തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ അസിസ്റ്റ് ഹീറ്റ് പമ്പ്

സാധാരണയായി, നിങ്ങൾ സോളാർ പാനലുകളെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങൾ സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്‌ക്‌സ് (പിവി) ചിത്രീകരിക്കുന്നു: നിങ്ങളുടെ മേൽക്കൂരയിലോ തുറസ്സായ സ്ഥലത്തോ സ്ഥാപിച്ച് സൂര്യപ്രകാശം വൈദ്യുതിയാക്കി മാറ്റുന്ന പാനലുകൾ. എന്നിരുന്നാലും, സോളാർ പാനലുകൾ താപവും ആകാം, അതായത് വൈദ്യുതിക്ക് വിപരീതമായി സൂര്യപ്രകാശത്തെ താപമാക്കി മാറ്റുന്നു. തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ ഒരു തരം തെർമൽ സോളാർ പാനലാണ് - കളക്ടർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു - പരമ്പരാഗത തെർമൽ പാനലുകളിൽ നിന്ന് ഇത് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്; നേരിട്ടുള്ള സൂര്യപ്രകാശത്തിന് പകരം, തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾക്ക് വായുവിലെ താപത്തിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

പ്രധാന ടേക്ക്അവേകൾ

നേരിട്ടുള്ള വിപുലീകരണ സോളാർ-അസിസ്റ്റഡ് ഹീറ്റ് പമ്പുകളിൽ (SAHPs) തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾക്ക് കളക്ടറായും ബാഷ്പീകരണിയായും പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

അവ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നും അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ നിന്നും താപം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, സാധാരണഗതിയിൽ നേരിട്ടുള്ള സൂര്യപ്രകാശം ആവശ്യമില്ല, എന്നിരുന്നാലും തണുത്ത കാലാവസ്ഥയിൽ അവ നന്നായി പ്രവർത്തിക്കില്ല.

തണുത്ത കാലാവസ്ഥയിൽ തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ എത്ര നന്നായി പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് വിലയിരുത്തുന്നതിന് കൂടുതൽ പരിശോധനകൾ ആവശ്യമാണ്

തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ യൂറോപ്പിൽ ഏറ്റവും ജനപ്രിയമാണെങ്കിലും, ചിലത് അമേരിക്കയിൽ വിപണിയിൽ എത്താൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു

ഒരു സോളാർ സഹായത്തോടെയുള്ള ചൂട് പമ്പ് എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

SAHP-കൾ താപം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള താപ ഊർജ്ജവും ചൂട് പമ്പുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. നിങ്ങൾക്ക് ഈ സിസ്റ്റങ്ങൾ പല തരത്തിൽ ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, അവയിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും അഞ്ച് പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: കളക്ടർ, ഒരു ബാഷ്പീകരണം, ഒരു കംപ്രസർ, ഒരു താപ വിപുലീകരണ വാൽവ്, ഒരു സ്റ്റോറേജ് ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചിംഗ് ടാങ്ക്.

തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്? അവർ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ ചില ഡയറക്ട് എക്സ്പാൻഷൻ സോളാർ അസിസ്റ്റഡ് ഹീറ്റ് പമ്പുകളുടെ (SAHPs) ഘടകങ്ങളാണ്, അവിടെ അവ കളക്ടറായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, തണുത്ത റഫ്രിജറൻ്റിനെ ചൂടാക്കുന്നു. നേരിട്ടുള്ള വിപുലീകരണ SAHP കളിൽ, അവ ബാഷ്പീകരണിയായി വർത്തിക്കുന്നു: റഫ്രിജറൻ്റ് ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലിലൂടെ നേരിട്ട് പ്രചരിക്കുകയും താപം ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അത് ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുകയും ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് വാതകമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. വാതകം പിന്നീട് ഒരു കംപ്രസ്സറിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു, അവിടെ അത് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുന്നു, ഒടുവിൽ ഒരു സംഭരണ ​​താപ വിനിമയ ടാങ്കിലേക്ക്, അത് നിങ്ങളുടെ ജലത്തെ ചൂടാക്കുന്നു.

ഫോട്ടോവോൾട്ടായിക്സ് അല്ലെങ്കിൽ പരമ്പരാഗത തെർമൽ സോളാർ പാനലുകൾ പോലെ, തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ പൂർണ്ണ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ സ്ഥാപിക്കേണ്ടതില്ല. അവ നേരിട്ട് സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്ന് ചൂട് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ അന്തരീക്ഷ വായുവിൽ നിന്ന് ചൂട് വലിച്ചെടുക്കാനും കഴിയും. അതിനാൽ, തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകളെ സാങ്കേതികമായി സോളാർ പാനലുകളായി കണക്കാക്കുമ്പോൾ, അവ ചില തരത്തിൽ എയർ സോഴ്സ് ഹീറ്റ് പമ്പുകളോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്. തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ മേൽക്കൂരകളിലോ ഭിത്തികളിലോ ഘടിപ്പിക്കാം, പൂർണ്ണ സൂര്യനിൽ അല്ലെങ്കിൽ പൂർണ്ണ തണലിൽ - ഇവിടെ ഒരു മുന്നറിയിപ്പ്, നിങ്ങൾ ഒരു തണുത്ത കാലാവസ്ഥയിലാണ് താമസിക്കുന്നതെങ്കിൽ, അന്തരീക്ഷ ഊഷ്മാവ് ഊഷ്മളമായിരിക്കില്ല എന്നതിനാൽ, പൂർണ്ണ സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ അവ ഏറ്റവും കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കും എന്നതാണ്. നിങ്ങളുടെ ചൂടാക്കൽ ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റാൻ മതി.

സോളാർ ചൂടുവെള്ളത്തിൻ്റെ കാര്യമോ?

സൗരോർജ്ജ ചൂടുവെള്ള സംവിധാനങ്ങൾ പരമ്പരാഗത കളക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ പോലെയുള്ള റഫ്രിജറൻ്റിനെ ചൂടാക്കാം, അല്ലെങ്കിൽ നേരിട്ട് വെള്ളം. ഈ കളക്ടർമാർക്ക് പൂർണ്ണ സൂര്യപ്രകാശം ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ റഫ്രിജറൻ്റിനോ വെള്ളത്തിനോ സിസ്റ്റത്തിലൂടെ നിഷ്ക്രിയമായി ഗുരുത്വാകർഷണം വഴി അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കൺട്രോളർ പമ്പ് വഴി സജീവമായി നീങ്ങാൻ കഴിയും. SAHP കൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമാണ്, കാരണം അവയിൽ ഒരു കംപ്രസർ ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് വാതക റഫ്രിജറൻ്റിലെ താപത്തെ സമ്മർദ്ദത്തിലാക്കുകയും കേന്ദ്രീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ അവയിൽ ഒരു തെർമൽ എക്സ്ചേഞ്ച് വാൽവ് ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇത് ബാഷ്പീകരണത്തിലൂടെ റഫ്രിജറൻ്റ് ഒഴുകുന്നതിൻ്റെ നിരക്ക് നിയന്ത്രിക്കുന്നു - ഇത് ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനൽ ആകാം. - ഊർജ്ജ ഉൽപ്പാദനം പരമാവധിയാക്കാൻ.

തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ എത്ര നന്നായി പ്രവർത്തിക്കും?

സോളാർ ചൂടുവെള്ള സംവിധാനങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ ഇപ്പോഴും വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്, മാത്രമല്ല അവ അത്ര നന്നായി പരീക്ഷിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. 2014-ൽ, ഒരു സ്വതന്ത്ര ലബോറട്ടറി, Narec Distributed Energy, തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകളുടെ കാര്യക്ഷമത നിർണ്ണയിക്കാൻ യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡത്തിലെ ബ്ലൈത്തിൽ പരിശോധനകൾ നടത്തി. കനത്ത മഴയുള്ള മിതശീതോഷ്ണ കാലാവസ്ഥയാണ് ബ്ലൈത്തിന് ഉള്ളത്, ജനുവരി മുതൽ ജൂലൈ വരെ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി.

തെർമോഡൈനാമിക് SAHP സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ പ്രകടനത്തിൻ്റെ ഗുണകം, അല്ലെങ്കിൽ COP, 2.2 ആണെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിച്ചു (താപ വിനിമയ ടാങ്കിൽ നിന്ന് നഷ്ടപ്പെടുന്ന താപം നിങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ). 3.0-ന് മുകളിൽ COP-കൾ നേടുമ്പോൾ ഹീറ്റ് പമ്പുകൾ വളരെ കാര്യക്ഷമമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 2014-ൽ, മിതശീതോഷ്ണ കാലാവസ്ഥയിൽ തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾ വളരെ കാര്യക്ഷമമായിരുന്നില്ല, ചൂടുള്ള കാലാവസ്ഥയിൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഈ പഠനം തെളിയിക്കുന്നു. കൂടാതെ, സാങ്കേതികവിദ്യ പുരോഗമിക്കുന്നതിനാൽ, തെർമോഡൈനാമിക് സോളാർ പാനലുകൾക്ക് ഒരു പുതിയ സ്വതന്ത്ര പരീക്ഷണ പഠനം ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം.

സോളാർ സഹായത്തോടെയുള്ള ചൂട് പമ്പുകളുടെ കാര്യക്ഷമത എങ്ങനെ വിലയിരുത്താം

ഒരു SAHP തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, നിങ്ങൾ വിവിധ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കോഫിഫിഷ്യൻ്റ് ഓഫ് പെർഫോമൻസ് (COP) താരതമ്യം ചെയ്യണം. ഊർജ്ജ ഇൻപുട്ടുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ഉപയോഗപ്രദമായ താപത്തിൻ്റെ അനുപാതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ചൂട് പമ്പിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയുടെ അളവുകോലാണ് COP. ഉയർന്ന COP-കൾ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ SAHP-കൾക്കും കുറഞ്ഞ പ്രവർത്തന ചെലവുകൾക്കും തുല്യമാണ്. ഏതൊരു ഹീറ്റ് പമ്പിനും നേടാനാകുന്ന ഏറ്റവും ഉയർന്ന COP 4.5 ആണെങ്കിലും, 3.0-ന് മുകളിലുള്ള COP-കളുള്ള ഹീറ്റ് പമ്പുകൾ വളരെ കാര്യക്ഷമമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.