థర్మోడైనమిక్ సోలార్ అసిస్ట్ హీట్ పంప్

సాధారణంగా, మీరు సౌర ఫలకాల గురించి ఆలోచించినప్పుడు, మీరు సోలార్ ఫోటోవోల్టాయిక్స్ (PV): మీ పైకప్పుపై లేదా బహిరంగ ప్రదేశంలో అమర్చబడి సూర్యరశ్మిని విద్యుత్తుగా మార్చే ప్యానెల్‌లను చిత్రీకరిస్తారు. అయినప్పటికీ, సౌర ఫలకాలు థర్మల్‌గా కూడా ఉంటాయి, అంటే అవి విద్యుత్‌కు విరుద్ధంగా సూర్యరశ్మిని వేడిగా మారుస్తాయి. థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు ఒక రకమైన థర్మల్ సోలార్ ప్యానెల్‌గా ఉంటాయి-దీనిని కలెక్టర్ అని కూడా పిలుస్తారు-ఇవి సాంప్రదాయ థర్మల్ ప్యానెల్‌ల నుండి నాటకీయంగా భిన్నంగా ఉంటాయి; ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతి అవసరం కాకుండా, థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్లు గాలిలోని వేడి నుండి శక్తిని కూడా ఉత్పత్తి చేయగలవు.

కీ టేకావేలు

థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు డైరెక్ట్ ఎక్స్‌పాన్షన్ సోలార్-అసిస్టెడ్ హీట్ పంప్‌లలో (SAHPs) కలెక్టర్ మరియు ఆవిరిపోరేటర్‌గా పనిచేస్తాయి.

అవి సూర్యరశ్మి మరియు పరిసర గాలి రెండింటి నుండి వేడిని గ్రహిస్తాయి మరియు సాధారణంగా ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతి అవసరం లేదు, అయినప్పటికీ అవి చల్లటి వాతావరణంలో బాగా పని చేయకపోవచ్చు.

శీతల వాతావరణంలో థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు ఎంత బాగా పనిచేస్తాయో అంచనా వేయడానికి మరిన్ని పరీక్షలు అవసరం

థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు యూరప్‌లో బాగా ప్రాచుర్యం పొందినప్పటికీ, కొన్ని యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో మార్కెట్‌ను తాకడం ప్రారంభించాయి.

సౌర-సహాయక హీట్ పంప్ ఎలా పని చేస్తుంది?

SAHPలు సూర్యుని నుండి ఉష్ణ శక్తిని మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేయడానికి హీట్ పంపులను ఉపయోగిస్తాయి. మీరు ఈ వ్యవస్థలను అనేక రకాలుగా కాన్ఫిగర్ చేయగలిగినప్పటికీ, అవి ఎల్లప్పుడూ ఐదు ప్రధాన భాగాలను కలిగి ఉంటాయి: కలెక్టర్లు, ఆవిరిపోరేటర్, కంప్రెసర్, థర్మల్ ఎక్స్‌పాన్షన్ వాల్వ్ మరియు స్టోరేజ్ హీట్ ఎక్స్ఛేంజ్ ట్యాంక్.

థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్స్ అంటే ఏమిటి? అవి ఎలా పని చేస్తాయి?

థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు కొన్ని డైరెక్ట్ ఎక్స్‌పాన్షన్ సోలార్-అసిస్టెడ్ హీట్ పంప్‌ల (SAHPs) భాగాలు, ఇక్కడ అవి కలెక్టర్‌గా పనిచేస్తాయి, చల్లని శీతలకరణిని వేడి చేస్తాయి. ప్రత్యక్ష విస్తరణ SAHP లలో, అవి ఆవిరిపోరేటర్‌గా కూడా పనిచేస్తాయి: శీతలకరణి నేరుగా థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్ ద్వారా ప్రసరిస్తుంది మరియు వేడిని గ్రహిస్తుంది, అది ఆవిరి అవుతుంది, ద్రవం నుండి వాయువుగా మారుతుంది. గ్యాస్ అప్పుడు అది ఒత్తిడి చేయబడిన కంప్రెసర్ ద్వారా ప్రయాణిస్తుంది మరియు చివరకు నిల్వ ఉష్ణ మార్పిడి ట్యాంక్‌కు వెళుతుంది, అక్కడ అది మీ నీటిని వేడి చేస్తుంది.

ఫోటోవోల్టాయిక్స్ లేదా సాంప్రదాయ థర్మల్ సోలార్ ప్యానెల్‌ల మాదిరిగా కాకుండా, థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లను పూర్తి సూర్యకాంతిలో ఉంచాల్సిన అవసరం లేదు. అవి ప్రత్యక్ష సూర్యకాంతి నుండి వేడిని గ్రహిస్తాయి, కానీ పరిసర గాలి నుండి వేడిని కూడా లాగగలవు. అందువలన, థర్మోడైనమిక్ సౌర ఫలకాలను సాంకేతికంగా సౌర ఫలకాలుగా పరిగణిస్తారు, అవి కొన్ని మార్గాల్లో గాలి మూలం వేడి పంపుల మాదిరిగానే ఉంటాయి. థర్మోడైనమిక్ సౌర ఫలకాలను పైకప్పులు లేదా గోడలకు, పూర్తి ఎండలో లేదా పూర్తి నీడలో అమర్చవచ్చు-ఇక్కడ ఉన్న హెచ్చరిక ఏమిటంటే, మీరు చల్లని వాతావరణంలో నివసిస్తుంటే, పరిసర గాలి ఉష్ణోగ్రత వెచ్చగా ఉండకపోవచ్చు కాబట్టి అవి పూర్తి సూర్యకాంతిలో చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి. మీ తాపన అవసరాలను తీర్చడానికి సరిపోతుంది.

సౌర వేడి నీటి గురించి ఏమిటి?

సౌర వేడి నీటి వ్యవస్థలు సాంప్రదాయక కలెక్టర్లను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌ల వంటి శీతలకరణిని లేదా నేరుగా నీటిని వేడి చేయగలవు. ఈ కలెక్టర్లకు పూర్తి సూర్యకాంతి అవసరం, మరియు రిఫ్రిజెరాంట్ లేదా నీరు గురుత్వాకర్షణ ద్వారా నిష్క్రియంగా లేదా నియంత్రిక పంపు ద్వారా చురుకుగా సిస్టమ్ ద్వారా కదలవచ్చు. SAHPలు మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి ఎందుకంటే అవి వాయు శీతలకరణిలో వేడిని ఒత్తిడి చేసి కేంద్రీకరించే కంప్రెసర్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు అవి ఉష్ణ మార్పిడి వాల్వ్‌ను కలిగి ఉంటాయి, ఇది ఆవిరిపోరేటర్ ద్వారా శీతలకరణి ప్రవహించే రేటును నియంత్రిస్తుంది - ఇది థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్ కావచ్చు. - శక్తి ఉత్పత్తిని పెంచడానికి.

థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్లు ఎంత బాగా పని చేస్తాయి?

సౌర వేడి నీటి వ్యవస్థల వలె కాకుండా, థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు ఇప్పటికీ అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికత మరియు బాగా పరీక్షించబడలేదు. 2014లో, ఒక స్వతంత్ర ప్రయోగశాల, Narec డిస్ట్రిబ్యూటెడ్ ఎనర్జీ, యునైటెడ్ కింగ్‌డమ్‌లోని బ్లైత్‌లో థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌ల సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయించడానికి పరీక్షలను నిర్వహించింది. బ్లైత్ భారీ వర్షపాతంతో చాలా సమశీతోష్ణ వాతావరణాన్ని కలిగి ఉంది మరియు పరీక్షలు జనవరి నుండి జూలై వరకు నిర్వహించబడ్డాయి.

థర్మోడైనమిక్ SAHP వ్యవస్థ యొక్క పనితీరు గుణకం లేదా COP 2.2 (మీరు ఉష్ణ మార్పిడి ట్యాంక్ నుండి కోల్పోయిన వేడిని పరిగణనలోకి తీసుకున్నప్పుడు) ఫలితాలు చూపించాయి. 3.0 కంటే ఎక్కువ COPలను సాధించినప్పుడు హీట్ పంపులు సాధారణంగా అత్యంత సమర్థవంతమైనవిగా పరిగణించబడతాయి. అయితే, ఈ అధ్యయనం 2014లో, సమశీతోష్ణ వాతావరణంలో థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లు చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేయవని నిరూపించినప్పటికీ, అవి వెచ్చని వాతావరణంలో మరింత సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి. అదనంగా, సాంకేతికత పురోగమిస్తున్నందున, థర్మోడైనమిక్ సోలార్ ప్యానెల్‌లకు బహుశా కొత్త స్వతంత్ర పరీక్షా అధ్యయనం అవసరం కావచ్చు.

సౌర-సహాయక ఉష్ణ పంపుల సామర్థ్యాన్ని ఎలా అంచనా వేయాలి

SAHPని ఎంచుకునే ముందు, మీరు వివిధ సిస్టమ్‌ల పనితీరు గుణకం (COP)ని సరిపోల్చాలి. COP అనేది దాని శక్తి ఇన్‌పుట్‌తో పోలిస్తే ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉపయోగకరమైన వేడి నిష్పత్తి ఆధారంగా హీట్ పంప్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని కొలవడం. అధిక COPలు మరింత సమర్థవంతమైన SAHPలు మరియు తక్కువ నిర్వహణ ఖర్చులకు సమానం. ఏదైనా హీట్ పంప్ సాధించగలిగే అత్యధిక COP 4.5 అయితే, 3.0 కంటే ఎక్కువ COPలు ఉన్న హీట్ పంపులు అత్యంత సమర్థవంతంగా పరిగణించబడతాయి.