Panourile solare termice capteaza energia termica de la soare, pe care mai apoi o folosesc pentru incalzire. In schimb, panourile fotovoltaice capteaza energia termica de la soare, pe care insa o transforma in electricitate. In randurile urmatoare ale acestui articol, noi vom aborda subiectul panouri solare, si veti afla mai multe detalii despre acestea.

Exista doua tipuri principale de sisteme solare termice pentru producerea de energie – active si pasive. Sistemele active necesita parti in miscare, cum ar fi ventilatoare sau pompe, pentru a circula fluide care transporta caldura.

Sistemele pasive nu au componente mecanice si se bazeaza pe caracteristici de proiectare numai pentru a capta caldura (de exemplu, sere). Tehnologiile sunt de asemenea grupate in functie de temperatura – joasa, medie sau ridicata.

Aplicatiile la temperaturi scazute, mai mici de 100 de grade Celsius, utilizeaza de obicei energie termica solara pentru apa calda sau incalzire in spatiu. Sistemele active constau adesea intr-un colector de placi plate montat pe acoperis prin care circula lichidul. Colectorul absoarbe caldura de la soare si lichidul o transporta pana la destinatia dorita, de exemplu o piscina sau un sistem de incalzire pentru locuinte.

Sistemele de incalzire pasiva implica practici inteligente de proiectare a cladirilor, care reduc nevoia de sisteme de incalzire sau de racire prin captarea sau reflectarea mai buna a energiei solare.

Aplicatiile la temperatura medie, care este cuprinsa intre 100 si 250 de grade Celsius, nu sunt frecvente. Un exemplu ar fi un cuptor solar, care foloseste un reflector in forma speciala pentru a focaliza razele soarelui pe un vas de gatit central. Sisteme similare ar putea fi utilizate pentru procese industriale, dar nu sunt utilizate pe scara larga.

Sistemele solare termice la temperatura ridicata care depasesc 250 de grade Celsius, utilizeaza grupuri de oglinzi pentru a concentra energia solara pe un colector central. Aceste sisteme de energie solara concentrata (CSP) pot atinge temperaturi suficient de ridicate pentru a produce abur, care apoi transforma o turbina, conducand un generator sa produca energie electrica .

Sistemele termice solare prezinta mai multe avantaje. „Combustibilul” care le alimenteaza este gratuit si regenerabil, astfel incat aceste sisteme sunt ieftine de rulat si pot inlocui unele utilizari conventionale de combustibil. Solar termic este o sursa de energie fara emisii.

In cele din urma, sistemele solare termice au o intretinere relativ redusa, deoarece folosesc tehnologii mai simple si sisteme pasive care nu au parti mobile. In cazul CSP, capacitatea tehnologiei de a produce generarea pe scara larga este un avantaj pentru regiunile care utilizeaza un sistem centralizat de distributie a energiei electrice .

Desi abundenta, multe aspecte ale luminii solare pot cauza probleme in utilizarea sistemelor solare termice.

Soarele nu este o sursa de energie foarte concentrata, astfel incat poate fi nevoie de o suprafata mare pentru a produce o cantitate rezonabila de energie, evocand preocupari legate de utilizarea terenului. De asemenea, lumina soarelui este intermitenta, iar disponibilitatea sa depinde de locatie.

Locatia instalatiilor CSP provoaca probleme suplimentare tehnologiei. Multe sunt situate in mod normal in zone indepartate, desertice si, avand in vedere ca turbinele cu abur produc electricitate pentru CSP, accesul la apa si evaporarea rapida sunt preocupari esentiale pentru viabilitatea tehnologiei.

In plus, transmiterea energiei electrice pe distante mari este costisitoare si poate duce la pierderi de distributie.

Aplicatii pentru sisteme solare termice

Principala aplicatie ideala pentru aceasta tehnologie ar fi intr-un cadru rezidential unde este necesara reducerea unei facturi mari de energie, desi tehnologia poate fi aplicata si unui cadru comercial.

Cel mai mare cost va fi cel legat de instalatiile cu cerinte mari de energie si care au sisteme de incalzire care sunt scumpe de exploatat.

Este un proces relativ simplu de integrare a unui sistem solar termic intr-un sistem de apa calda existent. Adaugarea unui sistem solar termic va imbunatati considerabil eficienta fata de un sistem standard si poate dura peste douazeci de ani. Un sistem solar de incalzire cu apa standard va contine urmatoarele componente:

  • panouri termice solare (uneori, de asemenea, numite colectoare), montate pe acoperis sau pe pamant cu ajutorul unor paranteze si rame (placa plata sau tuburi evacuate);
  • lichid de transfer de caldura – acesta poate fi apa, etilen glicol (cunoscut in mod obisnuit ca anti-inghet) sau un amestec dintre cele doua;
  • un schimbator de caldura a bobinei intr-un cilindru de apa – acest cilindru cu „doua bobine” va inlocui cilindrul existent si va include o bobina de rezerva de la cazanul existent pentru a asigura o incalzire suplimentara a apei atunci cand este necesar;
  • pompa care circula fluidul de transfer de caldura intre panouri si cilindru (pompa este de obicei alimentata de electricitate, dar poate fi alimentata si de o mica celula fotovoltaica);
  • conducte izolate intre panouri si cilindrul de apa – numite conducte de curgere si retur;
  • un panou de control al sistemului care controleaza pompa de fluid de transfer de caldura si ofera informatii cu privire la performantele sistemului, precum si orice defectiuni in cazul in care se poate dezvolta;
  • un contor de generare a fluxului de caldura, care masoara productia sistemului – acest lucru este necesar pentru a solicita plati de stimulare a caldurii regenerabile.