Panourile solare heat pipe-perfecte pentru tine!

Energia solară este o sursă de căldură din surse regenerabile, disponibilă și disponibilă pe tot parcursul anului. Panourile solare heat pipe sunt dispozitive de transfer termic foarte eficiente și pasive. Un colector de țevi de căldură solare funcționează bine la temperaturi ridicate.

Termoelectricitatea ar putea fi utilizată pentru generarea de energie și pentru asigurarea răcirii și încălzirii. Combinația unui colector de țevi de căldură solare cu module termoelectrice ar putea oferi un dispozitiv foarte util pentru generarea simultană de energie și încălzirea apei calde.

Astfel de sisteme hibride ar putea oferi sisteme mici și mobile, transportabile și off-grid și sisteme de încălzire pentru aplicații industriale la scară mică sau pentru aplicații interne. Această lucrare analizează unele dintre lucrările efectuate asupra sistemului hibrid solar / căldură / termoelectric.

Conductoarele de căldură sunt dispozitive de transfer termic foarte eficiente și pasive, capabile să transfere cantități mari de căldură pe distanțe lungi, cu mici diferențe de temperatură între sursa de căldură și radiator.

Panourile solare heat pipe sunt alcătuite dintr-o țeavă de cupru sigilată, aspirată și umplută cu o anumită cantitate de fluid de lucru. Există trei secțiuni distincte în țeavă. Secțiunea vaporizatorului este separată de secțiunea condensatorului printr-o secțiune adiabatică scurtă.

Căldura aplicată peste secțiunea vaporizatorului conduce la fierberea fluidului la interior și la vaporizare, luând căldură latentă de vaporizare. Vaporii se deplasează în interiorul țevii etanșe la secțiunea condensatorului unde se condensează, renunțând la căldura latentă de condensare.

Condensul este apoi transportat înapoi în secțiunea vaporizatorului fie prin gravitație, fie prin fitile încorporate intern. În acest fel, căldura este transferată de la evaporator la secțiunea condensatorului din conductă.

Un sistem hibrid solar / HP / TE (SHPTE) constă dintr-un colector solar solar HP cu un modul TE conectat la capătul condensatorului, așa cum este ilustrat în figura 1a.

Pentru a obține temperaturi ridicate, colectorul solar este în mod obișnuit de tip colector solar solar HP (ETHPSC).Recipientul de sticlă este alcătuit din două tuburi concentrice de sticlă cu un strat de suprafață selectiv aplicat pe suprafața exterioară a tubului interior.

Tuburile sunt evacuate și sigilate la capete. Aceasta reduce pierderile de căldură la ambient și are ca rezultat o unitate de înaltă performanță. O tija de cupru cu diametru mai mic este suspendat în centrul tuburilor de sticlă evacuate și este menținut în poziție printr-o aripă de aluminiu preformată înfășurată în jurul ei și presând pe suprafața interioară a tubului de sticlă.

Plăcuța se potrivește strâns cu suprafața interioară a sticlei și transferă câștigul de căldură solară către HP. Secțiunea vaporizatorului HP absoarbe căldura solară incidentă și o transferă în secțiunea condensatorului. Un modul TE este amplasat în jurul și în contact intim cu secțiunea condensatorului HP. Pentru alimentarea cu apă caldă este încorporată o jachetă de agent de răcire.

Pentru răcirea cu aer, radiatoarele convenționale de căldură sunt furnizate peste modulul TE. Se așteaptă ca apa să furnizeze o răcire mai eficientă decât circulația aerului natural sau forțat. Diferența de temperatură creată pe cele două suprafețe ale modulului TE produce curent continuu. Sistemul ar putea astfel să furnizeze simultan atât energie electrică, cât și căldură termică.

Dispozitivul este compact, silențios și nu necesită întreținere în funcționare și nu dăunează mediului înconjurător. Principalele dezavantaje sunt eficiența scăzută a conversiei și costurile de capital ridicate.

Progresul în cercetarea și dezvoltarea materialelor noi în materialul TE a redus costurile și a condus la o atenție sporită față de TEG din cauza căldurii reziduale industriale sau a energiei solare. Eficiența redusă a conversiei nu ar constitui un dezavantaj grav, deoarece sursa de energie solară este liberă.