Instalação solar térmica

Usina de energia solar
Termelétrica

Solar térmica

A energia solar térmica envolve aproveitamento de energia a partir do sol para transferi-lo a um meio de transferência de calor, normalmente água ou ar.

Entre as várias aplicações da energia solar térmica é possível gerar eletricidade. A tecnologia atual permite que a água de calor com radiação solar para produzir vapor e, em seguida, obter eletricidade.

Coletores colectores solares térmicos são classificados como de baixa, média e alta temperatura, dependendo da forma como trabalha.

  • coletores de baixa temperatura. Fornecer calor útil em temperaturas abaixo de 65 ° C.
  • Coletores fogo médio. Os dispositivos que concentram a radiação solar para entregar o calor útil a uma temperatura mais elevada, normalmente entre 100 e 300 ° C.
  • Colectores de alta temperatura. Eles estão trabalhando em temperaturas acima de 500 ° C. Eles são usados para a geração de energia.

 

Os sistemas que compõem um sistema solar térmico

O esquema básico de uma instalação solar térmica é a seguinte:

Esquema básico de uma instalação de energia solar térmica

Um sistema térmico solar consiste em vários sistemas

de captura de radiação solar Sistema

O sistema de captação de radiação solar consiste de colectores solares ligados entre si. A sua missão é a de captar a energia solar para conversão em energia térmica, aumentando a temperatura do fluido que se escoa através do sistema.

Há uma série de sistemas para captar a radiação solar. A escolha de um ou outro sistema depende, principalmente, se se trata de instalações solares térmicos em alta temperatura baixa, média ou.

Entre os vários sistemas de coleta de energia solar incluem:

  • Plano Coletor solar. É o coletor solar mais difundida, você pode obter aumentos de 60 ° C a um custo reduzido. Ele é usado em usinas térmicas de baixa temperatura solar.
  • colectores solares térmicos sem cobertura. É comum, por exemplo, para aquecer a água da piscina. O aumento de temperatura é baixa, em torno de 30 ° C. Eles são mais baratos do que coletores solares planos.
  • Vácuo coletores solares. Eles consistem de tubos de metal que revestem o tubo de metal que contém o fluido de trabalho deixando entre elas uma câmara que funciona como um isolante. Eles têm um desempenho muito elevado, mas seu custo também é elevado.
  • Sistemas coletores solares concentração de radiação. Eles são usados para instalações que requerem temperaturas mais altas. Os painéis são usados em formas semi-parabólicos ou cilíndrica.
  • Sistemas de colectores solares térmicos para a monitorização da posição do sol. A sua posição está a mudar em todo o dia para manter uma posição perpendicular à radiação solar recebida.

Sistema de acumulação de energia térmica

Diagrama de uma instalação de energia solar térmica numa caixa é para armazenar energia em um tanque de armazenamento de calor para uso posterior. A água quente obtida pelo sistema de feedback, é transportada para o local onde está a utilizar. Pode ser directamente, como é o caso da água da piscina aquecimento. Em aplicações de água quente sanitária ou aquecimento da demanda nem sempre coincidem com o momento em que há radiação suficiente, por isso, se você quer maximizar o dia será necessário para acumular a energia térmica no momento do dia em que este é possível e usá-lo quando houver demanda.

O sistema de armazenamento de energia térmica é constituído por um ou mais tanques de água quente. O tamanho dos tanques de armazenamento deve ser proporcional ao consumo estimado e deve atender à demanda por água quente a partir de um ou dois dias.

de energia térmica sistema de distribuição

Uma vez que os colectores solares têm aquecido meio de transferência de calor (água ou ar), aumentando sua energia térmica, a energia térmica pode transferir isso para outras fontes de calor mais frios que nós queremos.

Neste sistema todos os elementos de distribuição de transferência de calor médio e consumo condicionado estão incluídos: controle, tubagens e condutas, tanques de expansão, bombas, filtros, válvulas, etc. Também faz parte do sistema de suporte de sistema baseado em fontes convencionais de energia (elétrica, caldeira de óleo ou gás), necessárias para evitar possíveis erros decorrentes da ausência de radiação solar e lidar com picos de demanda.

apoiar os sistemas convencionais de energia

A energia solar térmica precisa de sistemas de suporte convencionais, em antecipação da falta de luz solar ou uma dimensionado maior (petróleo, gás ou electricidade) consumo. Na maioria dos casos, ambas as instalações em casas e edifícios, instalações solares são projetados para proporcionar habitação 60-80% dos respondentes água quente, embora em áreas com alta insolação sobre ano, o percentual de contribuição é geralmente mais elevada.

Nos meses de radiação menores (janeiro, fevereiro, novembro e dezembro) não chega a cobrir 60% das necessidades de energia, enquanto nos meses de verão praticamente 100% deles é atingido. Assim, o objetivo de que os sistemas solares térmicos são projetados é cobrir pelo menos 60% das necessidades energéticas anuais, dependendo da sua localização geográfica.

Pretender cobrir acima de 60% ou 70% de energia solar térmica anual necessário para colocar um grande campo solar, e seria um custo muito elevado que não iria nunca pagar, além de causar os meses de radiação superior solar, tal como o verão, um excesso de produção que não poderia ser utilizado e causaria problemas de sobreaquecimento em toda a facilidade.

Portanto, as instalações que funcionam melhor e são pagar por si mesmos antes que eles precisam de água quente para todo o ano, aquecimento (piso melhor) para o inverno e verão têm piscina ou até mesmo todo o ano.

Aspectos econômicos e sociais de uma instalação solar

O investimento inicial de um sistema solar térmico será maior em relação ao sistema de fornecimento de energia convencional. Além disso, o custo de operação por mais de 25 anos de vida da instalação solar será irrelevante em comparação com a compra de combustível ou eletricidade, reparos, manutenção, etc. associado com o sistema de energia convencional.

A instalação de energia solar térmica é economicamente mais vantajoso economicamente, uma vez que toda a energia que recebemos do sol com colectores solares térmicos, vai nos poupar a energia para produzir (queima de combustível em uma caldeira) ou consumir (rede distribuição de energia elétrica). A instalação solar térmica rentabilizándose apenas ao longo dos anos, uma vez que as economias de energia, resultando em economia de custos materializar, que permite amortizar o custo final da instalação. Esta amortização pode variar entre 5 e 12 anos, dependendo do tamanho da instalação de subvenções reembolsáveis obtido, o lugar onde ele está instalado (mais ou menos radiação solar) eo usuário menor ou maior necessidade.

No caso de colocar estes sistemas solares térmicos em construção de habitação nova ou reabilitação, amortização pode ser considerada instantânea, uma vez que o aumento representa no preço total da habitação é muito pequena; o valor que você paga para o custo mais elevado em cada empréstimo hipotecário ano é menor do que o montante em euros que envolve o mínimo dispêndio de gás ou petróleo.

Destaque as principais vantagens de um sistema solar térmico nós

  • Benefícios econômicos, mesmas necessidades que para um sistema convencional vai exigir menos consumo de combustível, o que representa um usuário despesa anual inferior. Além disso, a energia solar é independente de combustível convencional e fornecimento, uma vez que é compatível com qualquer sistema convencional e a variação independente do preço de compra de combustível.
  • Benefícios ambientais

    , já que os sistemas de geração de energia convencional tem custos muito importantes ambientais (emissões de CO2, as alterações climáticas, os resíduos, resíduos nucleares, chuva ácida, etc.) em conexão com sistemas solares. Em média, um m2 de aquecimento solar é capaz de evitar anualmente a emissão para a atmosfera de uma tonelada de CO2.

  • Fácil manutenção. O tempo de vida de sistemas solares térmicos é superior a 25 anos com a manutenção necessária, embora necessária, é muito menor no caso dos sistemas convencionais.

No entanto, a instalação de sistemas térmicos apresenta uma desvantagem: a instalação do sistema convencional que resultaria se os coletores solares não são de instalação, instalação e às vezes problemático em edifícios existentes, como resultado de sua falta de previsão é necessária nível do projeto.

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Referências

Última revisão: 2 de junho de 2015