal enerjisi bir sıvıyı ısıtır güneş radyasyonunu yakalayarak. Bu sıvı suyu ısıtabilir, bazı sistemlerde ısıtma ve hatta soğutma sağlayabilir.
Bu enerji türü özellikle güneş ışınımının yüksek olduğu, evsel kullanım ve endüstriyel uygulamalarda kullanılabileceği alanlarda faydalıdır. Örneğin, birden fazla olduğu tahmin ediliyor Enerji tüketiminin %20'si Otellerde, hastanelerde ve evlerde sıcak su kullanımı ile ilgili olması önemini ortaya koymaktadır.
Bir termal tesisatın bileşenleri
Güneş termal enerjisinin doğru çalışması için ısıyı yakalayacak, depolayacak ve dağıtacak şekilde tasarlanmış bir tesisatın olması gerekir. Aşağıda bir güneş termal enerjisi kurulumunun ana bileşenlerini vurguluyoruz.
Yakalayıcı
Termal güneş kolektörü veya paneli sorumludur. güneş ışınımını emer ve ısıyı içeride dolaşan sıvıya aktarır. Verimliliklerine ve teknolojilerine bağlı olarak çeşitli toplayıcı türleri vardır:
- Düz toplayıcılar: En yaygın olanıdır ve evlerde sıcak su ve ısıtma uygulamalarında kullanılırlar.
- Vakum tüplü toplayıcılar: Geliştirilmiş izolasyonları sayesinde özellikle soğuk bölgelerde daha verimlidirler.
Hidrolik devre
Hidrolik devre, sıcak sıvıyı kolektörden akümülatöre ve soğuduktan sonra tekrar panele taşıyan borulardan oluşur. Kapalı devre olarak çalışarak ısı kaybının olmamasını sağlar.
Isı eşanjörü
Bu cihaz, ısı transfer akışkanının ısısının ev veya tesisatta kullanılan suya aktarılmasını sağlar. Eşanjörler dahili (bobin) veya plakalı eşanjörler gibi harici olabilir.
Akümülatör
Güneş enerjisi miktarı gün içerisinde değişiklik gösterdiğinden, akümülatör ihtiyaç duyulana kadar sıcak su depolamak için. Bu tank, ısı kayıplarını en aza indirmek ve suyu birkaç saat sıcak tutmak için tasarlanmıştır.
Sirkülasyon pompaları
Sıvının sistem içerisinde doğru şekilde dolaşmasını sağlamak için, sirkülasyon pompaları. Bunlar devrenin dirençlerinin üstesinden gelir ve ısı transfer akışkanının sabit akışına izin verir.
Yardımcı güç
Güneş ışınımının düşük olduğu günlerde, güneş enerjisi termal kurulumlarında genellikle güneş ışınımının yeterli olmadığı durumlarda ısı üretebilen kazan gibi bir yardımcı enerji sistemi bulunur.
Güvenlik İçin Gerekli Öğeler
Güneş termal enerjisi tesisatlarında aşırı ısınma veya sistem basıncına bağlı sorunların önlenmesi için bir dizi güvenlik unsurunun bulunması gerekir.
Genleşme tankları
Isıtıldığında sıvının hacmi artar, bu nedenle bir genleşme kabı bu artışı emer ve boruların zarar görmesini önler. Genleşme kapları açık veya kapalı olabilir; ikincisi modern tesislerde en yaygın olanıdır.
Emniyet valfleri
Emniyet valfleri, kontrolün sağlanmasından sorumludur. sistem basıncı ve belirlenen güvenlik sınırlarını aşarsa sıvıyı serbest bırakın.
Glikol
Güneş termal enerjisi tesislerinin çoğunda kullanılan akışkan, su ve glikol. Bu katkı maddesi, sıvının donmadan sıfırın altındaki sıcaklıklara dayanabilmesini sağlar, bu da soğuk iklimlerde çok önemlidir.
Isı emiciler
Sıvı aşırı derecede ısınırsa, ısı alıcıları Sıcaklığın bir kısmını serbest bırakarak tesisatın tehlikeli ısı seviyelerine ulaşmasını önlemekle sorumludurlar.
Tuzaklar
Kanalizasyonlar izin veriyor havayı boşalt sistem içinde biriken hidrolik devrenin en iyi şekilde çalışmasını garanti eder.
Otomatik kontrol
En gelişmiş güneş termal enerji sistemleri, otomatik kontrol Kolektörün, akümülatörün veya sirkülasyon pompalarının sıcaklıkları gibi sistemin farklı elemanlarını izleyen. Ayrıca gerektiğinde yardımcı veya dağıtım güç sistemlerini etkinleştirebilir.
Güneş termal enerjisi sayesinde daha sürdürülebilir bir şekilde sıcak su ve ısıtma üretebiliyoruz. Bu teknoloji gelişmeye devam ederek fosil yakıtlara olan bağımlılığımızı giderek azaltmamıza ve çevresel etkiyi en aza indirmemize olanak tanıyor.