Güneş kontrolörü - Solar controller

Bir güneş kontrolörü kontrol eden elektronik bir cihazdır. devridaim pompası içinde güneş enerjili sıcak su güneş panellerinden mümkün olduğunca fazla ısı toplamak ve sistemi aşırı ısınmadan korumak için sistem. Kontrolörün temel görevi, panellerde ısı olduğunda devridaim pompasını açmak ve çalışma sıvısını paneller boyunca ısı eşanjörü -de termal depo. Isı, güneş panelinin sıcaklığı ısı eşanjöründeki suyun sıcaklığından daha yüksek olduğunda kullanılabilir. Aşırı ısınma koruması, depo maksimum sıcaklığa ulaştığında pompayı kapatarak ve bazen depo panellerden daha sıcak olduğunda pompayı açarak depoyu soğutarak sağlanır.

Çoğu ticari kontrolör, depodaki sıcak suyun sıcaklığını gösterir ve genel enerji üretimi dahil olmak üzere sistem hakkında genel durum bilgisi sağlar.

Bileşenler

En basit güneş kontrol devresi, biri güneş panelinde ve diğeri güneş panelinde olmak üzere iki sıcaklık girişine sahip bir karşılaştırıcı kullanır. termal depo ısı eşanjörü ve pompayı kontrol etmek için bir çıkış. Ticari kontrolörler bir mikroişlemci genellikle bir LCD ekran ve birkaç düğmeli basit kullanıcı arayüzü ile. Kontrolör ve pompa için güç, bir şebeke elektrik kaynağından veya bir fotovoltaik (PV) modülü.^{[kaynak belirtilmeli ]}

Fonksiyon

Kontrolörün ana işlevi, sirkülasyon pompasını açmak veya kapatmaktır. Pompa genellikle güneş paneli mağazanın ısı eşanjöründeki sudan daha sıcak olduğunda açılır ve panel daha soğuk olduğunda kapanır. Pompanın çalıştırılması paneldeki ısıyı mağazaya aktarır. Paneller soğuduğunda kapatmak, işlemin tersine dönmesini ve mağazadan ısı kaybını önler. Kontrolör, paneldeki ve ısı eşanjöründeki sıcaklıkları birkaç saniyede bir ölçer ve karşılaştırır.

Ticari kontrolörler, paneller ile ısı eşanjöründeki su arasındaki sıcaklık farkı, pompa tarafından tüketilenden önemli ölçüde daha fazla enerji sağlamak için yeterli olana kadar pompayı çalıştırmaz. Bu sıcaklık farkına diferansiyel üzerinde (genellikle 4–15 ° C. Paneller artık depoya önemli ölçüde ısı sağlamak için yeterince sıcak olmadığında pompayı kapatırlar. kapalı diferansiyel). Bu farklar arasındaki fark ne kadar genişse, o kadar az pompa açma-kapama çevrimi gerçekleşir. Bu faktörler, özellikle ısı eşanjörünün verimliliğine ve panellerin üretim kapasitesine bağlı olarak, genellikle belirli kurulumla ilgili olarak güneş enerjisi tesisatçısı tarafından belirlenir.

Kontrolörler, paneller soğuduktan sonra birbirine bağlanan borularda kalan ısı enerjisinin bir kısmını çıkarmak için bir aşırı çalışma süresi sağlar. Ayrıca 65 ° C gibi önceden belirlenmiş bir sıcaklığı aştığında depoyu soğutmak gibi bazı güvenlik özelliklerini de fazla ısıyı ortama verilecek panellere geri göndererek uygulayabilirler.

Fotovoltaik enerjili güneş kontrol cihazı

Bir fotovoltaik (PV) ile çalışan güneş kontrol cihazı, güneş enerjisiyle ısıtılan transfer sıvısını sıcak su deposuna teslim eden pompayı çalıştırmak için yerinde üretilen güneş enerjisini kullanır.

PV gücünün iddia edilen bir avantajı, bu enerjiyi fosil kaynaklardan sağlama ihtiyacını ortadan kaldırdığı için sistemin çalıştırılmasıyla ilişkili toplam karbon emisyonlarını azaltmasıdır.^{[kaynak belirtilmeli ]} Ancak, sistemi çalıştırmak için gereken enerji, sistem tarafından üretilen enerjiye ve PV gücü eklemenin karbon emisyonlarındaki azalmaya kıyasla çok küçüktür.^{[kaynak belirtilmeli ]}

PV ile çalışan bir kontrolörün en pratik yararı, genel sistemin sonuçta ortaya çıkan basitliğidir. Depo ve panel sıcaklıklarına dayalı karmaşık algoritmalar kullanmak yerine, pompa doğrudan PV paneli tarafından çalıştırılır: güneş parladığında pompa çalışır. Pratikte bu neredeyse (% 90-99), diğerlerinin çoğunun başardığı kadar verimli pratik bir kontrol algoritmasıdır ve azaltılmış sistem karmaşıklığı için belirgin avantajlara sahiptir.^{[orjinal araştırma? ]}

PV ile çalışan yaklaşımın bir dezavantajı, pompanın güneş kapatıldıktan hemen sonra durmasıdır. Vakum tüplü ve ısı borulu güneş panelleri ile bunlar güneşin girdiği anda her bir tüpte kayda değer miktarda enerji depolayabilir. Tüplerin aşırı ısınmasını önlemek için güneşten sonra kısa bir süre devreyi pompalamak gerekir, veya boruların üzerindeki başlıkta büyük bir sıvı rezervuarı sağlamak için. Bu seçeneklerden hiçbiri, basit doğrudan-PV pompa yaklaşımıyla gerçekten uyumlu değildir ve bu nedenle bu tür sistemler, daha az verimli düz panel toplayıcıları kullanmakla sınırlıdır.^{[kaynak belirtilmeli ]}

PV ile çalışan bir denetleyici, denetleyicinin açık kalmasına ve güneş ışığı olmadığında gece sıcaklıkları görüntülemesine izin veren küçük bir elektrik deposu içerebilir. Bu elektrik deposu genellikle şu şekildedir: süper kapasitörler daha uzun ömürlü olduklarından piller.^{[kaynak belirtilmeli ]}

PV ile çalışan bir güneş kontrol cihazının avantajları,% 1-10 aralığında düşük sistem performansına sahip bir maliyetle gelir.^[1] Bunun nedeni, panelin su deposundan daha sıcak olabileceği ancak pompaya güç sağlamak için yetersiz güneş ışığı olduğu zamanlarda meydana gelen ısı kayıplarıdır. Bu, daha çok sıcak suyun fazla olmasının muhtemel olduğu sıcak günlerde meydana gelir, bu nedenle potansiyel azalma, mağazanın daha soğuk olduğu zamanlardan daha az önemlidir.^{[orjinal araştırma? ]}

Referanslar

^ Martin C; Watson M (2001). "Sekiz Güneş Enerjili Su Isıtma Sisteminin Yan Yana Testi" (PDF). Birleşik Krallık Ticaret ve Sanayi Bakanlığı. Arşivlenen orijinal (PDF) 30 Haziran 2007. Alındı 2007-08-04. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)

daha fazla okuma

Martin C, Watson M (2002). "Güneş Enerjili Su Isıtma Sistemlerinin İleri Testi " (PDF ). Birleşik Krallık Ticaret ve Sanayi Bakanlığı. Erişim tarihi: 2007-08-04.

Dış bağlantılar

Solar Ticaret Derneği

[1] Martin C; Watson M (2001). "Sekiz Güneş Enerjili Su Isıtma Sisteminin Yan Yana Testi" (PDF). Birleşik Krallık Ticaret ve Sanayi Bakanlığı. Arşivlenen orijinal (PDF) 30 Haziran 2007. Alındı 2007-08-04. Alıntı dergisi gerektirir | günlük = (Yardım)

[1]