Päikesesoojuskollektori efektiivsus viitab päikesesoojuskollektori võimele muuta päikesevalgus kasutatavaks soojuseks. Tõhusus on päikesesoojussüsteemi jõudluse ja majandusliku elujõulisuse määramisel kriitiline tegur. Siin on mõned põhipunktid päikesesoojuskollektori tõhususe kohta:
Päikesesoojuskollektorite tüübid:
Päikesekollektoreid on mitut tüüpi, millest igaühel on erinev efektiivsus:
Lameplaadikollektorid: need on kõige levinumad ja nende efektiivsus on tavaliselt vahemikus 30% kuni 60%.
Evakueeritud torukollektorid: Nende kasutegur võib olla kõrgem, ulatudes sageli 40% kuni 70%, kuna nende võime minimeerida soojuskadu.
Kollektsionääride keskendumine: Need kasutavad peegleid või läätsi, et koondada päikesevalgus väiksemale neelduvale alale ja saavutada 60% või rohkem efektiivsust.
Tõhusust mõjutavad tegurid:
Päikesekollektori efektiivsust mõjutavad mitmed tegurid:
Imendumine: neelava materjali võime neelata päikesekiirgust. Soovitavad on kõrged neeldumisväärtused (1.0 lähedal).
Emittants: absorbeeriva materjali võime soojust eraldada. Soojuskadude minimeerimiseks on parem kasutada madalamaid emissiooniväärtusi.
Läbilaskvus: Klaasimaterjali võime päikesevalgust läbi lasta. Soovitatavad on kõrged läbilaskvusväärtused (1.{1}} lähedal).
Isolatsioon: Isolatsiooni efektiivsus soojuskadude minimeerimisel kollektori tagant ja külgedelt.
Soojuskadu: kollektorist ümbritsevasse soojuse kadumise kiirus, mis sõltub kollektori ja keskkonna temperatuuride erinevusest, samuti kollektori soojustakistusest.
Töötemperatuur: temperatuur, mille juures kollektor töötab. Kõrgem töötemperatuur võib suurenenud soojuskao tõttu vähendada efektiivsust.
Esinemisnurk: nurk, mille all päikesevalgus kollektorisse lööb. Optimaalsed langemisnurgad suurendavad päikesekiirguse neeldumist.
Orienteerumine ja kallutamine: kollektori suund (asimuut) ja kalle (kõrgus) päikese tee suhtes.
Tõhususe arvutamine:
Päikesesoojuskollektori efektiivsust väljendatakse sageli kollektori poolt kogutud soojuse ja kollektori pinnale langeva päikeseenergia suhtena. Seda saab arvutada järgmise valemi abil:
Kus:
ηη on kollektori kasutegur.
QcollectedQcollected on kollektori poolt kogutud soojusenergia (džaulides või BTU-des).
II on kollektori pinnale langev päikesekiirgus (W/m² või Btu/ft²·hr).
AA on kollektori pindala (ruutmeetrites või ruutjalgades).
Standardne testimine:
Päikesekollektorite efektiivsus määratakse sageli standardsetes katsetingimustes, nagu need, mille on määratlenud Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon (ISO) 9806 või Solar Rating & Certification Corporation (SRCC). Need testid pakuvad standardiseeritud meetodit erinevate kollektorite jõudluse võrdlemiseks.
Tõhususe parandamine:
Päikesesoojuskollektori tõhususe parandamiseks saavad tootjad ja isevalmistajad keskenduda järgmisele:
Kvaliteetsete madala emissioonivõimega absorbeerivate materjalide kasutamine.
Sisaldab suure läbilaskvusega madala rauasisaldusega klaasi.
Tõhusa isolatsiooni lisamine soojuskadude vähendamiseks.
Kollektori projekteerimine soojusülekandevedeliku voolu optimeerimiseks.
Veenduge, et kollektor oleks õigesti suunatud ja kallutatud päikese teele.
Pidage meeles, et kuigi kõrge kasutegur on soovitav, sõltuvad päikesesoojussüsteemi üldine jõudlus ja kuluefektiivsus ka kollektori suurusest, süsteemi konstruktsioonist ja konkreetsest rakendusest, milleks seda kasutatakse.
|
|
