Изготовление термопанелей: Бизнес на производстве термопанелей (март 2022) — vipidei.com

Содержание

Производство термопанелей в России

Производство термопанелей с облицовкой клинкерной плиткой

Фасад дома должен быть красивым, долговечным, практичным. Одним из материалов, идеально подходящих под это требование, является клинкер. Он не боится морозов и повышенной влажности, не разрушается под воздействием химически агрессивных веществ. При проведении фасадных работ решается не только задача формирования безупречного экстерьера. Сегодня все владельцы недвижимости на этом этапе строительства обязательно утепляют внешние стены здания. Соединить два процесса в один позволило производство термопанелей – компактных конструкций на основе практичного утеплителя и клинкерной плитки. Этот материал сегодня становится одним из наиболее популярных, его продажи увеличиваются на десятки процентов в год. Качественные российские термопанели с немецкой плиткой украшают сегодня респектабельные особняки, административные здания, офисы и рестораны.

На фото угловая форма для производства термопанелей фасадных.

С ее помощью создаются угловые элементы, используемые при облицовке фасадов клинкерными термопанелями.

Производство фасадных термопанелей: основные этапы

Изготовление термопанелей не отличается сложностью технологических операций, но требует использования современного оборудования. В его число входит заливочная машина, специальные формы, в которые укладывается клинкерная плитка. Формы для изготовления панелей имеют достаточно сложную конструкцию, но именно благодаря этому обеспечивается более простой и эффективный монтаж, высокое качество облицовки фасада.

Выполняется изготовление продукции в несколько этапов:

  • подготовка форм;
  • укладка клинкерной плитки;
  • засыпка швов кварцевым песком;
  • заливка форм пенополиуретаном;
  • выдержка заготовки для набора прочности;
  • извлечение панели из формы.

На фото клинкерная плитка укладывается в формы для изготовления термопанелей.

Видна рельефная тыльная сторона плитки, благодаря которой обеспечивается максимально надежное сцепление с пенополиуретаном.

Производство фасадных термопанелей может иметь различные масштабы. Линии по выпуску продукции могут быть полностью автоматизированные или управляться операторами вручную. В любом случае потребители получат высококачественную продукцию, соответствующую самым строгим требованиям.

Производство термопанелей с клинкерной плиткой: особенности продукции

Почему для термопанелей фасадных российского производства используется пенополиуретан и немецкая клинкерная плитка? Германия является сегодня ведущим мировым производителем клинкера, ее компании предлагают широкий ассортимент этого материала, способного удовлетворить по своим эстетическим требованиям самого привередливого покупателя. Широкая цветовая гамма, обилие фактур и размеров – все это позволяет создавать панели с разными эстетическими характеристиками. Производство термопанелей с клинкерной плиткой позволяет создать не только красивый, но и практичный материал.

Облицовка выдерживает резкие перепады температуры и морозы, имеет низкое водопоглощение, не впитывает в себя красители и нефтепродукты. Свой внешний вид она сохраняет на протяжении десятилетий, не требуя сложного ухода.

На фото монтаж фасадных термопанелей российского производства – завода ТМТ — на стену из газобетонных блоков. Хорошо виден пенополиуретан, обеспечивающий отличную теплоизоляцию, и замки для более простого монтажа панелей.

Не уступает по практичности клинкеру и пенополиуретан. Этот утеплитель имеет самый низкий коэффициент теплопроводности из теплоизоляционных материалов, присутствующих на строительном рынке, поэтому толщина термопанелей может быть небольшой. Пенополиуретан не гниет, не боится повышенной влажности, имеет продолжительный срок эксплуатации, высокие прочностные характеристики. Не менее важным для потребителя является тот факт, что на термопанели фасадные российского производства цена доступна покупателям. На первый взгляд она может показаться не самой низкой, но стоит учесть, что приобретается фасадный и теплоизоляционный материал.

Кроме этого российские термопанели отличаются простым монтажом, не требующим приобретения большого количества вспомогательных материалов. Экономия на установке, практичность, минимальные эксплуатационные расходы – все это позволяет в конечном итоге избавиться от серьезного перерасхода средств. У покупателей есть прекрасная возможность приобрести термопанели от производителя и не переплачивать за материалы посредникам.

Оборудование для изготовления термопанелей | Delo1

Канули  в Лету те времена, когда строили дома обезличенными и серыми. Задачей жилого дома были цели для минимального жизнеобеспечения. Строили дома деревянные, кирпичные, шлакоблочные, но все дома были, при более детальном рассмотрении – однотипными. Строили по принципу – лишь бы крыша была, не сильно обременяли себя строители экономичностью содержания жилища, эстетичностью внешнего вида.

 

Современное разнообразие строительных материалов на рынке позволяет строить каждому владельцу дом по своему вкусу, запросам, размерам. Дорожающие энергоносители предопределяют непременное условие – дом надежно должен быть защищенным от бесполезных затрат по комфортному жизнеобеспечению домашнего пространства.

 

Термопанели, не так давно появившиеся на рынке строительных материалов, стремительно завоевывают передовые позиции. Объем продаж термопанелей с каждым годом увеличивается  на десятки процентов. Объясняется это тем, что термопанели сочетают в себе два качества – они необыкновенно украшают здания и, в то же время, утепляют.

 

Термопанели  — сочетание утеплителя и облицовочной плитки. В роли утеплителя, как пример, используется пенопласт полистирольный, полиуретан; облицовочной плиткой лучше  всего служит клинкерная плитка.

 

Клинкерная плитка – продукт из сланцевой глины, полученный методом обжига, без каких либо добавок. Суперчистый с экологической точки зрения материал. Клинкерная плитка окрашивается в любой цвет, что очень важно для реализации творческих фантазий любого застройщика. Клинкерная плитка надежно и длительное время защищает стены здания от таких природных проявлений: как ветры, солнечная радиация, дожди.

 

Утеплители  на основе пенополистирола – дешевы, надежны, долговечны. Дома, утепленные пенополистирольным утеплителем настолько защищены от температурных потерь, что затраты на отопление таких домов снижаются в разы. Снижение затрат на поддержание комфортной температуры (отопление зимой, охлаждение летом), понятно каждому, влияет на стоимость содержания в том плане, что у владельца здания тратится меньше денег впустую.

 

Производство  термопанелей включает в себя два  солидных производства: производство облицовочной плитки и производство пенопласта. Производство термопанелей – бизнес серьезный и требует  основательной подготовки. В первую очередь это бизнес, требующий для своего развития не только определенного количества денег, но и, самое главное, серьезной  подготовки кадров.

 

Сырьем  для производства облицовочной плитки служат: песок, мелкий щебень (до 3мм), портладцемент, пластификаторы, модификаторы, сухие пигменты, вода.

 

Оборудование  для производства облицовочной плитки: бетоносмеситель 2шт, вибростол 2шт, формы (количество зависит от объема производства плитки), гидравлическая тележка, вибросито.

 

Для изготовленя основы термопанелей, то есть утеплителя, потребуется наладить производство пенопласта полистирольного (он дешевле полиуретана, но по свойствам не уступает). Сырьем в производстве пенопласта служит полистирол. Для производства пенопласта полистирольного потребуется небольшое количество воды.

 

Оборудование  для производства пенопласта полистирольного  (в данном случае идущего для производства термопанелей): предвспениватель (имеется несколько разновидностей), приемный бункер, конденсатоотводчик, дозатор сырья, транспортер сырья, пульт управления (при условии покупки автоматизированной линии), редуктор пара, бункер вылеживания и промежуточные бункеры, мешки-вкладыши для бункеров, пневмотранспорт. Вариантов комплектации оборудования по производству пенопласта полистирольного несколько и наши конструкторская и технологическая группы проводят комплектацию для каждого заказчика исходя из конкретных запросов.

 

Помещение для каждого вида производств  рассчитывается всегда индивидуально. Особых требований к помещениям для перечисленных производств нет. Требования сводятся к размещению производств не ближе 500 метров от жилищного фонда, и наличия нужного количества энергии. Расчет производится с учетом возможностей и нужд заказчика оборудования.

 

Размещение  оборудования для производства пенопласта полистирольного и облицовочной плитки конструкторы и технологи  рассчитывают, беря за основу то, что в наличии имеется у заказчика оборудования.

 

Итак, мы кратко рассмотрели два производства: производство плитки и вспененного полистирола. Теперь остановимся на рассмотрении производства термопанелей. Нам потребуется соединить два продукта в один. Для этого потребуется специальная форма, в которую укладывается плитка и добавляется полистирол, затем форма закрывается и подается пар. В форме происходит надежное соединение плитки с утеплителем  (в нашем случае полистирольным пенопластом) — формовка термопанелей.

Для регулировки толщины пенопласта существуют различные конструкторские решения. То есть, возможна регулировка толщины пенопластового слоя.

 

Производство  термопанелей – серьезное предприятие  и требует больших финансовых затрат и кадрового подбора. Если Вы начинаете бизнес с нуля, мы рекомендуем приступить с организации производства пенопласта полистирольного, а плитку покупать. При оптовой закупке плитки цены гораздо ниже и себестоимость, выпускаемых Вами, термопанелей сильно не повысится. При таком варианте Вы получаете гораздо раньше прибыль и возможность развития бизнеса без особых обременений.

 

Термопанели укладываются или крепятся к любой  поверхности: дерево, кирпич, бетон, шлакоблоки. Различие только в применении крепежа. Работы по размещению термопанелей на стенах зданий можно вести в любую погоду. Стены здания, облицованные термопанелями, не требуют ремонта и ухода, чего не скажешь про другие виды отделок. Краски,  применяемые для окраски термопанелей, не выгорают от солнечных лучей, современные технологии надежно придают им это свойство на длительный срок.

О компании — Termoplitka

Компания «Термоплитка» специализируется на производстве и реализации облицовочных материалов для внешних и внутренних строительных работ. Основой реализуемого ассортимента является вся линейка продукции из клинкера. Мы предлагаем широкий ассортимент материалов из разных стран по специальным ценам.

Наше производство пенополиуретановых термопанелей с применением клинкера от ведущих производителей Германии и Польши расположено на территории России, в Калужской области. Изготовление термопанелей под торговый знак PLITKER осуществляется на базе новейших методик, при помощи современного оборудования, продукция соответствует ISO 9001: 2008. 

Мы не тратим время на ожидание производства или доставки необходимой продукции.Обратившись к нам, Вы можете получить полный комплекс услуг «под ключ» через одно окно: начиная с общих вопросов и консультации, замера, оформления индивидуального заказа и заканчивая непосредственно производством, доставкой и монтажом термопанелей с гарантией 10 лет, без субподряда и привлечения сторонних организаций.

Предлагаемая продукция:

  • Фасадные термопанели, цокольные термопанели
  • Клинкерная плитка
  • Подоконники для окон из клинкера
  • Искусственный камень
  • Керамогранит
  • Брусчатки для тротуара
  • Облицовочный клинкерный кирпич
  • Клинкерные ступеньки и напольную плитку

Фасадный декор:

  • Замки и камни
  • Молдинги
  • Наличники
  • Обрамление окон
  • Карнизы

Сопутствующие материалы:

  • Клей для клинкера
  • Затирка для расшивки швов
  • Штукатурка
  • Шпаклевка
  • Смеси сухие для различных работ
  • Грунтовка

Услуги:

  • Замер объекта, расчет необходимого количества продукции
  • Проектирование, 3D визуализация
  • Монтаж фасадных термопанелей с гарантией 10 лет
  • Монтаж сопутствующей продукции

Мобильный офис

Предлагаем уникальную услугу выезда мобильного офиса в удобное для Вас место и время, для демонстрации образцов интересуемой продукции, замера, расчета, консультации и оформления договора.

Производство термопанелей: технология и оборудование

3.04.2017

Содержание статьи

  • Необходимое оборудование
  • Технология производства термопанелей
  • Важные моменты
  • В заключении

Среди современных строительно-отделочных материалов, которые обладают высокими теплоизоляционными характеристиками и значительным сроком службы, отдельно стоит выделить термопанели. Их конструкция проста и состоит из 2-х слоёв — утеплителя (например: пенополиуретана, полистирола обычного и экструдированного) и облицовочной плиты (бетон, клинкерная плитка, керамогранит).

Спрос на этот материал увеличился со скачком стоимости энергоносителей для отопления жилых и общественных зданий. Изготовление панелей — выгодное вложение средств, которое быстро окупается. Играя роль утеплителя и декоративной отделки, термопанели также отличаются превосходными характеристиками по изоляции наружного шума.

Необходимое оборудование

Любая технология — это совокупность техники и последовательности действий, строгое соблюдение которых обеспечивает требуемый результат. Производственный процесс по изготовлению термопанелей требует два типа оборудования — для получения (методом высокого и низкого давления) пенополиуретановых (ППУ) вкладышей и создания клинкерных плиток. В первый комплект при работе по способу высокого давления входит:

  • заливочная головка с пультом управления и дисплеем;
  • раздвижная основа для перемещения рабочего инструмента;
  • ёмкость с раствором для очистки каналов и элементов;
  • бак компонента А (полиол) с системами подачи и рециркуляции;
  • бак компонента Б (полиизоционат) с аналогичной комплектацией;
  • рукава для транспортировки обоих реагентов к заливочной головке;
  • компрессорная станция и система насосов для подачи компонентов с пультом управления.

Если производство панелей идёт методом низкого давления, то вместо заливочной головки в конструкцию включают специальный миксер. Смесью наполняют пресс-форму (матрицу) требуемых габаритов, в которой производят окончательное формирование элемента. А чтобы оборудование показывало максимальную эффективность, тщательно выбирают исходные ингредиенты и вспомогательные расходные материалы.

К категории последних причисляют кварцевый песок, снижающую адгезию смазку и крепежные закладные буксы. Облицовочный клинкер закупают у поставщиков или приобретают технологическую линию для его получения. В первом случае можно сэкономить значительные средства, но по мере развития бизнеса докупить оборудование придётся, чтобы не зависеть от пунктуальности и качества работ сторонних предприятий.

Технология производства термопанелей

Популярно суждение, что на российском рынке немного компаний, поставляющих качественное оборудование для производства конструкций. 20 лет назад, когда технология только зародилась, это утверждение было верно. Но в настоящее время качество зарубежных и отечественных аналогов давно сравнялось. Несложно выбрать установки с требуемой производительностью на любой бюджет.

Но чтобы достичь заявленного качества продукции, производителю необходимо строго следовать наработанной методике:

  1. Наиболее современным способом изготовления термопанелей является применение специальных пресс-форм, создающих соединение паз — гребень. Их наличие позволяет надежно сцепить фасадные элементы при монтаже. Матрицу смазывают специальным составом, убирающим адгезию (у ППУ она очень высокая). Это позволяет вынуть готовые панели без усилий и деформаций.
  2. Затем в отделения пресс-формы размещаются подготовленные плитки клинкера. Они укладываются с точным соблюдением технологических швов с помощью установки специальных фиксирующих вставок.
  3. Заполнение боковых частей матрицы по всему периметру крупным песком из кварца (гранитной крошкой) необходимо для дополнительной защиты соединительных швов от внешних воздействий. Подобная мера используется, чтобы скрыть поверхность ППУ от прямого воздействия ультрафиолета.
  4. Установка крепежных букс из металла или полимера облегчает последующий монтаж панелей.
  5. В матрицу подают свежеприготовленный состав теплоизолирующего слоя. Многоэтапные химические реакции приводят к бурному вспениванию с последующим твердением до плотной текстуры. Процесс необходимо производить в герметичной матрице под высоким давлением. Цикл обоих процессов характеризуется скачком температуры смеси в течение 1 минуты.
  6. Далее полученная термопанель постепенно охлаждается до комнатной температуры. После извлечения из пресс-формы она отправляется на участок доработки в соответствии с требуемыми стандартами габаритов.

Даже из краткого описания понятна важность соблюдения всех параметров и полной автоматизации процесса, точности подготовки формовочных матриц и их предварительной обработки. Чтобы указанные производителем свойства пенополиуретана (наименьший среди аналогов коэффициент теплопроводности и долгий срок службы) совпадали с фактическими, требуется полное соблюдение технологии производства строительного материала.

Важные моменты

К сожалению, отдельные бизнесмены выбирают путь максимального снижения производственных расходов, используя установки низкого давления. В этом случае большая часть термоизоляционных и прочностных характеристик пенополиуретана теряется. При такой технологии очень сложно получить полное соответствие геометрии панелей требуемым параметрам. Сам по себе ППУ является гибким материалом и даёт изгиб плоскости плиты.

Отклонение барометрического режима от стандартов при прессовке только ухудшает это негативное свойство. В этом случае требуемая жёсткость при производстве панелей достигается включением в состав композита дополнительного тыльного слоя – из ориентированно-стружечной или магнезитовой плиты. Наличие таких включений — признак несоблюдения барометрических условий.

И если вам предлагают приобрести термопанели такого вида — дважды подумайте, их потребительские свойства могут разочаровать. Например, соединение шип-паз может не подойти друг к другу, и процесс монтажа застопорится. А попытки поправить ситуацию на строительной площадке приведут к повреждению элементов или отклонениям от проектного решения.

В заключении

Облицовка дома из блоков с теплоизолирующим ППУ слоем — это доступный всем способ по низким ценам получить одну из лучших технологий декоративной наружной отделки. Стоимость панели ниже, чем проведение двух видов строительных работ по отдельности, а качество выше за счёт полной заводской готовности элементов системы и большой адгезии пенополиуретана с клинкером.

Какие долгосрочные перспективы в развитии новой фасадной системы — покажет время. Но на текущем этапе она уверенно входит в ряд классических решений наравне с кирпичной облицовочной кладкой и фасадной штукатуркой.

Технология изготовления фасадных термопанелей под кирпич

Термопанели под кирпич повсеместно используются для облицовки фасадов жилых и нежилых помещений. И всё-таки, несмотря на широкое распространение, это материал новый, широкой публике малоизвестный. Расскажем подробнее о технологии его производства.

Фасадная термопанель под кирпич – это сэндвич из термоизоляционной основы и клинкерной плитки. В качестве основы используют неопор толщиной 0,6 см.

Производство осуществляется в заводских условиях. Технология обкатана десятками крупных мировых производителей.

1. Сланцевая глина обжигается при температуре 1 200 градусов Цельсия. В результате обжига глина полностью спекается – полостей внутри нет. Это повышает устойчивость к механическому воздействию.

2. Облицовочная плитка (клинкерная) размещается в матричные формы.

3. Поверх неё монтируются крепёжные направляющие.

4. Затем заливается термоизоляционная основа.

В результате получается цельная бесшовная конструкция с высокими теплоизоляционными характеристиками.

Обе составляющих одинаково важны. Плитка защищает хрупкую теплоизоляционную основу от любых воздействий – погодных и механических. Основа удерживает довольно тонкие плиточные пластины вместе и обеспечивает продолжительный срок безремонтной эксплуатации.

Какие преимущества есть у клинкера перед камнем?

Клинкерная плитка, имитирующая структуру и внешний вид кирпича, обладает уникальными свойствами.

• С течением времени она не темнеет.
• На её поверхности не выступает соль (белые разводы и полосы).
• В течение длительного времени клинкер остаётся в первозданном виде без каких-либо усилий для этого владельца сооружения.

Так же, как и камень, плитка представлена всем многообразием фактур и цветовых решений. Покупателю доступны фасадные термопанели под кирпич белого, жёлтого, терракотового, красного, обожжённого, состаренного и серого цвета.

Модели из бюджетного ценового диапазона имеют абсолютно гладкую поверхность, более дорогие экземпляры полностью повторяют структуру кирпича – неоднородную и шершавую.

Безопасно для всех

Утверждение производителей панелей ПВХ о безвредности этой продукции можно подвергнуть сомнению. В противовес им фасадные термопанели под кирпич несомненно экологически безопасны.

• Клинкер – это формованная обожжённая сланцевая глина. Красители используются безвредные, те же, что и при производстве кирпича.
• Неопор – термоизоляционная основа панели – это материал, выступающий упаковкой для продуктов питания, что свидетельствуют об отсутствии в его составе вредных веществ. Для производства термопанелей используется неопор высокой плотность, от 45 кг/м3.

Если вы выберете фасадные термопанели под кирпич от известного бренда, точно не прогадаете. Каждый завод, поставляющий фасадные панели на мировой рынок, использует только современное оборудование, на котором получается высококлассная продукция, соответствующая высоким международным стандартам.

Термопанели: часто задаваемые вопросы

  1. Главная
  2. Термопанели: часто задаваемые вопросы
1. Что такое фасадные термопанели?

Фасадные термопанели – это система утепления и облицовки фасада дома, воссоздающая монолитную кирпичную кладку. Бывают фасадные термопанели из пенополиуретана и фасадные термопанели из пенополистерола (пенопласт, styropor). Отличие в особенности крепления клинкерной плитки к утеплителю. К фасадной термопанели из пенополиуретана плитка крепится путем адгезии (склеивание на молекулярном уровне под воздействием высоких температур), а к термопанели фасадной из пенополистерола клинкерная плитка крепится на полиуретановый клей или сцеплением «ласточкин хвост». Кроме того, для поддержания жесткости конструкции и удобства монтажа внутри фасадной термопанели из пенополиуретана находится каркас из влагостойкой фанеры или ОСП. На сегодняшний день на пенополиуретановые фасадные термопанели есть возможность использовать гораздо большее количество цветов и форм фасадной плитки, чем на фасадные термопанели (пенополистерол). Объективно, клинкерные термопанели являются отличной альтернативой раздельному утеплению и облицовке качественным кирпичом. Монтаж быстрее, проще и дешевле при том, что вид стены после облицовки может сравниться только с кладкой дорогим клинкерным кирпичом.



2. Можно ли осуществлять монтаж термопанелей зимой при минусовой температуре?

Монтаж фасадных термопанелей «сухой», поэтому осуществляется как в жаркий летний день, так и в зимнюю стужу. Очень нежелательно делать монтаж во время дождя или снега! Затирка швов производится только при температуре от +5 градусов. Нет ничего страшного в том. Что панели монтируются зимой, а швы затираются весной.


3. Что такое Термоклинкер? Чем отличаются термопанели FORSKA и Клинкер+ от термопанелей компании Термоклинкер?

Термоклинкер – это фасадная панель, состоящая из слоя пенополиуретана ППУ в качестве утеплителя, а так же немецкой клинкерной плитки в качестве облицовочного слоя. Термопанели Термоклинкер сняты с производства ввиду появления на рынке более современных аналогов: термопанелей Форска, Европа, Клинкер Плюс, Кампатерм и др. Часто люди, желающие приобрести фасадные термопанели с клинкерной плиткой, спрашивают термоклинкер. Связано это с тем, что первым, кто начал продажи фасадных термопанелей на основе пенополиуретана, явилась компания Termoklinker (Термоклинкер). Таким образом, в народе, а чаще в среде строителей, за материалом закрепилось название, наиболее точно и кратко описывающее его. Термоклинкерные панели – еще одно из названий этого облицовочного материала.

Суть от этого не меняется. Основным смыслом термоклинкера является то, что с помощью этого материала можно не только облицевать дом, но и достаточно эффективно утеплить его. Пенополиуретан может иметь толщину от 30мм до 80мм. При толщине ППУ менее 30мм смысл использования термоклинкера теряется, т.к. в данном случае о высокой эффективности утепления речи быть не может. Кроме того, теряется конструктивная жесткость фасадной панели. Если нет необходимости утеплять дом, но нет и желания класть кирпич, либо клинкерную фасадную плитку, то можно использовать клинкерные панели на основе фиброцемента. При этом толщина клинкерной панели составит 20мм.

Термопанели с пенополиуретаном 80мм – это фасадные панели, которые используется нечасто, потому что в основном для утепления дома в среднем достаточно термоклинкера толщиной 60мм. Для термопанели пенополиуретан используется немецкая клинкерная плитка Stroeher, ABC klinker, Feldhaus, Interbau, китайская клинкерная плитка Red Lion, а так же испанская клинкерная плитка Exagres.

Термоклинкерные панели бывают фасадные (с плиткой под кирпич), цокольные (с плиткой под камень), угловые, оконные.

Отличие Термоклинкер от FORSKA и Клинкер+
Во-первых: в производстве термопанелей Termoklinker использует только плитку немецкой компании ABC-Klinker. FORSKA (Форска) и Клинкер+ дает возможность гораздо большего выбора производителей клинкерной плитки: немецкие Stroeher, Feldhaus, ABC-Klinker, Interbau, испанский Exagres, китайский Red Lion (Klinker Werk).

Во-вторых: при монтаже термопанелей Термоклинкер приходится вклеивать клинкерную плитку вручную в местах соединения панелей друг с другом. Конструкция термопанели Клинкер+ и FORSKA подразумевает бесшовное соединение паз-гребень, не требующее никаких клеевых процессов.

В-третьих: Термоклинкер производит термопанели с утеплителем только 80мм. Клинкер+ и FORSKA – 40, 60, 80, 100мм в зависимость от того, насколько эффективное утепление требуется. От этого зависит и цена на фасадные термопанели.

В-четервертых: для облицовки каркасного дома зачастую требуется определенный шаг отверстий в термопанели. Шаг направляющих реек всегда разный, он не соответствует отверстиям под крепеж в термопанели Клинкер+ и FORSKA (Форска). Поэтому компания Форска начала выпуск термопанели с влагостойкой фанерой на тыльной стороне термопанели. Это позволяет вкручивать саморезы в любое место термопанели, значительно упрощая монтаж.


4. В чем преимущество фиброцементных клинкерных панелей перед керамической плиткой?

Удобство монтажа на фасад и уже готовая ровная кладка клинкерной плитки – это основное преимущество фиброцементных клинкерных панелей. Ни для кого не секрет, что укладка клинкерной плитки вручную – это непростая, ответственная и высокооплачиваемая работа, требующая хорошей погоды, предварительно выровненной поверхности стены и умелых рук мастера. Монтаж клинкерных фиброцементных панелей FORSKA (Форска) осуществляется практически на любую жесткуя поверхность либо на обрешетку. Напомним, что в процессе производства клинкерных панелей на заводе Forska на них с помощью пенополиуретанового клея через специальную форму крепится клинкерная плитка вручную.

5. Могу ли я получить скидку от цен на термопанели, заявленных заводом?

Наша компания осуществляет продажу термопанелей по ценам заводов. Без сомнения, скидка – это предмет обсуждения. Но она должна быть обоснована, например, большим объемом заказа, комплексностью или партнерскими отношениями. Кроме того, мы проводим сезонные акции на продажу фасадной термопанели. А скидку получить можно не только на термопанели, но и на комплектующие материалы, на затирку, на монтаж термопанели.

6. Где можно посмотреть отзывы ваших клиентов о термопанелях?

Некоторые отзывы наших покупателей о фасадных термопанелях, об особенностях облицовки их домов, сложностях выбора цвета термопанели можно прочитать на специальной страничке нашего сайта ОТЗЫВЫ КЛИЕНТОВ. Мы стараемся делать фотографии объектов до началамонтажа термопанели, наши клиенты фотографируют свои дома в процессе монтажа термопанели и отправляют нам фото в коллекцию.

7 .Почему цены на монтаж фасадных термопанелей в городе разные?

Многое зависит от того, насколько сложна архитектура дома, а так же от профессионализма работников. Практика показывает, что у «сомнительных» недорогих строителей, а так же мастеров из ближайшей Азии уходит много времени не только на организацию, обучение, сам монтаж термопанелей, но и на исправление ошибок. В среднем четырем опытным строителям потребуется месяц для того чтобы смонтировать термопанели на фасад, а так же затереть швы.


8. Осуществляете ли вы доставку термопанелей по Ленобласти?

Никаких препятствий для этого не существует. Возможна доставка в любые пригороды Петербурга или регионы.

9. Что требуется для того, чтоб определить конечную цену на термопанели?

Для просчета стоимости термопанелей, а так же сопутствующих материалов потребуется проект дома (в бумажном или электронном виде). Если его нет, то наш специалист может сделать замер Вашего дома и на основе этого подготовить коммерческое предложение. Для определения стоимости монтажа термопанелей обязателен выезд на объект нашего специалиста по строительству.

9. Сколько времени уйдет на производство термопанелей для дома 200 кв. м?

На затраченное время влияют несколько факторов: во-первых, это наличие клинкерной плитки на складе СПб, во-вторых, это очередь на производство термопанели. В начале весны очередь невелика, при этом фасадные термопанели на дом 200м2 при наличии нужной плитки будут производиться в течение недели — 10 дней. Если вы выбираете фасадные термопанели склинкерной плиткой, которой нет в наличии, то в течение 3х недель клинкерная плитка будет доставлена в Петербург и еще неделя уйдет на производство термопанели. Однако, чаще всего люди заказывают фасадные термопанели в самый последний момент, когда практически нет времени ждать очередь, доставку клинкерной плитки. Поэтому рекомендуем позаботиться о приобретении фасадной термопанели заранее.

Термопанели с клинкерной плиткой

Фасадные термопанели — это система теплоизоляции и наружной отделки фасада здания на основе теплоизоляционной панели из ппу и немецкой клинкерной плитки.

ПК ТМТ производит фасадные термопанели с применением немецкой клинкерной плитки под торговой маркой «Термопанели Регент».

Производимые ПК ТМТ термопанели позволяют осуществить утепление и декоративную отделку фасада дома за одну технологическую операцию. Термопанели Регент прекрасно сочетаются с производимым нами фасадным декором из пенополиуретана. Большой ассортимент клинкерной плитки используемой при производстве термопанелей создаёт для наших клиентов выбор при облицовке фасада своего дома. Возможно изготовление термопанелей  с использованием облицовочного материала заказчика.

Скачайте буклет о фасадных термопанелях из ППУ и клинкерной плитки производственной компании ТМТ (торговая марка Термопанели Регент).

 

Качества клинкерных Термопанелей «Регент»

  •     Благородный внешний вид – имитация идеальной  кирпичной кладки, широкая цветовая гамма немецкого клинкера (более 30-и основных цветов и оттенков)
  •     Утепление и декоративная отделка за одну технологическую операцию
  •     Дополнительная гидрозащита и шумоизоляция
  •     Универсальность – применение в новом строительстве и при реконструкции, на любых поверхностях и типах стен без дополнительного усиления фундамента
  •     Экологически чистые материалы
  •     Надёжность – гарантия 50 лет
  •     Сохраняет тепло зимой и прохладу летом
  •     Снижает эксплуатационные затраты на отопление на 40-60% (окупается за 3-5 лет)
  •     Монтаж термопанелей – круглогодичный, быстрый (2-3 недели)
  •     Увеличение срока службы дома, увеличивает огнестойкость здания

Преимущества Термопанелей «Регент»

  •     Весь комплекс услуг – доставка, комплектующие  и монтаж
  •     Большой ассортимент клинкерной плитки для термопанелей
  •     Сертификаты и  примеры технических решений
  •     Замер и расчёт необходимого количества термопанелей для облицовки фасада Вашего дома
  •     Визуализация  проектов по облицовки фасада термопанелями
  •     Подбор материала — рекомендации по выбору толщины теплоизояционного слоя в термопанели
  •     Консультации по способу монтажа термопанелей

Таблица характеристик фасадных термопанелей «Регент»

Наименование показателей

Фактические данные

Плотность, кг/м3

45 – 60

Температурный режим применения, °С

От — 60 до +100

К воздействию микроорганизмов и агрессивных сред

Устойчивы

Долговечность при применении в качестве отделки фасадов (стандартные условия), лет

Более 30

Морозоустойчивость, циклов

Более 300

Прочность на сжатие при 10% деформации, МПа

Не менее 0,20

Водопоглощение за 24 часа, по объему, %

Не более 2

Группа горючести

негорючие

Разрушающая нагрузка при изгибе, МПа

Не менее 0,30

Теплопроводность ППУ, Вт/м*К

0,025-0,03

С более подробной информацией о термопанелях Вы можете ознакомиться на сайте «Термопанели Регент».

Примеры зданий, отделанных Термопанелями «Регент» производства ПК ТМТ:

Производство солнечной энергии и тепла с помощью фотогальванических тепловых панелей для централизованного теплоснабжения и промышленных предприятий

https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.04.138Получить права и контент выработка тепла моделировалась на почасовой основе.

Полученные результаты были сопоставлены с расходом тепла.

Избыточная солнечная энергия используется тремя различными способами.

Большая часть дохода от установленной системы PVT поступает от продажи тепла.

Расчетное значение LCOE ниже, чем использованная справочная стоимость энергии.

Abstract

Солнечная энергия является важным альтернативным источником энергии, обеспечивающим устойчивое развитие систем централизованного теплоснабжения (ЦТ). Целью данной статьи является анализ оптимальной интеграции фотогальванической термогибридной (PVT) технологии в системы ЦО с учетом промышленного энергопотребления и потребности зданий в тепле в климате Северной Европы.

В статье сравниваются несколько различных сценариев для конкретного случая, чтобы найти оптимальную конструкцию солнечной системы. Сценарии различаются размером установленной области PVT, а также настройкой использования избыточной мощности. Анализ почасовой нагрузки и согласования выработки солнечной энергии определяет общую достижимую долю солнечной энергии и другие параметры для каждого сценария.

Результаты показывают, что экономически выгодно преобразовывать избыточную электроэнергию в тепловую, когда рыночная цена на электроэнергию ниже тарифа ЦО на тепло.Это делается с тем ограничением, что потребность в тепле выше, чем генерируемое солнечным теплом. Более высокая солнечная доля получается в сценарии максимальной площади установки PVT (3000 м 2 ) с добавлением накопления мощности. Солнечная доля достигает 38% от общего потребления тепла и электроэнергии. Однако этот сценарий также имеет самые высокие затраты и доходы. Расчетное значение приведенной стоимости энергии (LCOE) для всех сценариев ниже, чем используемая справочная стоимость энергии.

Общее количество предотвращенных выбросов выше для сценариев без накопления энергии.Конкретные затраты на предотвращение выбросов CO 2 показывают, что оптимальный сценарий – это установленная площадь 2000 м 2 PVT.

Ключевые слова

Районное отопление

Photovolty Thermal Parts

Smartty Thermal

Smart Grid

Солнечная энергия Накопление

Солнечное тепло

Солнечная мощность

Рекомендуемая Солнечная оцифровка Статьи (0)

Просмотреть полный текст

© 2018 Elsevier Ltd. Все права защищены .

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Солнечная тепловая энергия: что вам нужно знать

Время чтения: 3 минуты

Существует два основных метода использования солнечной энергии: либо непосредственное производство электроэнергии с помощью солнечной фотоэлектрической (PV) панели или выработка тепла с помощью солнечных тепловых технологий .Хотя эти два типа солнечной энергии похожи, они различаются по стоимости, преимуществам и применению.

Что такое солнечное тепло?

Солнечное тепло включает в себя любую технологию, которая использует солнечный свет и преобразует его в тепло. Затем это тепло можно использовать для трех основных целей: для преобразования в электричество, для нагрева воды для использования в вашем доме или на работе или для обогрева помещений в вашем доме. Для каждого из этих вариантов требуются отдельные технологии, но все они используют энергию солнца для компенсации некоторой части ваших потребностей в энергии.

Солнечная тепловая энергия отличается от солнечной фотоэлектрической энергии тем, что солнечные тепловые технологии используют солнечное тепло для производства энергии, в то время как солнечная фотоэлектрическая энергия использует «фотоэлектрический эффект» некоторых полупроводников, таких как кремний, для получения потока электричества прямо от солнечной энергии. лучи.

Солнечные тепловые электростанции

Использование солнечных тепловых технологий для выработки электроэнергии наиболее популярно для крупных солнечных проектов коммунального масштаба. В этом процессе зеркала направляют солнечное тепло на коллектор, где жидкость превращается в пар для вращения турбины.Эти типы электростанций обычно называются концентрирующими солнечными батареями (CSP) , так как они используют зеркала для «концентрации» солнечного света на установленном коллекторе (обычно это центральная башня или трубы перед каждым из рядов панелей).

Установки CSP большие и мощные — обычно они строятся минимум на 100 мегаватт, что более чем в 10 000 раз больше, чем у средней бытовой установки. По данным Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии и Ассоциации производителей солнечной энергии, в настоящее время в США действует 11 проектов CSP.

Солнечная горячая вода

Вместо того, чтобы полагаться на природный газ или электричество для питания водонагревателя, солнечные тепловые водонагреватели позволяют преобразовывать солнечное тепло в горячую воду для вашего дома или бизнеса. Этим системам требуется солнечный коллектор (иногда называемый «солнечными тепловыми панелями»), который передает солнечную энергию воде, а также резервуар для хранения, который затем собирает и сохраняет нагретую солнцем воду для последующего использования. Чтобы узнать больше о том, как работают эти технологии, ознакомьтесь с нашим объяснением нагрева горячей воды на солнечной энергии.

Солнечное тепловое отопление

Существует два способа обогрева вашего дома с использованием солнечной тепловой технологии: активное солнечное отопление и пассивное солнечное отопление. Активное солнечное отопление – это способ применить технологию солнечных тепловых электростанций в вашем доме. Солнечные тепловые коллекторы , похожие на солнечные фотоэлектрические панели, устанавливаются на крыше и передают собранное тепло в ваш дом либо через теплообменник, либо через трубопровод, по которому проходит горячая вода через ваш дом.

Второй метод обогрева вашего дома с помощью солнечной тепловой технологии, пассивное солнечное отопление , не включает и не требует каких-либо механических процессов.Вместо этого он использует дизайн вашего дома — например, устанавливая большие окна, выходящие на юг — для сбора и хранения тепла от солнца, чтобы затем излучать его в окружающие области вашего дома в течение дня.

Как активное, так и солнечное отопление являются отличным вариантом для домов с высокой тепловой нагрузкой в ​​холодных солнечных районах. Эти технологии могут значительно сократить количество электроэнергии или топлива, которые вы используете для обогрева своего дома или бизнеса. Пассивное солнечное отопление особенно рентабельно для нового строительства, потому что оно позволяет строителям включать пассивное солнечное отопление в первоначальные планы строительства вашего дома или бизнеса.

Сравнение солнечной тепловой и солнечной фотоэлектрической систем

С таким количеством различных типов солнечных тепловых технологий может быть сложно провести аналогичное сравнение с солнечной фотоэлектрической системой. Тем не менее, разбивая вопрос на сравнение солнечных фотоэлектрических систем с технологией CSP, солнечным отоплением или солнечным горячим водоснабжением по отдельности, можно провести разовые сравнения.

Например, в больших масштабах установки CSP более эффективны, чем стандартные солнечные фермы. Однако объекты CSP требуют больших участков земли и хорошо подходят только для определенных географических районов страны или мира.

На бытовом уровне пассивное солнечное отопление — это отличный способ спроектировать дом таким образом, чтобы снизить общее потребление электроэнергии в течение всего срока службы дома, и идеальная система для сопряжения с фотоэлектрическими солнечными батареями, поскольку она будет оказывать влияние на каждую солнечную энергию. панель, которая намного больше. Активное солнечное отопление и солнечная термальная вода должны оцениваться по сравнению с фотоэлектрическими солнечными батареями в каждом конкретном случае. Какая технология наиболее выгодна с финансовой точки зрения для вашего дома, может представлять собой сочетание технологий, определяемых особенностями вашего географического положения, нагрузкой на электроэнергию и общими потребностями в отоплении или горячей воде.

Компенсируйте потребление энергии в вашем доме за счет солнечной энергии

В то время как солнечные тепловые технологии позволяют вам компенсировать потребности вашего дома в энергии для отопления за счет солнечного тепла, установка солнечных фотоэлектрических панелей на вашем участке позволяет вам компенсировать большую часть – или все! – ваши домашние потребности в энергии с солнечной. Фактически, наш последний отчет Intel показал, что средний клиент EnergySage получил квоты на солнечную энергию, которые компенсировали бы 94% его потребности в электроэнергии. Чтобы узнать, сколько вы можете сэкономить на потреблении энергии, перейдя на солнечную энергию, воспользуйтесь бесплатным калькулятором солнечной энергии EnergySage.Готовы компенсировать потребление энергии в вашем доме за счет солнечной энергии? Зарегистрируйтесь на Marketplace EnergySage, чтобы получать персонализированные предложения от предварительно проверенных установщиков солнечных батарей уже сегодня.


Солнечная тепловая электростанция – Энергетическое образование

Рисунок 1. Солнечная тепловая электростанция в Испании. [1]

Солнечные тепловые электростанции — это электростанции, использующие энергию Солнца для нагрева жидкости до высокой температуры. Затем эта жидкость передает свое тепло воде, которая затем становится перегретым паром.Затем этот пар используется для вращения турбин электростанции, и эта механическая энергия преобразуется в электричество генератором. Этот тип генерации по существу аналогичен производству электроэнергии с использованием ископаемого топлива, но вместо сжигания ископаемого топлива пар нагревается с использованием солнечного света. [2] Эти системы используют солнечные коллекторы для концентрации солнечных лучей в одной точке для достижения достаточно высоких температур.

Существует два типа систем для сбора и хранения солнечной радиации: пассивные системы и активные системы.Солнечные тепловые электростанции считаются активными системами. [3] Эти электростанции предназначены для работы только с использованием солнечной энергии, но большинство электростанций могут использовать сжигание ископаемого топлива для увеличения производительности, когда это необходимо. [2]

Виды растений

Несмотря на то, что существует несколько различных типов солнечных тепловых электростанций, все они одинаковы в том, что используют зеркала для отражения и концентрации солнечного света в точке. В этот момент солнечная энергия собирается и преобразуется в тепловую энергию, которая создает пар и запускает генератор.Это создает электричество.

Параболические желоба

основной артикул
Рис. 2. Параболические желобные коллекторы. [4]

Эти желоба, также известные как коллекторы с линейным фокусом, состоят из длинного отражателя параболической формы, который концентрирует падающий солнечный свет на трубе, идущей вниз по желобу. Коллекторы иногда используют одноосную систему слежения за Солнцем, чтобы отслеживать Солнце по небу, когда оно движется с востока на запад, чтобы гарантировать, что на зеркала всегда попадает максимальная солнечная энергия.Трубка приемника в центре может нагреваться до 400°C, так как желоб фокусирует Солнце в 30-100 раз больше его нормальной интенсивности. [2]

Эти желоба выстроены рядами на солнечном поле. Теплоноситель нагревается при прохождении по трубам в параболическом желобе. Затем эта жидкость возвращается в теплообменники в центральном месте, где тепло передается воде, образуя перегретый пар высокого давления. Затем этот пар приводит в движение турбину, которая приводит в действие генератор и вырабатывает электроэнергию.Затем жидкий теплоноситель охлаждается и проходит обратно через солнечное поле. [2]

Параболические тарелки

основной артикул
Рис. 3. Коллектор параболической тарелки. [5]

Это большие параболические тарелки, которые используют двигатели для отслеживания Солнца. Это гарантирует, что они всегда получают максимально возможное количество входящего солнечного излучения, которое они затем концентрируют в фокусе тарелки. Эти тарелки могут концентрировать солнечный свет намного лучше, чем параболические желоба, а температура жидкости, протекающей через них, может достигать 750°C. [2]

В этих системах двигатель Стирлинга преобразует тепло в механическую энергию, сжимая рабочую жидкость в холодном состоянии и позволяя нагретой жидкости расширяться наружу в поршне или двигаться через турбину. Затем генератор преобразует эту механическую энергию в электричество. [2]

Солнечные башни

основной артикул
Рисунок 4. Солнечная башня. [6]

Башни солнечной энергии — это большие башни, которые действуют как центральный приемник солнечной энергии.Они стоят посреди большого массива зеркал, которые концентрируют солнечный свет на одной точке башни. Это большое количество плоских зеркал, следящих за солнцем, известно как гелиостаты. В градирне установлен теплообменник, в котором нагревается теплоноситель. Тепло, сконцентрированное в этой точке, может быть в 1500 раз интенсивнее падающего солнечного света. [2] Затем горячая жидкость используется для создания пара для запуска турбины и генератора, производящего электричество. Одним из недостатков этих башен является то, что они должны быть очень большими, чтобы быть экономичными.

Преимущества и недостатки

Поскольку эти системы могут генерировать пар такой высокой температуры, преобразование тепловой энергии в электричество более эффективно. Кроме того, эти станции решают проблему неспособности эффективно хранить электроэнергию, вместо этого имея возможность накапливать тепло. Хранение тепла более эффективно и экономично, чем хранение электроэнергии.

Кроме того, эти электростанции могут производить регулируемую базовую энергию, что важно, поскольку это означает, что эти электростанции производят надежное количество энергии и могут быть включены или увеличены по желанию, удовлетворяя энергетические потребности общества. [7] В дополнение к этому, солнечные тепловые электростанции представляют собой тип технологии производства электроэнергии, которая является более чистой, чем производство электроэнергии с использованием ископаемого топлива. Таким образом, это одни из самых чистых вариантов выработки электроэнергии. Несмотря на это, эти заводы по-прежнему оказывают связанное с этим воздействие на окружающую среду, поскольку анализ полного жизненного цикла может показать все сопутствующие выбросы углекислого газа, связанные со строительством этих заводов. Однако выбросы по-прежнему намного ниже, чем выбросы, связанные с установками, работающими на ископаемом топливе.

Некоторые из недостатков включают большое количество земли, необходимой для эффективной работы этих заводов. Кроме того, потребность этих установок в воде также может рассматриваться как проблема, поскольку для производства достаточного количества пара требуются большие объемы воды. [8] Последним потенциальным последствием использования больших фокусирующих зеркал является вредное воздействие этих растений на птиц. Птицы, которые летят на пути сфокусированных лучей Солнца, могут быть сожжены. В некоторых сообщениях о гибели птиц на таких электростанциях погибает примерно одна птица каждые две минуты. [9]

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. соответствующие страницы ниже:

Ссылки

Солнечные фотоэлектрические системы против солнечных тепловых энергетических систем в качестве источника энергии

Существует два типа технологии прямой солнечной энергии: солнечная тепловая, также известная как солнечная горячая вода, и солнечная фотоэлектрическая (PV). Обе эти технологии собирают солнечные лучи, достигающие атмосферы, и преобразуют их в энергию.Хотя они оба полагаются на солнце для получения энергии, то, как они это делают, сильно различается.

Солнечная фотоэлектрическая технология

Фотогальваническая энергия основана на фотогальваническом эффекте, при котором фотон (элементарная частица света) воздействует на панель, состоящую из полупроводников. Кремний является основным элементом в полупроводниках. Когда фотон сталкивается с полупроводниками, он высвобождает электроны. Эта реакция генерирует электричество под воздействием света. В фотоэлектрических солнечных панелях полупроводники имеют форму тонких слоев, которые производят электрический ток.Эти полупроводники составляют основной элемент солнечных батарей. Полупроводники улавливают электрический ток, преобразуя его в электричество для дома или бизнеса.

Солнечная тепловая технология

Солнечная тепловая энергия работает по принципу, когда жидкость (вода или другая жидкость) циркулирует по трубкам в солнечной панели, пока солнечные лучи нагревают ее. Плоские панели или вакуумные трубы удерживают воду и циркулируют через систему водяного отопления или отопления дома с помощью насосов. Это «активные системы».Вода, циркулирующая по термосифонному методу, представляет собой метод пассивного теплообмена. Термосифон – естественный метод, основанный на конвекции; по мере того, как вода нагревается, она выталкивает более холодную воду. Солнечное тепловое отопление жилых помещений обычно сочетается с резервными котлами, чтобы обеспечить круглогодичное тепло и горячую воду. Солнечная тепловая энергия используется для нагрева воды, а также используется для отопления дома с помощью теплоизлучающих труб пола, стен, потолка и крыши в излучающих панелях.

Солнечные фотоэлектрические панели производят электричество, а солнечные тепловые системы производят тепло.Хотя оба эти процесса являются энергоэффективными, солнечная фотоэлектрическая энергия работает только днем, когда светит солнце. Он может работать в пасмурные дни, но мощность производства энергии снизится на 10-30%. Вода, нагретая солнечными батареями, будет храниться для последующего использования, что сделает ее более энергоэффективной. Большинство солнечных тепловых систем имеют резервуары для хранения горячей воды, которые будут хранить нагретую воду до тех пор, пока она не понадобится.

Солнечные тепловые панели с вакуумными трубками
Потенциал экономии

Большинство людей знакомы только с солнечными фотоэлектрическими системами для выработки электроэнергии для своих домов.Они понятия не имеют об огромном потенциале экономии от нагрева воды солнцем. Солнечные тепловые системы были первым использованием солнечной энергии и являются энергоэффективными и рентабельными. Они представляют собой эффективную энергоэффективную альтернативу использованию ископаемого топлива для нагрева воды, дома или бизнеса. И, как и фотоэлектрические системы, солнечные системы горячего водоснабжения также имеют право на получение федерального налогового кредита и большинства местных скидок, предлагаемых за энергоэффективность.

 

 

 

солнечных тепловых и фотоэлектрических солнечных батарей: в чем разница?

Знаете ли вы разницу между солнечным тепловым и фотогальваническим? Здесь мы подробно рассмотрим солнечную тепловую и тепловую энергию.фотоэлектрический.

Существует два типа технологии прямой солнечной энергии, включая солнечную тепловую и солнечную фотоэлектрическую. В обеих технологиях используется один и тот же принцип, заключающийся в преобразовании сырой энергии солнца в электричество.

Но между ними есть и существенная разница. В этой статье основное внимание будет уделено солнечным тепловым и фотоэлектрическим системам.

Солнечная энергия является одним из самых быстрорастущих источников экологически чистой энергии. Все больше и больше людей во всем мире в настоящее время используют солнечные батареи для удовлетворения своих потребностей в энергии, поскольку они возобновляемы и сокращают выбросы углекислого газа.

Поэтому широко используются солнечные батареи, которые поглощают солнечный свет и преобразуют его в полезную энергию.

Однако эти люди должны решить, какую технологию они хотят использовать между солнечной фотоэлектрической и солнечной тепловой. Большинство из них едва знают разницу между двумя типами солнечных технологий. В некоторых случаях некоторые домохозяйства в конечном итоге устанавливают обе модели в своем доме.

Что ж, это комбинация, которая может хорошо работать, когда кто-то хочет максимально эффективно использовать солнечную тепловую энергию для своих нужд в горячей воде и солнечную фотоэлектрическую энергию для других целей, а также возможность продавать избыточную электроэнергию обратно в сеть.

На самом деле, с новыми гибридными панелями люди смогут использовать как солнечные фотоэлектрические, так и солнечные тепловые элементы в одном и том же устройстве. Это увеличит использование гибридных систем в домашних хозяйствах.

В этой статье мы дадим окончательный обзор солнечной тепловой и фотоэлектрической энергии, чтобы помочь вам различить эти два типа солнечных технологий.

Солнечная тепловая технология

Сначала давайте попробуем ответить: «Что такое солнечная тепловая технология?» Солнечная тепловая энергия — это технология, которая собирает солнечный свет и преобразует его в тепло, сохраняет его, а затем преобразует в электричество.В этой технологии панели на крышах действуют как коллекторы для солнечного света и нагревают жидкость в трубках, которая затем поступает в цилиндр, готовый к использованию.

Жидкость, которая обычно нагревается концентрированным солнечным светом, может быть в форме жидкости или газа. Например, это может быть вода, масло, гелий, соли или воздух. Различные типы двигателей, такие как газовые турбины, двигатели Стирлинга, паровые двигатели и другие, могут легко развивать мощность от 10 до 100 мегаватт.

Солнечная тепловая система отличается от солнечной фотоэлектрической тем, что солнечная тепловая энергия работает за счет концентрации солнечного света для производства тепла.Тепло, в свою очередь, приводит в действие тепловую машину, которая вращает генератор для выработки электроэнергии.

Энергия подходит для использования в промышленности, коммерческом и жилом секторах. Солнечная тепловая энергия в основном идеально подходит для целей нагрева воды.

Компоненты солнечной тепловой системы

Вот некоторые компоненты тепловой солнечной системы.

  • Коллекторы – Одним из основных элементов солнечной тепловой системы является коллектор, который обычно устанавливается на крыше дома с использованием рам и кронштейнов.Этот коллектор содержит армированную стеклянную трубу со специальным покрытием, которая улавливает солнечное излучение и затем преобразует его в тепло. Стеклянные трубы обычно помещают в изолированный контейнер, что помогает предотвратить потери тепловой энергии.
  • Жидкий теплоноситель – В трубах находится жидкий теплоноситель, который состоит из воды, этиленгликоля (экологически чистый антифриз) или их смеси. Жидкость циркулирует через бак горячей воды и коллектор.

Есть два типа баков для горячей воды. Первый нагревает питьевую воду и обычно состоит из стального бака, который заполнен теплообменником и питьевой водой.

Второй — это комбинированный бак, который подает к нагревателю как горячую, так и пресную воду. Резервуар, объединяющий дуэльную систему, имеет два резервуара меньшего размера внутри, которые помогают разделять воду для различных задач.

См. также : Использование солнечной энергии в домашних условиях – плюсы и минусы

Другие компоненты

Это некоторые другие второстепенные компоненты, задействованные в солнечной тепловой системе.

  • Змеевиковый теплообменник — Теплообменник помещается в водяную камеру и включает цилиндр с двойным змеевиком, который заменяет существующую камеру. Кроме того, он состоит из резервного змеевика, обычно от предыдущего котла, чтобы при необходимости обеспечить дополнительный нагрев воды. Два теплообменника соединятся с коллекторами и котлом.
  • Насос – Насос перемещает теплоноситель внутри панелей и водяной камеры (цилиндра). Обычно насос получает питание от электросети, хотя он также может работать за счет использования фотогальванического элемента.
  • Изолированные трубы – это трубы, которые находятся между водяной камерой и панелями и обычно называются подающими и обратными трубами.
  • Панель управления системой — Панель управления системой помогает управлять насосом для теплоносителя. Кроме того, он предлагает данные о производительности системы и любых неисправностях, если они возникают.
  • Измеритель теплового потока — измеряет мощность системы, которая необходима, если вы хотите получать платежи за поощрение возобновляемого тепла.

Как работает солнечная тепловая энергия

Основополагающий принцип солнечного теплового отопления заключается в использовании солнечного света и преобразовании его в тепло, которое затем передается в систему отопления вашего предприятия или дома в виде отопления помещений или горячей воды. Тепло вырабатывается с помощью солнечных панелей, установленных на крыше, которые используются в сочетании с коллектором, бойлером или погружным нагревателем.

Солнечный коллектор использует солнечные лучи для нагрева рабочей жидкости, которая обычно представляет собой смесь гликоля (антифриза) и воды, что предотвращает замерзание воды.Вода, нагретая из коллектора, затем перекачивается в теплообменник, расположенный внутри резервуара для воды.

Тепло от теплообменника нагревает воду внутри бака. Затем вода будет возвращаться в коллекторы для повторного нагрева после того, как жидкость отдаст свое тепло. Контроллер помогает обеспечить циркуляцию жидкости в коллекторе при наличии достаточного количества тепла.

См. также : Являются ли солнечные панели пожароопасными?

Плюсы и минусы солнечной тепловой системы

Преимущества Solar Thermal

  1. Экономит место

В прошлом солнечные тепловые системы были дешевле, чем солнечные фотоэлектрические панели. Это изменилось после введения льготных тарифов из-за поощрения внутреннего возобновляемого тепла.

Сегодня эти две технологии являются относительно дорогостоящими, и, следовательно, это не является существенным определяющим фактором. Таким образом, одной из основных причин выбора солнечного теплового оборудования является экономия места. В то время как солнечная фотоэлектрическая система может занимать до 10 м2 площади крыши, солнечная тепловая система может занимать только 3 м2-4 м2.

  1. Solar Thermal имеет более высокую космическую эффективность, чем Solar PV

Солнечная тепловая энергия может иметь уровень эффективности до 70% при сборе тепла от солнца, что больше, чем у фотоэлектрических солнечных батарей.Солнечная тепловая энергия очень эффективна и может превращать примерно 90% излучения в тепло, в отличие от солнечной фотоэлектрической энергии, эффективность которой составляет от 15% до 20%.

Тем не менее, технология солнечных панелей совершенствуется, и это число постоянно увеличивается. Технология солнечной тепловой энергии не так сложна, как в солнечных фотоэлектрических панелях.

См. также : Являются ли солнечные панели пожароопасными?

  1. Солнечная тепловая энергия предлагает превосходную ценность для бизнеса по сравнению с солнечной фотоэлектрической.

Солнечная тепловая печь пригодится, когда вам нужна горячая вода, так как это идеальное решение для нагрева воды и помещений. Аккумулирование тепла является эффективным и более удобным методом, который делает солнечные тепловые панели более привлекательными для использования в крупномасштабном производстве.

Это потому, что он может накапливать тепло в течение дня и преобразовывать его в электричество позже ночью. Аккумулирующая способность солнечной тепловой энергии помогает повысить как экономику, так и возможности диспетчеризации солнечной энергии.

Минусы солнечной тепловой

  • В холодное время года, например зимой, солнечная тепловая энергия становится менее эффективной, за исключением термодинамических панелей
  • Их срок службы также короче, чем у солнечных панелей
  • Иногда бывает довольно сложно найти идеального поставщика
  • Солнечная тепловая энергия не так универсальна, как солнечные фотоэлектрические панели
  • Он хорошо работает только в том случае, если предлагает решения для нагрева воды

Применение для солнечных тепловых систем

Солнечная тепловая система в основном используется в коммерческих целях, но она также может идеально подходить для жилых помещений, где владелец хочет сократить счета за электроэнергию. В основном, он более экономичен при использовании на объектах с высоким потреблением энергии и системами отопления, требующими частого обслуживания.

Интеграция солнечной тепловой системы в уже существующую систему горячего водоснабжения относительно проста. Солнечная тепловая система более эффективна и служит дольше, что может достигать 20 лет.

Солнечная фотоэлектрическая технология

Давайте сначала ответим: «Что такое солнечные фотоэлектрические панели?» Солнечные фотоэлектрические системы используют фотоэлектрическую технологию для улавливания солнечных лучей и прямого преобразования солнечного света в электрическую энергию.Эти панели лучше всего работают в течение дня, когда есть солнечный свет.

Как работает солнечная фотоэлектрическая система

Фотогальваника напрямую преобразует солнечный свет в электричество. Это показывает, что солнечные панели могут работать только в светлое время суток.

Солнечная фотоэлектрическая панель работает таким образом, что позволяет световым частицам или фотонам нагревать электроны от атомов, что, в свою очередь, генерирует поток электроэнергии.

Солнечные панели состоят из более мелких блоков, которые мы также называем фотогальваническими элементами.Каждый фотогальванический элемент обычно представляет собой сэндвич, состоящий из двух полупроводниковых пластин, таких как кремний.

Типы солнечных фотоэлектрических панелей

Солнечные фотоэлектрические панели — это новейшая технология, чем тепловые панели. Солнечные панели поглощают солнечный свет и преобразуют его в электричество с помощью технологии на основе кремния. Вот три типа солнечных фотоэлектрических панелей.

  • Монокристаллические солнечные модули

Монокристаллические солнечные элементы построены с использованием монокристаллического кремния (mono-Si), также известного как монокристаллический кремний (single-crystal-Si).Они имеют внешнюю однородность или ровную окраску, что обычно указывает на кремний высокой чистоты.

Кремний формуется в бруски, а затем разрезается на пластины для изготовления солнечных элементов для монокристаллических солнечных панелей. Монокристаллы получили свое название из-за того, что кремний, из которого они сделаны, представляет собой монокристаллический кремний.

Поскольку ячейка состоит из одного кристалла, электроны, которые обычно генерируют поток электричества, имеют большее пространство для движения.

Таким образом, монокристаллические панели более эффективны, чем их поликристаллические панели.

  • Поликристаллические солнечные панели

Как и монокристаллические солнечные панели, поликристаллические также состоят из кремния. Однако производители сплавляют несколько фрагментов кремния вместе, чтобы сформировать пластины вместо одного кристалла кремния.

Поликристаллический кремний, также называемый мультикристаллическим или многокристаллическим кремнием, указывает на то, что в каждой ячейке имеется множество кристаллов, и поэтому у электронов меньше свободы для движения.

Это приводит к тому, что поликристаллические солнечные панели имеют более низкий рейтинг эффективности, чем монокристаллические панели.

См. также : Угол наклона солнечной панели по почтовому индексу (полный анализ)

  • TFSC (тонкопленочные солнечные элементы)

Это солнечные элементы, которые изготавливаются путем нанесения на подложку одного или нескольких тонких слоев фотогальванического материала. Существуют различные модели этих тонкопленочных элементов, и мы можем классифицировать их на основе фотогальванического материала, нанесенного на подложку.

Эти материалы могут включать органические фотоэлектрические элементы, теллурид кадмия, аморфный кремний и селенид меди, индия, галлия.

В зависимости от типа технологии КПД образцов тонкопленочных модулей составляет около 7–13%, а модули генерации работают в среднем на уровне 9%.

См. также : Лучшие портативные солнечные панели для кемпинга

Плюсы и минусы солнечных фотоэлектрических панелей против. Фотоэлектрический

Плюсы

  1. Солнечная фотоэлектрическая энергия дешевле, чем солнечная тепловая, потому что правительство компенсирует цены с помощью таких инициатив, как льготные тарифы. Это делает их надежными долгосрочными инвестициями для домохозяйств в стремлении снизить выбросы углекислого газа.
  2. Солнечные фотоэлектрические установки вырабатывают электроэнергию, в то время как солнечные тепловые в основном нагревают воду или воздух. Это дает владельцам фотоэлектрических солнечных батарей возможность продавать свою избыточную энергию обратно в сеть и, таким образом, может генерировать дополнительный доход или чистые кредиты на измерения
  3. .
  4. Фотоэлектрические панели могут предлагать экологически чистую энергию для пользователей в течение длительного периода времени, который может достигать 30 лет. Большинство производителей предоставляют около 25 лет гарантии при продаже панелей, потому что их долговечность невероятна.
  5. С солнечными панелями вы можете покрыть около 60% общих энергетических потребностей домохозяйства
  6. Солнечные панели становятся невероятно эффективными летом и не замерзают зимой
  7. Кроме того, они удовлетворяют всем требованиям бытовых приборов с высоким потреблением энергии, включая морозильники, холодильники, сушилки и многое другое.

Минусы

  • В большинстве случаев для их установки потребуются значительные первоначальные инвестиции
  • Кроме того, они занимают больше места для установки, чем солнечные панели… Ознакомьтесь с этим руководством по размерам солнечных панелей, чтобы узнать больше
  • Поиск подходящего поставщика может быть довольно сложным и трудоемким делом

Заключение о солнечной тепловой энергии по сравнению сФотоэлектрические (PV)

Две технологии; Солнечные фотоэлектрические и солнечные тепловые технологии представляют собой технологии высокой энергии, которые гарантируют вам чистую и зеленую энергию. Тем не менее, решить, какой из них выбрать, довольно сложно.

В то время как солнечная тепловая энергия является идеальным решением для нагрева воды, солнечная фотоэлектрическая энергия является новейшей технологией и имеет больше преимуществ. Я надеюсь, что сравнение солнечной тепловой и фотоэлектрической энергии дало более широкое представление о том, чего ожидать.

Какие солнечные технологии вы используете? Пожалуйста, поделитесь своим опытом в нашей области комментариев.

Связанные ресурсы

Green Coast — это сообщество возобновляемых источников энергии, которое занимается исключительно тем, чтобы помочь людям лучше понять технологии возобновляемых источников энергии и окружающую среду.

Концентрирующая солнечная тепловая энергия — Curious

Когда вы думаете о солнечной энергии, вы, скорее всего, думаете о солнечных панелях, которые сегодня украшают так много крыш. Тип электричества, вырабатываемого солнечными панелями, известен как солнечный фотоэлектрический — сокращение от фото (свет) вольтаический (от вольта, который является единицей измерения электричества).Солнечные панели используют энергию солнечного света для непосредственного производства напряжения — энергия солнца вызывает поток электронов в материалах, из которых сделана панель, что создает электрический ток.

Существует еще один тип солнечной технологии, который также берет энергию солнца и использует ее для производства электроэнергии, но делает это совсем по-другому. Концентрация солнечного тепла (CST), также известная как концентрированная солнечная энергия или солнечная тепловая энергия, поглощает солнечное излучение и преобразует его в тепло, а не в электрический ток.Затем тепло используется для производства электроэнергии или может быть сохранено для дальнейшего использования в будущем.

Солнечные тепловые технологии на самом деле были с нами намного дольше, чем солнечные фотоэлектрические — подумайте обо всех солнечных резервуарах для горячей воды и нагревателях для бассейнов, которые были вокруг задолго до распространения солнечной фотоэлектрической энергии на крышах!

Солнечные системы горячего водоснабжения используют солнечное излучение для прямого нагрева воды. Источник изображения: Heliofrance / Wikimedia Commons.

Ключ к концентрирующим солнечным тепловым технологиям лежит в концентрирующей части .Солнечный свет собирается с очень большой площади и с помощью тщательно расположенных зеркал концентрируется в одной гораздо меньшей области, называемой приемником. Концентрированное излучение, поглощаемое приемником, приводит к очень высоким температурам.

Температура в ресивере может достигать около 3000°C, однако на практике мы можем использовать только температуры до 1000°C — любая более высокая температура в основном приведет к расплавлению ресивера! В большинстве случаев высокие температуры нагревают жидкость, известную как теплоноситель, который перекачивается в другую область установки, называемую силовым блоком.Здесь тепло обычно используется для производства пара из воды, а в случае производства электроэнергии пар приводит в действие турбину, соединенную с генератором.

Очевидно, что солнечной тепловой электростанции требуется много солнечного света, и они лучше всего работают в засушливых и полузасушливых районах с ясным небом. Поскольку система основана на передаче тепла, также важно свести к минимуму тепловые потери, поэтому также желателен теплый климат. Наиболее перспективными районами являются Австралия, Ближний Восток, Северная Африка, части Южной Африки, США, Чили, Испания, Индия и регион пустыни Гоби на северо-западе Китая и юге Монголии.

Прямой солнечный свет

На этой карте показано среднее количество прямого нормального излучения (солнечного света, исходящего прямо над головой), полученного по всему миру.
Солнечная карта ДНР © 2016 Solargis.

CST обычно используется для выработки электроэнергии, но он также может производить тепло для запуска других полезных промышленных химических процессов.

Чрезвычайно важным аспектом CST является то, что дополнительное тепло, которое производится на заводе, может быть сохранено. Это означает, что CST может обеспечить крупномасштабное производство электроэнергии на уровне сети с дополнительным бонусом хранения, который другие технологии не могут обеспечить без использования внешних батарей.Хранить тепло проще, чем электричество, так что это огромное коммерческое преимущество. Нагретый расплав соли (см. ниже) может храниться в гигантском изолированном резервуаре в течение нескольких часов и использоваться при необходимости, в том числе ночью. Его также можно использовать для регулировки тепловой (и последующей электрической) мощности в соответствии с пиковыми потребностями. Резервуар с расплавленной солью хранит тепловую энергию подобно тому, как батарея хранит химическую энергию — оба обеспечивают хранение энергии, которое готово к работе, когда оно нам нужно.

 

Видео: Как работает концентрация солнечной энергии (У.С. Министерство энергетики / YouTube). Посмотреть подробности и расшифровку.

Ловля тепла

Вы можете построить небольшой солнечный тепловой концентратор, который будет работать на вашем заднем дворе, чтобы готовить сосиски и хлеб так быстро и легко, как вам будет угодно. С точки зрения оптового производства электроэнергии, которая может быть распределена по электросети, вам нужно много тепла, а чтобы получить это тепло, вам нужно много зеркал.Вам также нужно много места, чтобы разложить, разложить и расположить зеркала, а растения CST могут покрыть несколько квадратных километров земли.

Существует несколько различных инженерных методов, используемых для создания крупномасштабных систем CST: параболические желоба, линейные отражатели Френеля, солнечные башни и солнечные тарелки.

Параболические желоба

Длинные желоба из параболических (U-образных) зеркал фокусируют солнечный свет на приемной трубе, расположенной в середине желоба и предназначенной для улавливания сфокусированного излучения, когда оно отражается от зеркал.Солнечный свет концентрируется до 80 раз. Модули зеркального желоба могут быть длиной 100 метров с апертурой (проемом/шириной) 6 метров или даже шире.

Приемники— вакуумированные стеклянные трубки с черными внутренними частями — минимизируют тепловые потери и максимизируют поглощение света. Они содержат теплоноситель, почти всегда высокотемпературное масло, которое прокачивается по трубе для сбора тепла и передачи его на электростанцию. Системы с параболическими желобами обычно работают при температурах около 400°C.

  • Жидкие теплоносители

    Ряд жидкостей можно использовать для транспортировки тепла, вырабатываемого на концентрирующей солнечной тепловой установке, от места, где оно вырабатывается, до места, где оно используется для выполнения работы.

    Масло
    Масло

    является наиболее распространенным типом используемой жидкости — вы, вероятно, знакомы с его использованием в небольших обогревателях, которые многие из нас используют в своих домах зимой. Масло, используемое в установках CST, может быть минеральным или синтетическим маслом. Важнейший критерий – устойчивость к высоким температурам.

    Вода

    Вода может использоваться в качестве теплоносителя, и она нагревается до такой степени, что превращается в пар. Однако наиболее полезной является перегретая форма пара, называемая «сухим паром». Сухой пар образуется, когда вода нагревается до температуры, значительно превышающей точку кипения воды. Молекулы воды испаряются и могут удерживать большее количество тепла. В обычном старом паре, который выходит из вашего чайника, известен как «влажный пар», потому что некоторые молекулы все еще находятся в жидком состоянии (формируя крошечные капельки, которые мы можем видеть).Пар плохо сочетается с аккумулированием тепла, поэтому паровая установка прямого действия не может эффективно использовать избыточное тепло для обогрева резервуара-накопителя.

    Расплавленная соль

    Смесь солей калия и нитрата дает соединение с достаточно низкой температурой плавления 230°C и высокой температурой кипения около 600°C. Это обеспечивает хорошую жидкость для передачи и хранения тепла, поскольку в отличие от пара она не кипит при этих температурах. Следовательно, он может хранить больше энергии в меньшем объеме.

    Проблема в том, что если температура упадет ниже 230°C, соль начнет кристаллизоваться, что приведет к «замерзанию» труб. Жидкость, которая остается жидкой при температуре окружающей среды, очевидно, была бы идеальной, и в настоящее время ведутся исследования по разработке улучшенных теплоносителей.

    Расплавленная соль также является средой, используемой для хранения любого избыточного тепла, производимого установкой CST, в резервуаре-накопителе, что делает ее использование в качестве исходного теплоносителя весьма желательным.

    Жидкий металл

    Другое исследование направлено на поиск металлического сплава, который можно было бы использовать в качестве теплоносителя.Критерии для сплава должны иметь температуру замерзания ниже 100°C, оставаться стабильным при температуре выше 800°C и не вызывать коррозии. Жидкие металлы могут обеспечить очень высокую эффективность приемника и полностью совместимы с хранилищем расплавленной соли.

Параболическая форма коллекторов означает, что весь солнечный свет, падающий на поверхность зеркал, отражается в одну фокальную точку в середине параболы, а точнее в фокальную линию, проходящую по всей длине желоба. Желоба могут быть наклонены с востока на запад, чтобы следовать за движением солнца в день, увеличивая экспозицию.

Тот факт, что системе нужно наклоняться только по одной оси, помогает снизить затраты. Параболическую систему также легко масштабировать для увеличения мощности — вы можете просто добавить больше желобов. Система параболических желобов может производить сотни мегаватт, а избыточное тепло может храниться в резервуаре с расплавленной солью для последующего использования.

Крупнейший в мире завод по производству параболических желобов — завод Солана в Аризоне, занимающий площадь около 7,8 квадратных километров. Площадка, используемая для систем параболических желобов, обычно должна быть расчищена и снесена бульдозерами, чтобы обеспечить плоскую ровную поверхность.В настоящее время около 90 процентов установок CST в мире представляют собой системы с параболическими желобами.

Завод по производству параболических желобов Solana компании Abengoa в Аризоне. Источник изображения: Abengoa Solar / Wikimedia Commons.
Линейные отражатели Френеля

Линейные отражатели Френеля — еще одна растущая технология солнечной тепловой энергии. Они названы в честь французского физика, который описал, как аппроксимировать эффекты большой линзы, просто разделив ее на более мелкие изогнутые секции, расположенные на плоской поверхности.Кривизна небольших участков примерно повторяет эффект всей изогнутой поверхности линзы.

Система линейных отражателей Френеля состоит из полос наклонного зеркала, уложенных плоско на землю таким образом, что она приближается к системе параболических желобов. Полученный массив менее эффективен, но дешевле в строительстве, поскольку зеркальные секции поддерживаются непосредственно землей, а не требуют большой опорной конструкции. В этом процессе используется меньше материала, что снижает затраты на строительство.Однако тот факт, что эффекты воспроизводятся лишь приблизительно, также делает фокальную точку менее резкой, снижая максимально достижимую температуру.

Системы с линейным отражателем Френеля менее эффективны, чем системы с параболическими желобами, но дешевле в изготовлении. Источник изображения: Novatec Solar / Wikimedia Commons.
Солнечные тарелки

Солнечные тарелки используют параболическую тарелку для отслеживания солнца и отражения солнечного света в одной фокусной точке. В результате коэффициент концентрации может быть очень высоким, но сложность и стоимость их создания также выше, чем для других систем.Они должны быть сконструированы таким образом, чтобы они могли отслеживать солнце в двух направлениях, отслеживая как высоту солнца, которая меняется в течение дня, так и в течение года. Фактически это делает их на 40% более эффективными, чем другие подходы CST.

Хотя солнечные тарелки являются наиболее эффективным средством концентрации солнечного излучения для получения высоких температур, они не получили широкого коммерческого использования. Ранняя разработка этих систем включала в себя особый тип двигателя, называемый двигателем Стирлинга.Это делало их дорогими, а также означало, что конструкция не могла включать в себя емкость для хранения, что несколько мешало их дальнейшему развитию.

Разработка системы, которая может поддерживать как тарелку, так и ее приемник тепла и иметь возможность отслеживать солнце в двух направлениях, ограничила размер этих систем, и они не получили широкого коммерческого масштаба для производства электроэнергии. Пилотные проекты до сих пор обычно производили менее 100 кВт, но солнечные тарелки могут играть роль в качестве эффективных распределенных источников энергии в будущей интеллектуальной сети или для дополнения других потребностей в энергии.

Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория тестирует солнечные тарелки в дополнение к термохимическому преобразованию природного газа в синтез-газ. Источник изображения: Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория / Flickr.
Солнечные башни

Солнечные башни — еще один инженерный подход, который быстро становится стандартом, хотя по установленной мощности они все еще уступают параболическим желобам. Точно так же, как линейные отражатели Френеля, по сути, являются приближением систем с параболическими желобами, массив зеркал, используемых в системах солнечных башен, является приближением к системе в форме тарелки.

Солнечные башни используют обширные массивы зеркал, называемых гелиостатами (от греческого гелиос = солнце и латинского статус = неподвижный), расположенных на большой площади. Гелиостаты стационарны в том смысле, что они прикреплены к земле, но они сконструированы так, чтобы наклоняться в двух направлениях, чтобы отслеживать движение солнца по небу, постоянно отражая солнечный свет на вершину высокой башни.

Эти системы обычно концентрируют излучение примерно в 1000 раз на сравнительно небольшой приемник (на самом деле он размером с дом!).Масло не может выдерживать температуры, которые оно может создавать, поэтому пар и расплавленная соль используются в качестве теплоносителей.

До сих пор коммерческие башенные установки функционировали при температуре около 600°C, в то время как экспериментальные системы достигли температуры более 1000°C. Практический предел около 600 ° C определяется возможностями ресивера и теплоносителя, а не мощностью поля гелиостата или количеством доступного солнечного света. Опять же, избыточное тепло также может храниться внутри резервуара с расплавленной солью.

Крупнейшая в мире одиночная система солнечных башен — это завод Crescent Dunes в Неваде, а его массив из 10 347 гелиостатов покрывает общую площадь около 6,5 квадратных километров. Крупнейший комплекс солнечных башен — система Иванпа в пустыне Мохаве, Калифорния. Он имеет 3 башни и 173 500 гелиостатов, которые вместе занимают площадь около 16 квадратных километров.

Системы солнечных башен имеют преимущество в том, что их массивы гелиостатов могут в значительной степени работать в обход существующих форм рельефа и местной растительности.Возможно даже, что их могли разместить на пастбищах; их высота над землей означает, что они могут создавать тень для домашнего скота.

Солнечная электростанция PS10 недалеко от Севильи, Испания, была первым коммерческим проектом такого типа и работает с начала 2009 года. Источник изображения: afloresm / Flickr Commons.

Где концентрировать солнечную тепловую энергию?

Улучшение технологии

Будущее технологий CST почти наверняка увидит дальнейшее развитие их использования для производства электроэнергии.Что касается улучшения или оптимизации геометрии и конфигурации коллекторов, то технология линейных систем, по крайней мере, уже находится на таком этапе, когда дальше некуда идти.

На данный момент в системах CST собирается намного больше мегаватт тепла, чем производится мегаватт электроэнергии. Этому есть две причины: большая часть тепла сохраняется для последующего использования, а также потому, что паровые турбины, которые в конечном итоге преобразуют тепло в электрическую энергию, имеют КПД всего около 40 процентов.Таким образом, с точки зрения производства электроэнергии реальный выигрыш будет достигнут в повышении эффективности турбин, возможно, за счет использования новых технологий, таких как воздушные турбины или турбины на углекислом газе, которые работают при более высоких температурах, используя преимущества высоких температур, которые CST заводы уже могут производить, но практически не использовать.

Другие огромные преимущества могут быть достигнуты за счет разработки передовых материалов, которые могут выступать в качестве теплоносителей, способных работать при высоких температурах, а также оставаться жидкими при температуре окружающей среды.Еще одна разработка — использование частиц вместо жидкости для передачи тепла. В этой системе керамические частицы размером с песчинку, способные выдерживать очень высокие температуры (и, следовательно, способные переносить больше тепла, чем жидкости), хранятся в верхней части ресивера. Они высвобождаются, проходят через зону концентрированного солнечного излучения и собираются в аккумулирующей емкости. Тепловая энергия (тепло) отбирается у частиц, когда это необходимо, а затем более холодные частицы транспортируются обратно в верхнюю часть ресивера с помощью системы подъема.

Не только производство электроэнергии

Помимо использования в промышленных химических процессах, технологии CST могут также играть роль в обеспечении энергией для отопления или охлаждения больших зданий, как это видно на примере объекта, недавно установленного в торговом центре в Балларате, штат Виктория.

Другим важным применением технологий CST является производство синтетического топлива или солнечного топлива. Солнечное топливо представляет собой жидкие или газообразные соединения, которые вступают в реакцию с кислородом (обычно посредством сгорания) с выделением энергии.

«Солнечная» часть их названия происходит от того факта, что они изначально производятся с использованием солнечного излучения. Они включают в себя ряд жидких и газообразных видов топлива, таких как синтетическое дизельное топливо, бензин, метанол, аммиак и водород, и могут быть получены из любой гибридной системы солнечного и ископаемого топлива (где солнечная энергия стимулирует производство синтез-газа из традиционного источника ископаемого топлива) или из полностью возобновляемых солнечных систем (где солнечная энергия приводит к производству водорода и/или синтез-газа в результате диссоциации воды и углекислого газа).

Синтез-газ

используется так же, как и традиционный природный газ, то есть сжигается для высвобождения энергии, но это более эффективная форма топлива. Дополнительную информацию о концентрации солнечного топлива можно найти в дорожной карте CSIRO Solar Fuels Roadmap для Австралии.

Увеличение установленной мощности

Несмотря на то, что солнечная тепловая энергия является проверенной энергетической технологией с 30-летней историей (первая установка коммерческого масштаба была построена в Калифорнии в 1984–1990 годах и в настоящее время имеет мощность 354 МВт), крупномасштабные установки появляются медленно.Крупная инициатива по поощрению использования возобновляемых источников энергии, начатая в 2004 году Испанией — одной из европейских стран с наибольшим количеством солнечных часов — привела к быстрому развитию отрасли.

Согласно отчету о глобальном статусе возобновляемых источников энергии за 2016 год, к концу 2015 года мировая установленная мощность составляла 4,8 ГВт, при этом Испания (2300 МВт) и США (1738 МВт) являлись уверенными лидерами.

Африка в настоящее время является горячей точкой (простите за каламбур!) новой деятельности CST, а Марокко находится в авангарде новых мощностей. Электростанция Нур I, способная производить 160 МВт, была введена в эксплуатацию в 2015 году. Она является частью комплекса Нур-Уарзазат, который, когда в 2018 году будет полностью введен в эксплуатацию, будет производить 500 МВт. Есть идеи использовать солнечную энергию из богатых солнцем Северной Африки и Ближнего Востока и передавать электроэнергию по высоковольтной линии в центры потребления в Европе. Эти успехи в Марокко являются первыми шагами, и страна уже связана с Испанией подводным кабелем. 200 МВт мощности также были реализованы в Южной Африке: электростанции KaXu Solar One мощностью 100 МВт, Bokpoort мощностью 50 МВт и Khi Solar One мощностью 50 МВт были введены в эксплуатацию в 2015 и начале 2016 года.Соединенные Штаты также добавили еще 110 МВт с установкой солнечной башни Crescent Dunes.

Китай также объявил о плане добавить 1 ГВт мощности CST в ближайшие годы.

Глобальные мощности, 2015 г.

Производство электроэнергии

CST в настоящее время составляет лишь небольшую долю мирового производства возобновляемой энергии. Однако интересно отметить, что рост CST следует по траектории, очень похожей на траекторию роста как ветровой, так и солнечной фотоэлектрической энергии.Каждая из этих технологий начиналась с очень малых масштабов, а затем постепенно набирала обороты по мере развития науки и снижения затрат.

Хотя на первый взгляд CST кажется более дорогим, чем другие возобновляемые технологии, необходимо также принимать во внимание дополнительный бонус в виде хранилища, которое можно так легко встроить в установку CST. Это дает установкам CST ту универсальность, которая потребуется, если мы действительно хотим обеспечить наше будущее технологиями возобновляемых источников энергии. CST, вероятно, не сможет сделать это самостоятельно, но он, безусловно, вносит ценный вклад в общее дело.

Влияние температуры на эффективность солнечных панелей

430 квинтиллионов джоулей солнечной энергии падает на землю каждый час. Это больше энергии, чем вся планета потребляет за год. Имея доступ к такому изобилию чистой энергии, переход на солнечную энергию неизбежен. Такие страны, как США, Китай, Индия, Япония, Германия, уже сделали скачок и уже несколько лет производят огромное количество энергии с использованием солнечной энергии.Ожидается, что в ближайшие годы большая часть мира будет использовать возобновляемые источники энергии в качестве основных ресурсов для производства электроэнергии.

С ростом спроса на солнечную энергию установки выросли в геометрической прогрессии. Все больше и больше компаний осознают потенциал солнечной энергии и меняют ее. Панели устанавливаются в разных частях мира, поэтому эффективность панелей различается от региона к региону.

В солнечной панели возникает множество проблем. Некоторые из них являются общими независимо от региона, а некоторые зависят от региона, в котором они установлены.Наиболее распространенная проблема, которая наблюдается в солнечных панелях независимо от региона:

  • Горячие точки на панелях
  • Микротрещины
  • Загрязнение следа улитки
  • Потенциально индуцированная деградация PID-эффект
  • Внутренняя коррозия, расслоение

Проблема в жарких регионах

Распространено заблуждение, что чем ярче солнечный свет, тем больше энергии вырабатывается солнечными панелями, но это не так. Температура влияет на всю электронику, и солнечные панели не исключение. По мере повышения температуры панели генерируют меньше напряжения и становятся менее эффективными в производстве электроэнергии.

Чтобы узнать температуру, при которой падает КПД солнечной панели, рассчитаем температурный коэффициент. Он говорит нам, сколько энергии потеряет панель, когда температура повысится на 1 градус Цельсия в стандартных условиях испытаний (STC).

Например, температурный коэффициент солнечной панели равен -0.258% на градус Цельсия. Таким образом, при повышении на каждый градус максимальная мощность солнечной панели будет падать на 0,258%, а при понижении на каждый градус она будет увеличиваться на такой же процент. Это означает, что независимо от того, где вы находитесь, на ваши панели будут влиять сезонные колебания, а также то, что солнечные панели более эффективны при более низких температурах.

Вот несколько способов уменьшить воздействие тепла:

  • Переместите такие компоненты, как инвертор и объединитель, в заштрихованную область за массивом
  • Установите панели на несколько дюймов выше крыши, чтобы воздушный поток мог охлаждать панель 
  • Убедитесь, что панели изготовлены из светлого материала, чтобы уменьшить поглощение тепла

Проблема в холодных регионах

Более холодные регионы не подходят для выработки солнечной энергии — распространенное заблуждение людей, но это неверно. Солнечные панели используют энергию дневного света для выработки электричества, им не нужен прямой солнечный свет. Таким образом, современные панели предназначены для захвата различных частей солнечного спектра с помощью системы линз и зеркал. Эти технологические достижения позволили нам использовать солнечную энергию и в более холодном климате.

Многие могут не знать, но солнечная энергия является очень надежным видом энергии в более холодных регионах. Как мы выяснили в предыдущем разделе, эффективность панелей в этих регионах выше, чем в более жарких регионах.Но у этих направлений есть свои недостатки. Вот некоторые распространенные проблемы, с которыми сталкиваются при производстве солнечной энергии в холодном регионе.

  • Может потребоваться регулировка угла наклона солнечной панели, чтобы захватывать больше света 
  • Уборка снега, который полностью покрывает панели и блокирует свет
  • Короткие дни и облачность также уменьшают количество солнечного света

Некоторые из этих препятствий, такие как скопление снега на панели и регулировка панелей для максимального освещения, могут быть легко решены с помощью нескольких методов, в то время как решение естественных препятствий не в наших руках.

Если у вас есть панели в регионе, где много дождей, сам дождь не окажет никакого влияния на панели, но дождевое облако, вероятно, снизит ваше производство. Тем не менее, ливень может быть полезен для вашего производства, поскольку он очистит слой пыли или грязи, покрывающий солнечную панель и блокирующий свет.

Несмотря на то, что солнечная энергия зависит от солнца, с текущими технологическими достижениями в отрасли дома, предприятия и фермы могут устанавливать и использовать солнечную энергию, если они расположены в облачных, снежных или дождливых районах.

Источники – https://www.businessinsider.com/this-is-the-potential-of-solar-power-2015-9

https://blog.greensolver.net/en/the-five-most-common-problems-with-solar-panels/

https://www.paradisesolarenergy.com/blog/how-does-weather-affect-solar-panels-production

https://www.cedgreentech.com/article/how-does-heat-affect-solar-panel-efficiencies

https://www.sunrun.com/go-solar-center/solar-articles/do-solar-panels-work-in-cold-weather

https://www.

Опубликовано в категории: Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.