تحسين أداء أنظمة الطاقة الشمسية سخان المياه المنزلية

هناك عشرة عوامل رئيسية تؤثر على أداء الأعمال مثل سخانات المياه الشمسية محلية الصنع من القدرة على توفير الماء الساخن بطريقة فعالة وفعالة من حيث التكلفة.

إذا أخذتها بعين الاعتبار عند تصميم النظام الخاص بك وتخطيطه وبناءه ، فيجب أن تكون قادرًا على الحصول على أداء يقارن بشكل جيد جدًا بالنظم التجارية.
وإذا كنت تشتري نظامًا مصممًا تجاريًا ومبنيًا ، فأنت تعرف ما الذي تبحث عنه عند اختيار أكثر الأنظمة كفاءة.
وتعتمد العوامل على النتائج التي تم الحصول عليها من كفاءة القياسات الميدانية لسخانات المياه الشمسية المثبتة بالفعل والتي تم تصنيعها في المنازل وأنظمة التدفئة الشمسية للمياه في جميع أنحاء العالم.
1. حجم خزان التخزين - أكبر ليس دائما أفضل ، ولكن في هذه الحالة يكون صحيحا.يحافظ خزان الماء الساخن الكبير على محتوياته أكثر سخونة لفترة طويلة من الزمن بسبب خاصية تسمى الجمود الحراري. بحيث يكون الخزان أكبر كلما كان لديك احتياطي لتغطية عدة أيام غائمة ، وسوف يكون الماء البارد الوارد له تأثير ثانوي بشكل عام عندما يتم سحب الماء الساخن.
هذه ميزة كبيرة أن سخان الماء الشمسي المنزلي يحتوي على أكثر من نظام تجاري واحد ، حيث يمكنك تحويل الخزان دون زيادة في التكلفة الفلكية.
الرواسب التجارية هي أكثر أو أقل من الحجم باستخدام صيغة 50 لترا (13 غالون) في اليوم من القدرة لكل فرد في أسرة واحدة أخرى 50 لتر (13 جالون) من المنازل بشكل عام ، ولكن من آمنة وفعالة من حيث التكلفة طريقة لنظام DIY ممكن التقدير المزدوج.
2. سطح المجمعات الشمسية - هذا العامل واضح تماما أنه كلما كان سطح الماء أكثر تعرضًا لحرارة الشمس. هنا مرة أخرى ، جعل المنزل سخان المياه بالطاقة الشمسية منشئ لديه ميزة على الوحدات التجارية ، حيث يمكنك زيادة الحجم مع زيادة صغيرة فقط في تكلفة المواد والجهد.
يتم تحديد حجم خزان التخزين بحجم جامعي القاعدة الذهبية في المعتدلة إلى 1.5 جالون (5.6 لتر) للقدم المربع (0.09 م).
في المناخات الدافئة ، زيادة التخزين إلى 2 غالون (7.5 لتر) لكل قدم (0.09 م) مربع.إذا لم تحصل على النسبة المناسبة ، فستكون هناك احتمالية أن يزداد النظام سخونة خلال الصيف أو لا تسخين بما فيه الكفاية خلال فصل الشتاء.
3. جامع المواد المستخدمة- جامعات الطاقة الشمسية التقليدية (التجارية) لديها أنابيب النحاس متصلة لامتصاص الحرارة الزعانف النحاس لأن هذا يوفر أفضل أداء حراري ، ولكن بسعر أعلى. يمكن أن يكون سخان المياه الشمسي محلي الصنع بتكلفة أقل بكثير من استخدام أنابيب النحاس المتصلة بزعانف الألومنيوم ولها نفس الأداء تقريبًا. تكلف زعانف أنبوب PEX / الألومنيوم حوالي 1/6 سعر الإعلانات التجارية مع خسارة حوالي 15٪ في الأداء (المصدر: البانيستولار).
4 زاوية الإمالة واتجاه الجامعين - بشكل عام ، يجب أن تواجه جامعات الطاقة الشمسية محلية الصنع للغلاية في نصف الكرة الأرضية الشمالي شمالاً وفي نصف الكرة الشمالي ، إلى الجنوب. يجب أن تكون زاوية الإمالة المثالية لتركيب المجمعات مساوية لخط العرض لموقعك ، ولكن الفرق في الأداء الوحيد سيكون ملحوظًا إذا كانت الزاوية أكثر من 10٪.
5. مبادل حراري لمواد اللفة والأبعاد - المبادلات الحرارية النحاسية هي الأفضل ولكنها تصل إلى Banisher من قبل ، عالية التكلفة.لجعل الأشياء أكثر بأسعار معقولة من pex / copper pex الهجين أو مبادل حراري نقي مقبول ، لكنه سيكون أقل كفاءة من النحاس المعادل. أطول ملف ، يمكن تسخين المزيد من المياه في نفس الوقت ، بقطر واحد (2.54 سم) 1 قطر 300 قدم (91.44 متر) من ملف الأنابيب يمكن أن يحتوي على 45،42 غالون من الماء (المصدر: البانيستولار) والتي ستكون فعالة للغاية لأن المياه الدافئة تجذب الكثير منها أقل من ذلك الحجم.
6 خزانات وأنابيب - العزل مهم للعزل بشكل صحيح لأن الحرارة المفقودة أقل من المتوقع لفترة أطول يبقى الماء حارا وأقل من نظام الطاقة الشمسية سخان المياه المنزلية للعمل على الاحماء مرة أخرى.يساعد أيضا على إطالة وقت الماء الساخن المتاحة في ظروف ضبابية.
7 الطلب على الماء الساخن - المزيد من الماء الساخن الذي تستخدمه ، يتم تنفيذ أسوأ ما في نظامك نظرًا لحقيقة أنه يتعين عليك تسخين كمية أكبر من الماء البارد الوارد إلى درجة الحرارة المطلوبة. لذا كلما استهلكنا أكثر ، كلما كانت تكلفة التشغيل أعلى لأن تعزيز النُسخ الاحتياطية (الكهربائية أو الغازية) يدخل حيز التشغيل أكثر.
8. عوائق الموقع - يجب أن يكون موقع مجمعات المياه الساخنة والشاملة بالطاقة الشمسية محلية الصنع ومحلية الصنع بحيث يحصل كلاهما على التعرض لأشعة الشمس قدر الإمكان ، وهذا يعني التأكد من أخذ العوائق مثل الأشجار في الاعتبار قبل تحديد مكان وضعها.
9. الموقع الجغرافي - هو أقرب إلى الإكوادور ، وتوفير المزيد من الطاقة من الشمس لتسخين المياه ، ويرجع ذلك إلى حقيقة أن سطح الأرض نحو الشمس مباشرة هناك. الإجراء الذي يتحرك باتجاه الشمال أو الجنوب من انحناء الأرض يعني أن نفس كمية أشعة الشمس تغطي مساحة أكبر ، وبالتالي تقلل من الطاقة المزودة.
ويطلق على الترف في هذا المصطلح "التشميس الشمسي" وهو مقياس لكمية الطاقة الشمسية التي يتم تلقيها في منطقة معينة خلال فترة زمنية معينة.
10 الطقس- ليس هناك الكثير الذي يمكن القيام به لتغيير المناخ ، باستثناء القرار في مكان آخر ولكن سيكون له تأثير هام على أداء سخان المياه المنزلية والتجارية بالطاقة الشمسية بسبب تغيرات درجات الحرارة والغيوم. تقدر إدارة الطيران والفضاء الأمريكية (ناسا) أن ما يصل إلى 57٪ من أشعة الشمس التي تصل إلى الغلاف الجوي العلوي في المتوسط ​​تصل إلى سطح الأرض بسبب الغطاء السحابي والتلوث.