Normalmente, cando pensas nos paneis solares, imaxinas a solar fotovoltaica (PV): paneis que se instalan no teito ou nun espazo aberto e converten a luz solar en electricidade. Non obstante, os paneis solares tamén poden ser térmicos, o que significa que converten a luz solar en calor en oposición á electricidade. Os paneis solares termodinámicos son un tipo de paneis solares térmicos, tamén chamados colectores, que difieren drasticamente dos paneis térmicos tradicionais; en lugar de requirir luz solar directa, os paneis solares termodinámicos tamén poden xerar enerxía a partir da calor do aire.
As claves para levar
Os paneis solares termodinámicos poden servir como colector e evaporador nas bombas de calor asistidas por luz solar (SAHP) de expansión directa.
Absorben calor tanto da luz solar como do aire ambiente, e normalmente non necesitan luz solar directa, aínda que poden non funcionar tan ben en climas máis fríos.
Requírense máis probas para avaliar como funcionan os paneis solares termodinámicos en climas máis fríos
Aínda que os paneis solares termodinámicos son os máis populares en Europa, algúns están empezando a chegar ao mercado nos Estados Unidos
Como funciona unha bomba de calor asistida por luz solar?
Os SAHP utilizan a enerxía térmica do sol e as bombas de calor para producir calor. Aínda que pode configurar estes sistemas de moitas formas diferentes, sempre inclúen cinco compoñentes principais: colectores, un evaporador, un compresor, unha válvula de expansión térmica e un depósito de intercambio de calor de almacenamento.
Que son os paneis solares termodinámicos? Como funcionan?
Os paneis solares termodinámicos son compoñentes dalgunhas bombas de calor asistidas por luz solar (SAHP) de expansión directa, onde serven como colector, quentando o refrixerante frío. Nos SAHP de expansión directa, tamén serven como evaporador: como o refrixerante circula directamente a través dun panel solar termodinámico e absorbe calor, este vaporízase, pasando dun líquido a un gas. Despois, o gas viaxa a través dun compresor onde se presuriza e, finalmente, a un tanque de intercambio de calor de almacenamento, onde quenta a auga.
A diferenza da fotovoltaica ou dos paneis solares térmicos tradicionais, os paneis solares termodinámicos non precisan colocarse a plena luz solar. Absorben calor da luz solar directa, pero tamén poden tirar calor do aire ambiente. Así, mentres que os paneis solares termodinámicos son tecnicamente considerados paneis solares, nalgúns aspectos son máis similares ás bombas de calor de fonte de aire. Os paneis solares termodinámicos pódense montar en tellados ou paredes, a pleno sol ou a sombra completa; a advertencia aquí é que se vives nun clima frío, probablemente funcionarán de forma máis eficiente a pleno sol porque a temperatura do aire ambiente pode non ser quente. suficiente para satisfacer as súas necesidades de calefacción.
Que pasa coa auga quente solar?
Os sistemas solares de auga quente usan colectores tradicionais, que poden quentar un refrixerante, como paneis solares termodinámicos, ou auga directamente. Estes colectores requiren luz solar completa e o refrixerante ou a auga poden moverse polo sistema de forma pasiva por gravidade ou activamente mediante unha bomba controladora. Os SAHP son máis eficientes porque inclúen un compresor, que presuriza e concentra a calor no refrixerante gasoso, e porque inclúen unha válvula de intercambio térmico, que regula a velocidade á que o refrixerante flúe polo evaporador, que pode ser un panel solar termodinámico. - Para maximizar a produción de enerxía.
Que ben funcionan os paneis solares termodinámicos?
A diferenza dos sistemas solares de auga quente, os paneis solares termodinámicos aínda son unha tecnoloxía en desenvolvemento e non están tan ben probados. En 2014, un laboratorio independente, Narec Distributed Energy, realizou probas en Blyth, Reino Unido, para determinar a eficiencia dos paneis solares termodinámicos. Blyth ten un clima bastante templado con fortes precipitacións e as probas realizáronse de xaneiro a xullo.
Os resultados mostraron que o coeficiente de rendemento, ou COP, do sistema termodinámico SAHP era 2,2 (cando se contabiliza a calor perdida do tanque de intercambio de calor). As bombas de calor adoitan considerarse altamente eficientes cando alcanzan COP superiores a 3,0. Non obstante, aínda que este estudo demostrou que, en 2014, os paneis solares termodinámicos non eran altamente eficientes nun clima templado, poden funcionar de forma máis eficiente en climas máis cálidos. Ademais, a medida que a tecnoloxía continuou avanzando, os paneis solares termodinámicos probablemente necesiten un novo estudo de proba independente.
Como avaliar a eficiencia das bombas de calor asistidas por luz solar
Antes de escoller un SAHP, debes comparar o coeficiente de rendemento (COP) de varios sistemas. O COP é unha medida da eficiencia da bomba de calor baseada na relación de calor útil producida en comparación coa súa entrada de enerxía. COPs máis altos equivalen a SAHP máis eficientes e custos operativos máis baixos. Aínda que o COP máis alto que pode acadar calquera bomba de calor é de 4,5, as bombas de calor con COP superiores a 3,0 considéranse altamente eficientes.
Hora de publicación: 19-Xul-2022