Kolektory słoneczne i ich zastosowanie. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Kolektory słoneczne i ich zastosowanie. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii

Komentarze do artykułu

Od czasów starożytnych człowiek wykorzystywał energię słoneczną do podgrzewania wody. Wiele systemów energii słonecznej opiera się na wykorzystaniu kolektorów słonecznych. Kolektor pochłania energię świetlną ze Słońca i zamienia ją w ciepło, które przekazywane jest na czynnik chłodzący (ciecz lub powietrze), a następnie wykorzystywany do ogrzewania budynków, podgrzewania wody, wytwarzania energii elektrycznej, suszenia produktów rolnych lub gotowania żywności. Kolektory słoneczne można zastosować w niemal wszystkich procesach wykorzystujących ciepło.

W typowym domu lub mieszkaniu mieszkalnym w Europie i Ameryce Północnej podgrzewanie wody jest drugim najbardziej energochłonnym procesem w gospodarstwie domowym. Dla wielu domów jest to nawet najbardziej energochłonny. Wykorzystanie energii słonecznej może obniżyć koszty podgrzewania wody użytkowej o 70%. Kolektor podgrzewa wodę, która następnie podawana jest do tradycyjnego podgrzewacza wody lub bojlera, gdzie woda jest podgrzewana do żądanej temperatury. Skutkuje to znacznymi oszczędnościami kosztów. System ten jest łatwy w instalacji i prawie nie wymaga konserwacji.

Obecnie systemy solarnego podgrzewania wody znajdują zastosowanie w domach prywatnych, apartamentowcach, szkołach, myjniach samochodowych, szpitalach, restauracjach, rolnictwie i przemyśle. Wszystkie te placówki łączy jedno: korzystają z ciepłej wody. Właściciele domów i menedżerowie przedsiębiorstw przekonali się już, że systemy słonecznego podgrzewania wody są opłacalne i mogą zaspokoić zapotrzebowanie na ciepłą wodę w dowolnym regionie świata.

Ludzie podgrzewali wodę za pomocą słońca od czasów starożytnych, zanim paliwa kopalne zajęły wiodącą pozycję w światowych dostawach energii. Zasady ogrzewania słonecznego są znane od tysięcy lat. Powierzchnia pomalowana na czarno nagrzewa się bardzo na słońcu, jasne powierzchnie nagrzewają się mniej, a białe powierzchnie nagrzewają się mniej niż inne. Właściwość tę wykorzystuje się w kolektorach słonecznych – najsłynniejszych urządzeniach wykorzystujących bezpośrednio energię słoneczną. Kolekcjonery powstały około dwieście lat temu. Najsłynniejszy z nich, kolektor płaski, został wykonany w 1767 roku przez szwajcarskiego naukowca Horace de Saussure. Później był używany do gotowania przez Sir Johna Herschela podczas jego wyprawy do Republiki Południowej Afryki w latach trzydziestych XX wieku.

Technologia produkcji kolektorów słonecznych osiągnęła niemal nowoczesny poziom w 1908 roku, kiedy William Bailey z amerykańskiej firmy Carnegie Steel Company wynalazł kolektor z izolowanym termicznie korpusem i rurami miedzianymi. Kolektor ten był bardzo podobny do nowoczesnego systemu termosyfonowego (patrz poniżej). Do końca I wojny światowej Bailey sprzedał 4 takich kolektorów, a biznesmen z Florydy, który kupił od niego patent, sprzedał prawie 000 1941 do 60 roku. Racjonowanie miedzi wprowadzone w Stanach Zjednoczonych podczas II wojny światowej doprowadziło do gwałtownego spadku rynku grzejników słonecznych.

Aż do światowego kryzysu naftowego w 1973 roku urządzenia te poszły w zapomnienie. Kryzys wzbudził jednak nowe zainteresowanie alternatywnymi źródłami energii. W rezultacie wzrosło zapotrzebowanie na energię słoneczną. Wiele krajów jest żywo zainteresowanych rozwojem tego obszaru. Od lat 1970. XX w. efektywność systemów ogrzewania energią słoneczną stale rośnie, dzięki zastosowaniu do okładzin kolektorów szkła hartowanego o niskiej zawartości żelaza (przepuszcza więcej energii słonecznej niż zwykłe szkło), lepszej izolacyjności termicznej oraz trwałym powłokom selektywnym.

Całkowity potencjał do natychmiastowego wykorzystania kolektorów słonecznych wynosi według niektórych szacunków 360 mln m2, co w ujęciu pieniężnym odpowiada 50 miliardom dolarów amerykańskich przy rocznej stopie wzrostu wynoszącej 23%. W 2005 roku powierzchnia przeszklonych kolektorów słonecznych w UE wyniosła 28 mln m2. Dodatkowo nieszkliwione kolektory słoneczne do ogrzewania basenów prawdopodobnie osiągną łączną powierzchnię 20 mln m2.

Ze względu na prostotę systemów solarnych do podgrzewania wody, wymagają one minimalnej konserwacji. To zależy od rodzaju systemu. Raz lub dwa razy w roku należy sprawdzić ilość płynu w układzie oraz ciśnienie. Raz w roku należy sprawdzić, czy płyn chłodzący nie uległ utlenieniu. Można do tego użyć papieru wskaźnikowego. Jeśli ciecz w układzie się zagotuje, należy ją wymienić, ponieważ w wyniku wrzenia może utracić swoje właściwości.

Projektując system, należy bezwzględnie uwzględnić wymagania dotyczące ochrony przed zamarzaniem.

Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

4 GB pamięci mobilnej LPDDR8 DRAM 03.01.2014

Samsung ogłosił opracowanie pierwszego w branży układu pamięci 4Gb LPDDR8 DRAM. Samsung 4Gb LPDDR8 DRAM jest przeznaczony dla urządzeń mobilnych. Według Samsunga, jego zastosowanie poprawi wydajność urządzeń mobilnych, poprawi reakcję użytkowników, wdroży nowe funkcje i zwiększy rozdzielczość ekranu.

Mikroukład o maksymalnej gęstości na dziś jest przeznaczony do produkcji zgodnie z technologią procesową klasy 20 nanometrów. Cztery chipy o gęstości 8 Gbps pozwalają na uzyskanie 4 GB w jednym pakiecie. Układy wykorzystują interfejs LVSTL (Low Voltage Swing Terminated Logic), pierwotnie zaproponowany przez Samsunga organizacji JEDEC i będący częścią standardu LPDDR4 DRAM.

Zapewnia transfer danych z szybkością 3200 Mb/s, dwukrotnie większą od dostępnej na rynku pamięci LPDDR3 DRAM. Ogólnie rzecz biorąc, LPDDR4 przewyższa LPDDR3 i DDR3 o 50%, zużywając około 40% mniej energii, ponieważ działa przy napięciu 1,1 V.

Producent zauważa, że nowa pamięć pomoże mu skupić się na wysokiej klasy urządzeniach mobilnych, w tym smartfonach, tabletach i ultracienkich laptopach z ekranami Ultra HD.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Osoby niedowidzące będą mogły czytać zwykłe książki

▪ Zasilacze Corsair serii CV

▪ nadmuchiwany wiatrak

▪ System autobusów elektrycznych TOSA

▪ RPS-30/45/65 - kompaktowe zasilacze medyczne

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ część serwisu Transfer danych. Wybór artykułu

▪ Artykuł EMERCOM Rosji - federalny organ zarządzający w dziedzinie obrony cywilnej i ochrony ludności i terytoriów przed sytuacjami kryzysowymi. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Jak woda zamienia się w lód? Szczegółowa odpowiedź

▪ Artykuł Reumatolog. Opis pracy

▪ artykuł Regulatory prędkości PWM do silników elektrycznych małej mocy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Moneta znika z chusteczki i ląduje w jabłku. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn