Panouri solare tuburi vidate

O gama variata de panouri solare plane Sunsystem si tuburi vidate Westech, panouri solare termosifon, cu boiler, controlere solare, regulatoare diferentiale de temperatura, pompe solare, propylen glicol, antigel, panouri solare fotovoltaice, casa verde  la cel mai bun pret

Spre deosebire de panourile solare fotovoltaice panourile solare termice sunt instalaţii ce captează energia conţinută în razele solare şi o transformă în energie termică. Deoarece aproape întreg spectrul radiaţiei solare este utilizat pentru producerea de energie termică, randamentul acestor panouri este ridicat fiind în jur de 60%-75% raportat la energia razelor solare incidente (200 - 1000 W/m² în Europa, în funcţie de latitudine, anotimp şi vreme).

Istoric

Ideea utilizării efectului termic al radiaţiei solare este veche. Încă din antichitate Archimede a incendiat flota romană concentrând razele solare cu ajutorul oglinzilor (legendă?).

În secolul al XVIII-lea naturalistul Horace-Bénédict de Saussure a construit precursorul panoului solar de azi, o cutie simplă de lemn, cu interiorul vopsit în negru şi acoperită cu sticlă. Cu acest prim panou solar s-a atins o temperatură de 87°C.

La mijlocul secolului al XIX-lea francezul Augustin Mouchot a dezvoltat panoul lui Saussure adăugându-i oglinzi concave, iar în anul 1878 la expoziţia mondială din Paris a expus o maşină cu aburi acţionată cu energie solară şi a făcut propunere utilizării acesteia pentru generarea de electricitate.

Principiu de funcţionare

Din punct de vedere funcţional, componenta principală a panoului solar este elementul absorbant care transformă energia razelor solare în energie termică şi o cedează unui agent termic (apă, antigel). Cu ajutorul acestui agent termic, energia este preluată de la panou şi este fie stocată, fie utilizată direct (ex. apă caldă menajeră).

Pentru a reduce pierderile termice inevitabile, este nevoie de o separare termică a elementului absorbant de mediul înconjurător. În funcţie de tehnica utilizată în acest scop deosebim:

• panouri ce utilizează materiale izolatoare obişnuite;
• panouri în care izolarea termică se realizează cu ajutorul vidului dar au o tehnologie de fabricaţie costisitoare;
• panouri ce se bazează pe tehnici simple şi se utilizează la încălzirea bazinelor de înot.

Mod de construcţie

Panouri plate

În principiu, un panou solar are o carcasă metalică de formă dreptunghiulară în care se află montate celelalte elemente. Printr-un geam de sticlă, razele solare cad pe o suprafaţă care absoarbe aproape întregul domeniu spectral al acestora. Energia calorică rezultată nu se pierde, panoul fiind izolat termic în toate părţile. Căldura de convecţie spre exterior este linitată de unul sau mai multe geamuri. La panourile cu vacuum, aceasta este aproape în întregime eliminată. Căldura de radiaţie, datorată temperaturii proprii, este deasemenea împiedicată de geamul de sticlă care este opac pentru lungimile de undă mai mari. Această căldură este reţinută în interiorul panoului, echilibrul termic conducând la o temperatură mai înaltă decât în situaţia fără geam. Acest efect este cunoscut sub numele de efect de seră. La panourile solare moderne se utilizează sticlă specială, cu un conţinut cât mai mic posibil de fier şi cu o rezistenţă mărită la grindină şi încărcare cu zăpadă.

Elementul absorbant, mai ales la panourile cu vid, poate prezenta o selectivitate faţă de lungimea de undă, astfel încât, pe de o parte, să absoarbă o gamă cât mai largă de radiaţie solară şi, pe de altă parte, să aibă o emisie cât mai redusă în domeniul de infraroşu apropiat, pentru a reduce emisia de căldură

Elementul absorbant cedează căldura agentului termic ce curge prin conductele de cupru sau aluminiu ataşate acestuia. Agentul termic transportă energia calorică la utilizator sau la un recipient de stocare. Unele instalaţii solare au circuitul agentului termic deschis, ceea ce înseamnă că prin conductele panoului circulă chiar apa necesară utilizatorului, cum este cazul în principal al instalaţiilor funcţionând pe principiul termosifonului. În regiunile cu pericol de îngheţ mai mare, se apelează totuşi de regulă la circuite separate. Circuitul primar, cel al panoului conţine un lichid rezistent la îngheţ (antigel). Din circuitul primar căldura este transferată prin intermediul unui schimbător de căldură apei din circutul secundar, cel al utilizatorului.

Panouri cu tuburi vidate

O construcţie specială prezintă panourile solare cu tuburi vidate^[1]. Ele se compun din tuburi paralele în spatele cărora se află reflectoare pentru concentrarea radiaţiai solare. Tuburile vidate se compun din două tuburi de sticlă concentrice intre care este vid. Tubul din interior este înconjurat de o suprafaţă absorbantă de care este ataşat un tub de cupru prin care circulă un agent termic. Vidul dintre tuburi reduce la minimum pierderile de căldură prin convecţie şi conducţie, pemiţînd obţinerea de performanţe superioare(randament şi temperaturi mai mari). Datorită temperaturilor mai mari instalaţia de încălzire poate necesita elemente speciale pentru eliminarea pericolului supraîncălzirii. Astfel de panouri sunt mai eficiente în zonele cu temperatură moderată, utilizarea lor în zone calde justificându-se doar în instalaţii tehnice unde este nevoie de temperaturi mai mari. Un alt avantaj îl reprezintă faptul că suprafaţa absorbantă fiind mereu perpendiculară pe direcţia razelor solare, energia absorbită este aproape constantă în cursul zilei. Tehnologia utilizată la fabricarea acestui tip de panou este asemănătoare celei de la centralele termice cu jgheaburi parabolice.