När vi pratar om solenergi är det vanligaste att vi tänker direkt på solcellspaneler som är det som genererar el. Det finns dock en annan typ av solenergi som är mindre känd men lika viktig: Termisk solenergi, ett effektivt och rent alternativ som främst används för att värma vatten och generera värme.
Termisk solenergi spelar en grundläggande roll i både bostads- och industrisektorn, vilket möjliggör större energieffektivitet och en minskning av användningen av fossila bränslen. I den här artikeln förklarar vi allt om denna typ av energi: dess funktion, egenskaper, komponenter och fördelar.
Vad är solvärme?
Solvärmeenergi är en förnybar energi som använder solens strålning för att producera värme. Till skillnad från solcellsenergi, som omvandlar solljus till elektricitet, är solvärmeenergi värmer en vätska genom att fånga solstrålning. Denna vätska kan värma vatten, generera värme eller till och med kyla i vissa system.
Denna typ av energi är särskilt användbar i områden med hög solstrålning, där den kan användas för hushållsbruk och i industriella tillämpningar. Till exempel uppskattas det att mer än 20 % av energiförbrukningen på hotell, sjukhus och hem är relaterad till användningen av varmvatten, vilket visar dess betydelse.
Komponenter i en termisk installation
För att solvärmeenergin ska fungera korrekt är det nödvändigt att ha en installation utformad för att fånga, lagra och distribuera värme. Nedan belyser vi huvudkomponenterna i en solvärmeanläggning.
Catcher
Den termiska solfångaren eller panelen ansvarar för absorbera solstrålning och överför värme till vätskan som cirkulerar inuti. Det finns flera typer av samlare beroende på deras effektivitet och teknik:
- Platta samlare: De är de vanligaste och används för varmvatten- och uppvärmningsapplikationer i hem.
- Vakuumrörssamlare: De är mer effektiva, särskilt i kalla områden, tack vare deras förbättrade isolering.
Hydraulkrets
Hydraulkretsen är uppbyggd av rör som transporterar den heta vätskan från uppsamlaren till ackumulatorn och tillbaka till panelen när den har svalnat. Den fungerar som en sluten krets, vilket säkerställer att det inte sker någon värmeförlust.
Värmeväxlare
Denna enhet gör att värmen från värmeöverföringsvätskan kan överföras till vattnet som används i hemmet eller installationen. Växlarna kan vara interna (spolar) eller externa, såsom plattväxlare.
Ackumulator
Eftersom mängden solenergi varierar under dagen, a ackumulator för att lagra varmt vatten tills det behövs. Denna tank är designad för att minimera värmeförluster och hålla vattnet varmt i flera timmar.
Cirkulationspumpar
För att säkerställa att vätskan cirkulerar korrekt genom systemet, cirkulationspumpar. Dessa övervinner kretsens motstånd och tillåter ett konstant flöde av värmeöverföringsvätskan.
Hjälpkraft
På dagar med låg solinstrålning har solvärmeanläggningar vanligtvis ett hjälpenergisystem, till exempel en panna, som kan generera värme i situationer där solinstrålningen inte räcker till.
Föremål som behövs för säkerhet
Solvärmeinstallationer måste ha en serie säkerhetselement för att undvika problem relaterade till överhettning eller systemtryck.
Expansionsfartyg
Vätskans volym ökar vid uppvärmning, så det är nödvändigt att ha en expansionskärl som absorberar denna ökning och förhindrar skador på rören. Expansionskärl kan vara öppna eller stängda, det senare är det vanligaste i moderna installationer.
Säkerhetsventiler
Säkerhetsventiler ansvarar för att kontrollera systemtryck och släpp ut vätska om den överskrider de fastställda säkerhetsgränserna.
Glykol
Vätskan som används i de flesta solvärmeanläggningar är en blandning av vatten och glykol. Denna tillsats gör att vätskan tål minusgrader utan att frysa, vilket är viktigt i kalla klimat.
Värme sjunker
Om vätskan värms upp för mycket, värme sjunker De är ansvariga för att släppa ut en del av temperaturen, vilket förhindrar att installationen når farliga nivåer av värme.
Fällor
Avloppen tillåter ta bort luft som ackumuleras inuti systemet, vilket garanterar optimal funktion av hydraulkretsen.
Automatisk styrning
De mest avancerade solvärmesystemen har en automatisk kontroll som övervakar de olika elementen i systemet, såsom temperaturerna på kollektorn, ackumulatorn eller cirkulationspumparna. Dessutom kan den aktivera hjälp- eller avledningssystem efter behov.
Tack vare solvärmeenergi kan vi generera varmvatten och värme på ett mer hållbart sätt. Denna teknik fortsätter att utvecklas, vilket gör att vi i allt högre grad kan minska vårt beroende av fossila bränslen och minimera miljöpåverkan.