¿Por qué los colectores solares de panel plano son más caros que los tubos de vacío?
Características de los colectores solares de placa plana:
1. p >Hay tres tipos de colectores de placas anodizadas compuestas de cobre y aluminio: colectores de núcleo de placas recubiertas selectivamente de cobre rojo; colectores de núcleo de placas recubiertas de oxinitruro de titanio completamente de cobre rojo.
2. Método de fabricación de un colector solar de placa plana;
La presente invención se refiere a un núcleo de placa de un colector solar de placa plana y a un método de fabricación del mismo. El núcleo de la placa está hecho de dos placas de metal delgadas apiladas entre sí, y los bordes del núcleo de la placa están conectados entre sí mediante un proceso de costura para formar un absorbente de calor de metal plano. La parte inferior está acolchada con placas galvanizadas y algodón aislante, y la parte superior. está cubierto con placas de vidrio y se sella con tiras de goma. La parte inferior de la ranura en el panel receptor de luz está perforada y conectada a la placa posterior para formar un canal de flujo de fluido de trabajo que conecta los niveles superior e inferior.
3. Características de la energía solar de paneles planos:
1. La energía solar de paneles planos se inventó y aplicó en la década de 1970. Desde la invención de la energía solar de tubos de vacío en la década de 1980, la energía solar de paneles planos se ha ido retirando gradualmente del mercado en toda la industria (todavía se promueve y utiliza en Guangdong, Yunnan, Hainan y otras provincias). Experimentamos el desarrollo de energía solar a fuego lento, energía solar de panel plano, energía solar de tubo de vacío y energía solar de tubo de calor de vacío.
2. El principio de funcionamiento de la energía solar de panel plano es utilizar el principio del efecto invernadero de vidrio para calentar agua caliente. La ineficiencia de los paneles solares planos es evidente por su método de fabricación. Algunas empresas solares explican su alta eficiencia térmica, como la alta tasa de absorción: α s ≥ 92%, la baja emisividad: ε h ≤ 10% y la eficiencia térmica promedio diaria η d ≥ 55%. Esto es irresponsable. Como tipo de colector de calor, absorbe calor y lo disipa al mismo tiempo. Solo hay tres formas de transferencia de calor: radiación, conducción y convección. Los tres modos de disipación y transferencia de calor de la energía solar de panel plano son obvios y la emisividad aumenta con el aumento de la temperatura del agua en el colector. De hecho, la eficiencia térmica de los colectores solares de panel plano es inferior al 54%.
3. Vida útil de la energía solar de panel plano: utilizando tecnología compuesta de cobre y aluminio, se forman canales de flujo de cobre y aletas absorbentes de calor de aluminio después del laminado, y la superficie del núcleo de la placa se anodiza para formar una Revestimiento selectivo absorbente de calor, revestimiento selectivo de alta calidad o revestimiento de cromo negro galvanizado. a A medida que el material de revestimiento se expone a la luz solar y a la oxidación del oxígeno del aire, comienza a envejecer y a volverse blanco pálido después de tres a cinco años, como se puede ver en el ejemplo de la instalación de un proyecto solar de panel plano. b. Es un hecho indiscutible que los tubos de cobre del colector son propensos a pátina bajo la acción del agua. Se vuelven más delgados bajo la erosión del agua, especialmente las uniones soldadas, y son propensos a perforarse después de unos años. es energía solar de panel plano o una bomba de calor que utiliza tubos de cobre. Esto es cierto para los calentadores. c. El colector solar de placa plana es una estructura de placa de tubo metálico. Generalmente, después de 5 a 8 años de uso, suelen producirse fugas de agua y una eficiencia reducida. La llamada calidad estable, confiable y libre de mantenimiento significa rendimiento preinstalado. Vivir más de 15 años es una industria mentirosa.
4. Varios impactos ambientales: rápida disipación de calor, pobre efecto de aislamiento térmico y sin anticongelante; el tipo plano tiene una gran resistencia a los tifones, pero la mala resistencia a los tifones se ve afectada por el impacto externo y tiene poca resistencia al granizo; la resistencia; las llamadas regiones adecuadas de Guangdong, Fujian, Yunnan, Guangxi, Hainan y otras regiones deben entenderse engañadas porque hicieron huelga durante unos cuatro meses en el invierno, cuando la conservación de energía es más necesaria en las regiones antes mencionadas.
5. Diferentes industrias de aplicaciones tienen diferentes efectos. En hoteles y apartamentos con suministro las 24 horas, la eficiencia térmica es baja porque necesitan suministrar agua caliente las 24 horas, lo que requiere que los paneles colectores solares funcionen a una temperatura relativamente alta, lo que se traduce en una mayor disipación del calor. Sería mejor usarlo en fábricas, escuelas y otros lugares donde regularmente se suministra agua caliente por la noche, porque se puede suministrar agua fría por la mañana, de modo que el sistema solar puede funcionar a una temperatura relativamente baja y la eficiencia es mayor. que a una temperatura relativamente alta, pero en cualquier caso, la eficiencia térmica del sistema no se puede comparar.
6. Razones para promover el tipo de placa plana: los colectores son fáciles de fabricar; cuando apoyan proyectos solares, ya que no requieren conexiones de tubos de vacío ni soportes inferiores, el costo es bajo. los dos tipos de energía solar son similares. Se pueden lograr mayores beneficios bajo la premisa de que los tubos de vacío no son fáciles de romper, las empresas de energía solar pueden evitar un mayor mantenimiento aprovechando el hecho de que la mayoría de los clientes no tienen claro el concepto de energía; ahorro, solo promueven los conceptos amplios de la energía solar como protección del medio ambiente, ahorro de energía y seguridad. No instalen medidores de energía eléctrica ni medidores de agua. . .
Se utilizan varios métodos para promover la aceptación y aceptación de los clientes; en Guangdong, varias grandes empresas de energía solar a menudo unen fuerzas durante el proceso de promoción y comercialización y utilizan certificados (no científicos) emitidos por la Asociación de Energía Solar de Guangdong para contener a los clientes monopolistas; Guangdong y Fujian, Hainan y otras regiones, el uso de empresas es fácil de ser engañado y aceptado.
7. Estado actual de las aplicaciones de energía solar de paneles planos: solo representa menos del 5% en China. A nivel internacional, excepto en unos pocos países y regiones desarrollados, la energía solar de paneles planos se ha vuelto popular en el extranjero hoy en día debido a factores como un mayor énfasis en la estética, grandes inversiones, una gran área de instalación y el hecho de que la energía solar de tubos de vacío se inventó en China. .
8. Ejemplos de aplicaciones de ingeniería de energía solar de paneles planos (proyectos de calentamiento de agua solar de paneles planos de las principales empresas solares en la provincia de Guangdong) y sus peligros: Hasta donde yo sé,
A. Foshan 1.800 estudiantes de la Escuela Experimental Nanhai Shimen utilizaron energía solar de paneles planos para instalar 1.200 metros cuadrados y utilizaron 210.000 litros de petróleo al año, más de 50.000 litros más que el uso directo de calderas de petróleo.
B. Los paneles solares de panel plano instalados en el campo de trabajo número 1 de Shenzhen se utilizaron sólo durante tres años y luego estuvieron fuera de servicio durante seis años debido al alto consumo de energía.
C. Después de que la fábrica de juguetes Nanhai Zhongmei utilizara energía solar de paneles planos, fue completamente desmantelada ese año. Invirtió 400.000 yuanes, pero al final solo compró 30.000 yuanes.
D. Cuando la escuela secundaria Nanhai Danzao Town invitó a presentar ofertas para proyectos de agua caliente solar, había 12 empresas que promovían la energía solar de paneles planos. Solo Bao promovió la energía solar de tubos de vacío y finalmente instaló energía solar de paneles planos. Como resultado, en el invierno de 2006 (menos lluvia y mucho sol) se consumieron unos 40.000 yuanes (sólo unos 1.400 estudiantes lo utilizan), y la fábrica de zapatos Shenzhen Pingdi Yaosheng utilizó energía solar de tubos de vacío Bao.
E. Uso hotelero de energía solar de paneles planos: por ejemplo, el Shenzhen Futian Huatong Building Hotel tiene un consumo de agua mensual de 900 toneladas, lo que equivale a 30 toneladas/día. paneles de energía solar y un tanque de agua de 35 toneladas. Finalmente, en 2006, el consumo de combustible fue de aproximadamente 30.000/mes en verano y 50.000/mes en invierno. La energía solar de panel plano tuvo poco impacto. El hotel de cuatro estrellas Luyin en Rongqi, Shunde, también utiliza energía solar de paneles planos con poco efecto de ahorro de energía. Se han demolido más hoteles debido a los efectos insatisfactorios de ahorro de energía después del uso de energía solar de paneles planos.
El hotel Fguanshan en Xiqiao, Nanhai, ha instalado paneles solares de energía solar. Cuatro años después, la empresa instaladora solo recibió el 30% del pago inicial, todo porque la empresa privada descubrió que la energía solar no era energéticamente eficiente. La empresa instaladora quería recurrir a la Asociación de Energía Solar de Guangdong para resolver el problema, pero finalmente fracasó porque no podía cambiar el hecho de que no era energéticamente eficiente.
G. Debido a las deficiencias de la energía solar de paneles planos, no hay ningún efecto de ahorro de energía cuando se utiliza en industrias de alta demanda como los hoteles. Como resultado, durante el proceso de promoción, los paneles planos. La energía solar suele ser instalada por un gran número de empresas e instituciones nacionales sin tener en cuenta el efecto de ahorro de energía. En cuanto a los hoteles y empresas privadas, pocos lo aceptan y muchos parecen ser víctimas de la energía solar, o incluso rechazarla. Esta es la razón por la que los precios del petróleo son altos y las empresas no utilizan ampliamente la energía solar. La promoción irresponsable de las empresas de energía solar es la razón fundamental del lento desarrollo de los proyectos solares de agua caliente para hoteles en Guangdong.
H. En comparación con la energía solar de tubos de vacío, la energía solar de panel plano tiene grandes desventajas. Antes de 2006, las principales empresas solares de Guangdong promocionaban vigorosamente las ventajas de la energía solar de paneles planos en sus sitios web. Ahora, simplemente están restando importancia a las ventajas de los paneles solares planos en su sitio web, lo que demuestra que los paneles solares planos realmente van a ser eliminados.
Propiedades solares de los tubos de vacío;
Dos. Varios tipos de colectores solares de tubos de vacío:
Existen tres tipos de colectores de tubos de vacío; colectores de tubos de vacío de tres alturas y colectores de tubos de calor al vacío;
2. Características de los colectores solares de tubos de vacío;
La estructura de los colectores solares de tubos de vacío se divide en tubos interiores y tubos exteriores, la pared interior tiene un revestimiento de mercurio y la exterior. la pared del tubo interior tiene un revestimiento térmico absorbente, hay una capa de vacío entre los tubos interior y exterior es de vidrio transparente y los tubos interior y exterior están hechos de vidrio de borosilicato de alta dureza en un extremo; y el otro extremo está cerrado.
Características de la energía solar de tubos de vacío:
1. La energía solar de panel plano se inventó y aplicó en la década de 1970. Desde la invención de la energía solar de tubos de vacío en la década de 1980, la energía solar de paneles planos se ha ido retirando gradualmente del mercado en toda la industria y actualmente representa menos del 5% en el país. Los calentadores de agua solares también han experimentado el desarrollo de la energía solar combinada, la energía solar de panel plano, la energía solar de tubos de vacío y la energía solar de tubos de calor al vacío en la década de 1960. Ahora los tubos de vacío se han convertido en tres tubos de alto vacío y tubos de calor al vacío.
2. El principio de funcionamiento de la energía solar del tubo de vacío es utilizar el revestimiento absorbente de calor del tubo interior para absorber la luz solar, calentar el agua en el tubo interior e intercambiarla con el tanque de agua o la conexión. caja para aumentar la temperatura del agua.
Como tipo de colector de calor, absorbe calor y lo disipa al mismo tiempo. Solo hay tres formas de transferencia de calor: radiación, conducción y convección. Los tres métodos de disipación de calor de la energía solar con tubos de vacío son todos muy pequeños: el recubrimiento de mercurio del tubo interior evita la radiación térmica; la capa de vacío entre el tubo interior y el tubo exterior evita la conducción de calor, como en el caso de la disipación de calor por convección, el tubo de vacío solar; la energía es casi nula. La eficiencia térmica alcanza el 93,5%, que es entre un 50 y un 80% mayor que la energía solar de panel plano.
3. La vida útil de la energía solar del tubo de vacío: debido a que su material es vidrio con alto contenido de borosilicato, los revestimientos interior y exterior no se oxidan en un ambiente de vacío y la vida útil es de más de 20 años sin externos. fuerza.
4. Varios impactos ambientales: pequeña disipación de calor, buen efecto de aislamiento térmico, fuerte resistencia a las heladas (excelente rendimiento en la Antártida, los tubos de vacío tienen poca resistencia a los tifones pero son redondos y fuertes); se ven afectados por impactos externos. Tiene menos impacto y tiene una fuerte resistencia al granizo.
5. La eficiencia térmica de los tubos solares de tubo de vacío puede alcanzar el 93% y la eficiencia térmica del sistema puede alcanzar el 46%. La eficiencia térmica del sistema de tecnología solar de tubos de vacío puede alcanzar el 75% y puede producir agua hirviendo directamente.
6. Razones para promocionar los tubos de vacío: nueva tecnología y alta eficiencia.
7. Estado actual de la aplicación de la energía solar de tubos de vacío: las exportaciones nacionales de energía solar de tubos de vacío representan más del 95% y, a nivel internacional, las exportaciones de energía solar de tubos de vacío son definitivamente mejores que las de paneles planos.
8. Ejemplos de aplicaciones de ingeniería de la energía solar de tubos de vacío y sus peligros: es la corriente principal en el país y la dirección de desarrollo del calentamiento solar de agua.
Tabla de comparación entre energía solar de tubo de vacío y panel plano;
Ingeniería tubo de vacío solar de panel plano eficiencia del sistema de circulación de tubo de vacío solar eficiencia del sistema de temperatura constante del tubo de vacío
Eficiencia térmica 53% 93% 46% 75%
Tiempo de invención: años 70, 80, 80, 2004
La vida útil es de 5 a 8 años, 20 años, 5 a 8 años, 20 años.
Excelente rendimiento anticongelante y resistente al viento
La proporción de aplicación actual es inferior al 5%, 95% y 99%.
El área de uso es pequeña, en todo el país, en todo el país.
Los requisitos técnicos varían de simples a complejos y simples.
Las reparaciones de fugas son mínimas en la etapa inicial, pero no se pueden remediar en la etapa posterior. Cuando la diferencia de temperatura es grande, hay más (características del vidrio), menos tecnología, alta tecnología, menos tecnología.
El área de absorción de calor se ve afectada por la posición de instalación. La primera fila está detrás de la cubierta, la primera fila está detrás de la cubierta y la primera fila está detrás de la cubierta.
La situación de depuración es simple, directa y tiene requisitos técnicos.
La relación precio-rendimiento (principalmente afectada por las ganancias corporativas) es pobre)
Nota: Para conocer los parámetros técnicos de la caldera de agua caliente solar de temperatura constante con tubo de vacío Bao, consulte Bao Folletos de 2006 y 2007 de Solar Company.
Apéndice 1: Experimento comparativo sobre las características de cuatro tipos de tubos de vacío y colectores de placa plana
, Luo y Cui Jianxin (Instituto Shijiazhuang de Modernización Agrícola, Academia de Ciencias de China) Palabras clave: Colector de placa plana con tubo de vacío Comparación de las características del colector Este experimento estudió y comparó las características térmicas de sistemas de calentadores de agua compuestos por cuatro tipos diferentes de tubos colectores de vacío y colectores de placa plana.
Las estructuras y parámetros de los cuatro tipos de tubos colectores de vacío se muestran en la tabla adjunta. El No. 1.2 es un tubo de calor al vacío. La diferencia es que la placa colectora No. 2 es cilíndrica para aumentar la potencia. zona de captación de calor. Los números 3 y 4 son tubos de vacío totalmente de vidrio. El número 3 tiene un tubo metálico en forma de U, que es un tubo de vacío con canal de flujo metálico.
Con el fin de estudiar las curvas características de funcionamiento de cuatro tipos de colectores solares de tubos de vacío en sistemas de captación de calor solar, se diseñó especialmente un sistema experimental de agua caliente, que incluye principalmente un colector, un acumulador de agua de 265 litros. tanque, una bomba de circulación y un sistema de control. El colector está orientado al sur con un ángulo de inclinación de 45 grados y utiliza una mezcla de etanol y agua como medio de trabajo para el intercambio de calor secundario. Cuatro resultados y modelos obtuvieron las curvas de eficiencia de cuatro sistemas de agua caliente por tubos de vacío.
(omitido), los efectos de luz son 0,61, 0,73, 0,78, 0,91 respectivamente; a excepción de la pendiente N° 1, la pendiente N° 2.3.4 es básicamente la misma. Para obtener las condiciones de funcionamiento anual y los datos de los colectores solares de tubos de vacío en sistemas de calefacción solar, se llevaron a cabo experimentos de simulación comparativos en pequeños sistemas de agua caliente sanitaria y sistemas de calefacción central.
El diseño típico de un pequeño sistema de agua caliente sanitaria incluye un colector con una superficie de iluminación de 3 metros cuadrados. Utilice una fuente de calor auxiliar para calentar el agua en la parte media superior del tanque de almacenamiento de agua de 195 litros a 50,5 °C. El suministro de agua caliente es de 160 litros, lo que equivale al suministro anual de agua caliente que consume 2690 kilovatios hora de electricidad al año. 1/3 del consumo total de agua caliente es a las 7:00 de la mañana y a las 12:00 de la tarde.
Para comparar sistemas simulados utilizando diferentes colectores, es necesario asegurarse de que cada sistema simulado esté funcionando en condiciones óptimas. Primero, es necesario estudiar el flujo y la velocidad en el colector. Se encontró que el coeficiente solar máximo obtenido por el sistema fue cuando el caudal fue de 0,15 a 55%, y el colector de tubo de vacío No. 2 mostró la mejor curva característica térmica (omitido).
Debido a la pequeña pérdida de calor de los colectores de tubos de vacío, este tipo de colector es especialmente adecuado para sistemas de equipos que necesitan funcionar a altas temperaturas, como la calefacción central solar (térmica). Se simularon las características térmicas de estos colectores a diferentes temperaturas. La Figura 6 (omitida) muestra que la energía de salida del sistema de diferentes tipos de colectores aumenta a medida que aumenta la temperatura del medio de trabajo líquido en el colector, pero la energía de salida del colector disminuye, ya que el colector de tubo de vacío reemplaza a la placa plana. Colector Incrementado por calentador. Cuando la temperatura de funcionamiento promedio del colector es de 50 °C, la energía del colector de tubo de vacío es aproximadamente entre un 40 y un 90 % mayor que la del colector de placa plana.