side_banner

Termodynamisk solvarmepumpe

Termodynamik

Typisk, når du tænker på solpaneler, forestiller du dig solceller (PV): paneler, der er installeret på toppen af ​​dit tag eller i et åbent rum og omdanner sollys til elektricitet. Solpaneler kan dog også være termiske, hvilket betyder, at de omdanner sollys til varme i modsætning til elektricitet. Termodynamiske solpaneler er en type termisk solpanel – også kaldet en solfanger – der adskiller sig dramatisk fra traditionelle termiske paneler; i stedet for at kræve direkte sollys, kan termodynamiske solpaneler også generere strøm fra varme i luften.

 

Nøgle takeaways

Termodynamiske solpaneler kan tjene som solfanger og fordamper i direkte ekspansion solar-assisterede varmepumper (SAHP'er)

De absorberer varme fra både sollys og omgivende luft og har typisk ikke brug for direkte sollys, selvom de måske ikke fungerer så godt i koldere klimaer

Flere test er påkrævet for at vurdere, hvor godt termodynamiske solpaneler fungerer i koldere klimaer

Mens termodynamiske solpaneler er mest populære i Europa, begynder nogle at komme på markedet i USA

 

Hvordan fungerer en solvarmepumpe?

SAHP'er bruger termisk energi fra solen og varmepumper til at producere varme. Selvom du kan konfigurere disse systemer på mange forskellige måder, inkluderer de altid fem hovedkomponenter: solfangere, en fordamper, en kompressor, en termisk ekspansionsventil og en varmevekslertank.

 

Hvad er termodynamiske solpaneler? Hvordan fungerer de?

Termodynamiske solpaneler er komponenter i nogle direkte ekspansionssolar-assisterede varmepumper (SAHP'er), hvor de fungerer som opsamleren og opvarmer det kolde kølemiddel. I SAHP'er med direkte ekspansion tjener de også som fordamper: da kølemidlet cirkulerer direkte gennem et termodynamisk solpanel og absorberer varme, fordamper det og omdannes fra en væske til en gas. Gassen bevæger sig derefter gennem en kompressor, hvor den sættes under tryk, og til sidst til en lagervarmevekslertank, hvor den opvarmer dit vand.

 

I modsætning til solcellepaneler eller traditionelle termiske solpaneler behøver termodynamiske solpaneler ikke placeres i fuld sollys. De absorberer varme fra direkte sollys, men kan også trække varme fra den omgivende luft. Mens termodynamiske solpaneler således teknisk set betragtes som solpaneler, minder de på nogle måder mere om luftvarmepumper. Termodynamiske solpaneler kan monteres på tage eller vægge, i fuld sol eller i fuld skygge – forbeholdet her er, at hvis du bor i et koldt klima, vil de sandsynligvis fungere mest effektivt i fuldt sollys, fordi den omgivende lufttemperatur muligvis ikke er varm nok til at opfylde dine varmebehov.

 

Hvad med solvarmevand?

Solvarmeanlæg bruger traditionelle solfangere, som enten kan opvarme et kølemiddel, som termodynamiske solpaneler, eller vand direkte. Disse solfangere kræver fuld sollys, og kølemidlet eller vandet kan bevæge sig gennem systemet enten passivt via tyngdekraften eller aktivt via en styrepumpe. SAHP'er er mere effektive, fordi de omfatter en kompressor, som sætter tryk og koncentrerer varmen i det gasformige kølemiddel, og fordi de inkluderer en termisk udvekslingsventil, som regulerer den hastighed, hvormed kølemidlet strømmer gennem fordamperen - som kan være et termodynamisk solpanel – for at maksimere energiudbyttet.

 

Hvor godt fungerer termodynamiske solpaneler?

I modsætning til solvarmeanlæg er termodynamiske solpaneler stadig en teknologi i udvikling og er ikke så velafprøvede. I 2014 gennemførte et uafhængigt laboratorium, Narec Distributed Energy, test i Blyth, Storbritannien for at bestemme effektiviteten af ​​termodynamiske solpaneler. Blyth har et ret tempereret klima med kraftig nedbør, og testene blev kørt fra januar til juli.

 

Resultaterne viste, at ydeevnekoefficienten, eller COP, for det termodynamiske SAHP-system var 2,2 (når man tager højde for den varme, der tabes fra varmevekslertanken). Varmepumper anses typisk for at være meget effektive, når de opnår COP'er over 3,0. Men mens denne undersøgelse viste, at termodynamiske solpaneler i 2014 ikke var meget effektive i et tempereret klima, kan de fungere mere effektivt i varmere klimaer. Derudover, efterhånden som teknologien er blevet ved med at udvikle sig, har termodynamiske solpaneler sandsynligvis brug for en ny uafhængig testundersøgelse.

 

Sådan evaluerer du effektiviteten af ​​solvarmepumper

Før du vælger en SAHP, bør du sammenligne ydeevnekoefficienten (COP) for forskellige systemer. COP er et mål for varmepumpens effektivitet baseret på forholdet mellem produceret nyttig varme sammenlignet med dens energitilførsel. Højere COP'er er lig med mere effektive SAHP'er og lavere driftsomkostninger. Mens den højeste COP, som enhver varmepumpe kan opnå, er 4,5, anses varmepumper med COP over 3,0 for at være meget effektive.


Indlægstid: 19-jul-2022