Când vorbim despre energia solară, cel mai frecvent ne gândim direct la panourile solare fotovoltaice, care sunt cele care generează electricitate. Cu toate acestea, există un alt tip de energie solară care este mai puțin cunoscută, dar la fel de importantă: Energia solară termică, o opțiune eficientă și curată care este folosită în principal pentru a încălzi apa și a genera căldură.
Energia solară termică joacă un rol fundamental atât în sectorul rezidențial, cât și în cel industrial, permițând o mai mare eficiență energetică și o scădere a utilizării combustibililor fosili. În acest articol vă explicăm totul despre acest tip de energie: funcționarea, caracteristicile, componentele și avantajele acestuia.
Ce este energia solară termică?
Energia solară termică este a energie regenerabilă care folosește radiația solară pentru a produce căldură. Spre deosebire de energia solară fotovoltaică, care transformă lumina solară în energie electrică, energia solară termică încălzește un fluid prin captarea radiației solare. Acest fluid poate încălzi apa, poate genera încălzire sau chiar răcire în anumite sisteme.
Acest tip de energie este util în special în zonele cu radiații solare ridicate, unde poate fi folosită pentru uz casnic și în aplicații industriale. De exemplu, se estimează că mai mult decât 20% din consumul de energie în hoteluri, spitale și locuințe este legată de utilizarea apei calde, ceea ce demonstrează importanța acesteia.
Componentele unei instalații termice
Pentru ca energia solara termica sa functioneze corect este necesar sa existe o instalatie conceputa pentru captarea, stocarea si distribuirea caldurai. Mai jos, evidențiem principalele componente ale unei instalații de energie solară termică.
Catcher
Colectorul sau panoul solar termic este responsabil pentru absorb radiatia solara și transferă căldură fluidului care circulă în interior. Există mai multe tipuri de colectoare în funcție de eficiența și tehnologia lor:
- Colectori plate: Sunt cele mai comune și sunt folosite pentru aplicații de apă caldă și încălzire în locuințe.
- Colectori cu tuburi de vid: Sunt mai eficiente, mai ales în zonele reci, datorită izolației lor îmbunătățite.
Circuit hidraulic
Circuitul hidraulic este alcătuit din conducte care transportă fluidul fierbinte de la colector la acumulator, iar înapoi la panou odată ce acesta s-a răcit. Funcționează ca un circuit închis, asigurând că nu există pierderi de căldură.
Schimbătorul de căldură
Acest dispozitiv permite transferul căldurii fluidului de transfer termic către apa folosită în locuință sau instalație. Schimbătoarele pot fi interne (bobine) sau externe, cum ar fi schimbătoarele de plăci.
Acumulator
Deoarece cantitatea de energie solară variază pe parcursul zilei, a acumulator pentru a stoca apa fierbinte pana la nevoie. Acest rezervor este proiectat pentru a minimiza pierderile de căldură și pentru a menține apa fierbinte timp de câteva ore.
Pompe de circulație
Pentru a vă asigura că fluidul circulă corect prin sistem, pompe de circulatie. Acestea depășesc rezistențele circuitului și permit fluxul constant al fluidului calofer.
Puterea auxiliară
În zilele cu radiație solară scăzută, instalațiile solare termice au, de obicei, un sistem energetic auxiliar, precum un cazan, care poate genera căldură în situațiile în care radiația solară nu este suficientă.
Articole necesare pentru siguranță
Instalatiile de energie solara termica trebuie sa aiba o serie de elemente de siguranta pentru a evita problemele legate de supraincalzire sau presiunea sistemului.
Vase de expansiune
Volumul fluidului crește la încălzire, deci este necesar să existe a vas de expansiune care absoarbe această creștere și previne deteriorarea țevilor. Vasele de expansiune pot fi deschise sau închise, acestea din urmă fiind cele mai frecvente în instalațiile moderne.
Supape de siguranță
Supapele de siguranță sunt responsabile pentru controlul presiunea sistemului si elibereaza lichid daca depaseste limitele de siguranta stabilite.
Glicol
Fluidul utilizat în majoritatea instalațiilor de energie solară termică este un amestec de apă și glicol. Acest aditiv permite fluidului să reziste la temperaturi sub zero fără îngheț, ceea ce este esențial în climatele reci.
Radiatoare
Dacă lichidul se încălzește excesiv, radiatoare Acestea sunt responsabile pentru eliberarea unei părți din temperatură, împiedicând instalația să atingă niveluri periculoase de căldură.
Capcane
Drenurile permit îndepărtați aerul care se acumulează în interiorul sistemului, garantând funcționarea optimă a circuitului hidraulic.
Control automat
Cele mai avansate sisteme de energie solară termică au a control automat care monitorizează diferitele elemente ale sistemului, cum ar fi temperaturile colectorului, acumulatorului sau pompelor de circulație. În plus, poate activa sisteme de alimentare auxiliare sau de disipare, după cum este necesar.
Datorită energiei solare termice, putem genera apă caldă și încălzire într-un mod mai durabil. Această tehnologie continuă să avanseze, permițându-ne să ne reducem din ce în ce mai mult dependența de combustibilii fosili și să minimizăm impactul asupra mediului.