Auringon kasveja - lämpöä ympäristöstä

Artikkelin alussa annamme välittömästi määritelmän aurinkovoiman käsitteestä, niin että on selkeämpää mitä tässä artikkelissa käsitellään. Aurinkoyksiköt ovat laitteita (rakenteita, mekanismeja jne.), Jotka pystyvät muuttamaan auringon säteiden energian (kreikkalaiselta Helios-auringolta) lämpöenergiaksi. Lämpöenergiaa puolestaan voidaan käyttää perinteisiin tarkoituksiin - tilojen lämmitys, kuuman veden valmistus ja niin edelleen.
Joten, kuten voidaan nähdä sen säteilyn aiheuttaman auringon auringon lämmön määritelmästä ja kertyneestä ...? Ja sitten pyydän teitä muistamaan sellaiset tuntemukset, joita koet kasvihuoneessa tai lasi-parvekkeella esimerkiksi huhtikuussa. Miksi tämä esimerkki? Kyllä, on hyvin yksinkertaista, että se on paras esimerkki aurinkovoimalaitoksen toiminnan periaatteesta. Nimittäin muuntamisen vaikutus ja lämpöenergian kertyminen edellä mainittuihin rakenteisiin auringon säteiltä. Lisäksi, ja koska maamme on ihanteellinen kasvihuone, jossa on ihanteellinen eriste - tyhjiö. Joten me elämme kasvihuoneessa, jossa aurinkolämpöenergia kertyy ja muunnetaan lämpöenergiaksi. Jäljellä on vain ottaa tämä energia (tai muuttaa aurinkoenergian energia lämpöksi ) ja käyttää sitä. Ympäristö-ilma, vesi, maan pinta, rakennusten rakenteet ja rakenteet jne. Toimivat varastokoneina "kasvihuoneessa".
On mainittava myös toinen lämpöenergian lähde ulkoisesta ympäristöstä. Nimittäin lämpöä käytetään maan ytimestä (geoterminen). Esimerkiksi, kun tarkastelemme lämpöenergian kertymistä maan paksuuteen, niin löydät molemmat lähteet. Ylempiä kerroksia lämmitetään pääasiassa auringonvalon vaikutuksella, mutta alemmat kerrokset tuottavat lämpöenergiaa maapallon ytimen avulla. Siksi tässä lämpöenergian siirtämisessä ja lämpöenergian keskittämisessä lähteestä kuluttajaan "lämpöpumpuksi" on kaksi lämmönpoiston tapaa. Yläkerroksiin ja porauskohtiin sijoitettu maakerrostaukko upotetaan maan paksuuteen huomattavan etäisyydelle. Toinen esimerkki. Geotermisten lähteiden lämpö on maan ytimen lämpöenergia ja auringon säteiden säteilyllä lämmitetty vesi on auringon lämpö. Uskon, että periaate on selvä. Ja yhdistelmät ovat yhtä monipuolisia kuin ympäröivä maailma. Mutta yhteinen. Meidän "kasvihuone" lämmitetään kahdella luonnollisella lämmönlähteellä lamppu (aurinko) ja liesi (maa-ydin).
Nykyaikaisten aurinkokennojen suunnittelu poikkeaa merkittävästi aiemmin annetusta kasvihuoneilmiöstä. Tyhjiöputket, lämpöpumput, lämpöeristys kaikki tämä mahdollistavat merkittävästi parantavan aurinkokennojen tehokkuutta ja luotettavuutta. Esimerkiksi, kun käytetään alemman keräilijän aurinkokeräimiä, ulkolämpötilan alhainen lämpötila johtaa suuria lämpöhäviöitä aurinkokerääjään. Tämä puolestaan vähentää sen tehokkuutta. Samanaikaisesti tyhjiöputkien käyttö mahdollistaa lämpöhäviöiden pienentymisen. Eli tehokkuuden lisääminen lähes identtisellä perusrakenteella teknisen ratkaisun takia.
Suunnittelun ohella aurinkokennojen tehokkuuteen vaikuttavat ilmakehän olosuhteet (auringon säteilyn ulkolämpötila, pilvisyys, voimakkuus ja kesto), joissa aurinkopaneeli toimii. Luonnollisesti eri puolilla maailmaa ilmakehän olosuhteet ovat erilaiset. Ilmakehän olosuhteet muuttuvat myös vuoden aikaan. Nykyaikaisten aurinkovoimalaitosten malleja voidaan nykyisin hyödyntää tehokkaasti sekä eteläisillä alueilla että alueilla, joilla ulkolämpötilat ovat suhteellisen alhaiset. Esimerkiksi eteläosissa käytetään onnistuneesti laitoksia, jotka suoraan muuttavat auringonsäteet lämpöenergiaksi (termosyfiini ja tasaiset keräimet). Pohjoisilla alueilla käytetään laitoksia, jotka käyttävät kertynyttä lämpöä maan ylemmissä kerroksissa ja sen myöhemmässä pitoisuudessa (lämpöpumppu).
Tietenkin olisi väärin sanoa, että aurinkovoimaloiden vakava käyttö on vuosituhannen ensimmäisen vuosisadan saavutus. Esimerkiksi VSN: n 52-86 "Aurinko veden lämminvesivaraajan laitokset" -standardin säännöt ovat peräisin vuodelta 1988. Mutta perinteisten jäähdytysaineiden nykyisen jatkuva nousu on nykyään aurinkovoimalaitosten käyttö kiireellisintä.