Солнечное водонагревание - Solar water heating

"SHW" перенаправляется сюда. Для станции метро Гонконга с этим кодом см. Станция Sheung Wan.
Солнечные водонагреватели установлены в Испания
Часть серии о
Устойчивая энергия
Ветряные турбины возле Вендсисселя, Дания (2004 г.)
Обзор
Энергосбережение
Возобновляемая энергия
Экологичный транспорт
  • Ветряная турбина-icon.svg Портал возобновляемой энергии
  • Aegopodium podagraria1 ies.jpg Портал окружающей среды

Солнечное водонагревание (SWH) является отопительная вода к Солнечный свет, используя солнечный тепловой коллектор. Доступны различные конфигурации по разной цене, чтобы обеспечить решения для разных климатов и широт. SWH широко используются в жилых и некоторых промышленных помещениях.[1]

Солнечный коллектор нагревает рабочая жидкость который передается в систему хранения для дальнейшего использования. SWH бывают активными (накачанными) и пассивными (конвекция -приводной). Они используют только воду или и воду, и рабочую жидкость. Они нагреваются напрямую или через светоконцентрирующие зеркала. Они работают автономно или как гибриды с электрическими или газовыми обогревателями.[2] В крупных установках зеркала могут концентрировать солнечный свет в меньший коллектор.

По состоянию на 2017 год общая тепловая мощность солнечной горячей воды (ГВС) составляет 472 ГВт и на рынке доминируют Китай, то Соединенные Штаты и индюк.[3] Барбадос, Австрия, Кипр, Израиль и Греция являются ведущими странами по вместимости на человека.[3]

История

Реклама для Солнечный водонагреватель датируется 1902 годом
Фрэнк Шуман солнечного двигателя на мартовской обложке 1916 г. Хьюго Гернсбака Электрический экспериментатор

Записи о солнечных коллекторах в США относятся к периоду до 1900 г.[4] танк, окрашенный в черный цвет, установленный на крыше. В 1896 году Кларенс Кемп из Балтимора заключил резервуар в деревянный ящик, создав таким образом первый «водонагреватель периодического действия», который известен сегодня. Фрэнк Шуман построил первую в мире солнечную тепловую электростанцию ​​в г. Маади, Египет, с помощью параболические желоба для питания двигателя мощностью от 45 до 52 киловатт (от 60 до 70 лошадиных сил), который перекачивает 23000 литров (6000 галлонов США) воды в минуту из река Нил на прилегающие хлопковые поля.

Плоские коллекторы для солнечного нагрева воды использовались во Флориде и Южной Калифорнии в 1920-х годах. Интерес к Северной Америке вырос после 1960 г., но особенно после Нефтяной кризис 1973 года.

Солнечная энергия используется в Австралия, Канада, Китай, Германия, Индия, Израиль, Япония, Португалия, Румыния, Испания, то объединенное Королевство и Соединенные Штаты.

Средиземноморье

Смотрите также: Солнечная энергия в Израиле, Солнечная энергия в Италии, и Солнечная энергия в Испании
Пассивный (термосифон ) солнечные водонагреватели на крыше в Иерусалим

Израиль, Кипр и Греция - это на душу населения лидеры в использовании солнечных водонагревательных систем, обслуживающих 30–40% домов.[5]

Солнечные системы с плоскими пластинами были усовершенствованы и широко использовались в Израиле. В 1950-х годах из-за нехватки топлива правительство запретило нагревать воду с 22:00 до 6:00. Леви Иссар построил первый прототип израильского солнечного водонагревателя, а в 1953 году основал компанию NerYah, первого в Израиле коммерческого производителя солнечных водонагревателей.[6] К 1967 году солнечные водонагреватели использовались 20% населения. После энергетического кризиса 1970-х годов в 1980 году Израиль потребовал установить солнечные водонагреватели во всех новых домах (за исключением высоких башен с недостаточной площадью крыши).[7] В результате Израиль стал мировым лидером в использовании солнечной энергии. на душу населения 85% домохозяйств используют солнечные тепловые системы (3% первичного национального потребления энергии),[8] оценивается, чтобы спасти страну 2 миллиона баррелей (320 000 м3) масла в год.[9]

В 2005 году Испания стала первой страной в мире, которая потребовала установки фотоэлектрический производство электроэнергии в новых зданиях, и второе (после Израиля), которое потребует установки солнечных водонагревательных систем, в 2006 году.[10]

Азия

Смотрите также: Солнечная энергия в Китае
Новые солнечные установки для горячего водоснабжения в 2007 году во всем мире

После 1960 года системы продавались в Японии.[4]

В Австралии существует множество национальных и государственных норм и правил для солнечной энергии, начиная с MRET в 1997 году.[11][12][13]

Солнечные водонагревательные системы популярны в Китае, где базовые модели начинаются от 1500. юань (235 долларов США), что примерно на 80% меньше, чем в западных странах для коллектора данного размера. По крайней мере, у 30 миллионов китайских семей есть один. Популярность обусловлена ​​эффективными вакуумированными трубками, которые позволяют нагревателям работать даже в сером небе и при температурах значительно ниже нуля.[14]

Требования к дизайну

Тип, сложность и размер солнечной системы водяного отопления в основном определяются:

  • Изменения температуры окружающей среды и солнечной радиации между летом и зимой
  • Изменения температуры окружающей среды в течение дня-ночи
  • Возможность перегрева или замерзания питьевой воды или жидкости коллектора.

Минимальные требования к системе обычно определяются количеством или температурой горячей воды, необходимой в зимний период, когда температура воды на выходе системы и на входе обычно минимальна. Максимальная мощность системы определяется необходимостью предотвращения чрезмерного нагрева воды в системе.

Защита от замерзания

Меры по защите от замерзания предотвращают повреждение системы из-за расширения замерзающей переносящей жидкости. Системы слива сливают перекачиваемую жидкость из системы при остановке насоса. Многие косвенные системы используют антифриз (например., пропиленгликоль ) в теплоносителе.

В некоторых прямых системах коллекторы можно опорожнить вручную, когда ожидается замерзание. Этот подход распространен в климатических условиях, где отрицательные температуры наблюдаются нечасто, но он может быть менее надежным, чем автоматическая система, поскольку полагается на оператора.

Третий тип защиты от замерзания - это устойчивость к замерзанию, когда водопроводные трубы низкого давления из силиконовой резины просто расширяются при замерзании. Один такой коллектор теперь имеет аккредитацию European Solar Keymark.

Защита от перегрева

Когда горячая вода не использовалась в течение дня или двух, жидкость в коллекторах и хранилищах может достигать высоких температур во всех системах без обратного слива. Когда резервуар для хранения в системе слива достигает желаемой температуры, насосы останавливаются, прекращая процесс нагрева и таким образом предотвращая перегрев резервуара.

Некоторые активные системы намеренно охлаждают воду в резервуаре для хранения путем циркуляции горячей воды через коллектор в периоды, когда мало солнечного света или ночью, теряя тепло. Это наиболее эффективно в прямом или тепловом водопроводе накопителей и практически неэффективно в системах, в которых используются вакуумные трубчатые коллекторы, из-за их превосходной изоляции. Любой тип коллектора может перегреться. Герметичные солнечные тепловые системы высокого давления в конечном итоге полагаются на работу клапаны сброса температуры и давления. Нагреватели низкого давления с открытой вентиляцией имеют более простые и надежные средства безопасности, как правило, открытую вентиляцию.

Системы

Простые конструкции включают простую изолированную коробку со стеклянным верхом с плоским солнечным поглотителем из листового металла, прикрепленным к медные трубы теплообменника и темного цвета, или набор металлических трубок, окруженных вакуумированным (близким к вакууму) стеклянным цилиндром. В промышленных случаях параболическое зеркало может концентрировать солнечный свет на трубке. Тепло хранится в резервуар для горячей воды. Объем этого резервуара должен быть больше с системами солнечного отопления, чтобы компенсировать плохую погоду.[требуется разъяснение ] и потому что оптимальная конечная температура для солнечного коллектора[требуется разъяснение ] ниже, чем у обычного погружного или пламенного нагревателя. Жидким теплоносителем (HTF) для абсорбера может быть вода, но чаще (по крайней мере, в активных системах) это отдельный контур жидкости, содержащий антифриз и замедлитель коррозии подает тепло в бак через теплообменник (обычно катушка медная трубка теплообменника внутри резервуара). Медь - важный компонент в солнечных системах отопления и охлаждения. из-за высокой теплопроводности, стойкости к атмосферной и водной коррозии, герметизации и соединения пайкой и механической прочности. Медь используется как в ресиверах, так и в первичных контурах (трубы и теплообменники для резервуаров с водой).[15]

Еще одна концепция, требующая меньшего обслуживания, - это «обратный слив». Антифриз не требуется; вместо этого все трубы имеют наклон, чтобы вода стекала обратно в резервуар. Резервуар не находится под давлением и работает при атмосферном давлении. Как только насос отключается, поток меняет направление, и трубы опорожняются, прежде чем может произойти замерзание.

Как работает солнечная система горячего водоснабжения

Солнечные тепловые установки в жилых помещениях делятся на две группы: пассивные (иногда называемые «компактными») и активные (иногда называемые «насосными»). Оба обычно включают в себя вспомогательный источник энергии (электрический нагревательный элемент или подключение к системе центрального отопления на газе или мазуте), который активируется, когда вода в баке опускается ниже минимальной уставки температуры, обеспечивая постоянную доступность горячей воды. Сочетание солнечного нагрева воды и резервного тепла от дымохода дровяной печи[16] может позволить системе горячего водоснабжения работать круглый год в более прохладном климате, без необходимости в дополнительном тепле солнечной системы водяного отопления, удовлетворяемой ископаемым топливом или электричеством.

Когда солнечная система водяного отопления и система центрального водяного отопления используются вместе, солнечное тепло будет концентрироваться в резервуаре предварительного нагрева, который подается в резервуар, нагреваемый системой отопления. центральное отопление, или солнечный теплообменник заменит нижний нагревательный элемент, а верхний элемент останется для обеспечения дополнительного тепла. Однако основная потребность в центральном отоплении - ночью и зимой, когда солнечная энергия ниже. Поэтому солнечное нагревание воды для стирки и купания часто является лучшим применением, чем центральное отопление, потому что спрос и предложение лучше согласованы. Во многих климатических условиях солнечная система горячего водоснабжения может обеспечивать до 85% энергии для горячего водоснабжения. Это может включать бытовые неэлектрические концентрирование солнечной тепловой энергии системы. Во многих странах Северной Европы комбинированные системы горячего водоснабжения и отопления помещений (солнечные комбинированные системы ) используются для обеспечения от 15 до 25% тепловой энергии дома. В сочетании с место хранения, крупномасштабное солнечное отопление может обеспечить 50-97% годового потребления тепла для районное отопление.[17][18]

Теплопередача

Прямой

Прямые системы: (A) Пассивная система CHS с баком над коллектором. (B) Активная система с насосом и контроллером, управляемым фотоэлектрической панелью.

Прямой или же открытый цикл системы обеспечивают циркуляцию питьевой воды через коллекторы. Они относительно дешевые. К недостаткам можно отнести:

  • Они практически не обеспечивают защиту от перегрева, если у них нет насоса для отвода тепла.
  • Они практически не защищают от замерзания, если только коллекторы не устойчивы к замерзанию.
  • Коллекторы накапливаются шкала в районах с жесткой водой, если не используется ионообменный умягчитель.

Появление морозостойких конструкций расширило рынок SWH до более холодного климата. В условиях замерзания более ранние модели были повреждены, когда вода превратилась в лед, что привело к разрыву одного или нескольких компонентов.

Косвенный

Косвенный или же замкнутый цикл В системах используется теплообменник для передачи тепла от «жидкого теплоносителя» (HTF) к питьевой воде. Наиболее распространенный HTF - это смесь антифриза и воды, в которой обычно используются нетоксичные вещества. пропиленгликоль. После нагрева в панелях HTF попадает в теплообменник, где его тепло передается питьевой воде. Непрямые системы предлагают защиту от замерзания и, как правило, защиту от перегрева.

Движение

Пассивный

Пассивный Системы полагаются на тепловую конвекцию или тепловые трубы для циркуляции рабочей жидкости. Пассивные системы стоят меньше и не требуют обслуживания или требуют минимального обслуживания, но менее эффективны. Перегрев и замерзание - серьезные проблемы.

Активный

Активный системы используют один или несколько насосов для циркуляции воды и / или теплоносителя. Это позволяет использовать гораздо более широкий диапазон конфигураций системы.

Насосные системы дороже покупать и эксплуатировать. Однако они работают с более высокой эффективностью, и ими легче управлять.

Активные системы имеют контроллеры с такими функциями, как взаимодействие с резервным электрическим или газовым водонагревателем, расчет и регистрация сэкономленной энергии, функции безопасности, удаленный доступ и информативные дисплеи.

Пассивные прямые системы

Интегрированная коллекторная система хранения (ICS)

An интегрированное коллекторное хранилище Система (ICS или периодический нагреватель) использует резервуар, который действует как накопитель, так и коллектор. Нагреватели периодического действия представляют собой тонкие прямолинейные резервуары со стеклянной стороной, обращенной к солнцу на полдень. Они просты и менее дорогостоящие, чем пластинчатые и трубчатые коллекторы, но при установке на крыше (для выдерживания 180–320 кг воды) могут потребоваться распорки, и они страдают от значительной потери тепла ночью, так как сбоку лицом к солнцу практически не имеют теплоизоляции и подходят только для умеренного климата.

А конвекционный аккумулятор тепла Система (CHS) похожа на систему ICS, за исключением того, что резервуар для хранения и коллектор физически разделены, и передача между ними осуществляется за счет конвекции. В системах CHS обычно используются стандартные плоские или откачиваемые трубчатые коллекторы. Накопительный бак должен располагаться над коллекторами для правильной работы конвекции. Основное преимущество систем CHS по сравнению с системами ICS заключается в том, что в значительной степени исключаются потери тепла, поскольку резервуар для хранения может быть полностью изолирован. Поскольку панели расположены под накопительным баком, потеря тепла не вызывает конвекции, так как холодная вода остается в самой нижней части системы.

Активные непрямые системы

Антифриз под давлением системы используют сочетание антифриз (почти всегда малотоксичный пропиленгликоль) и смесь воды для HTF, чтобы предотвратить повреждение от замерзания.

Несмотря на то, что системы антифриза эффективны для предотвращения повреждений от замерзания, они имеют недостатки:

  • Если HTF становится слишком горячим, гликоль разлагается до кислоты, а затем не обеспечивает защиты от замерзания и начинает растворять компоненты солнечного контура.
  • Системы без дренажных резервуаров должны обеспечивать циркуляцию HTF - независимо от температуры резервуара для хранения - во избежание разложения HTF. Избыточные температуры в резервуаре вызывают повышенное накопление накипи и отложений, возможные серьезные ожоги, если клапан темперирования не установлен, и, если он используется для хранения, возможный отказ термостата.
  • Гликоль / вода HTF необходимо заменять каждые 3–8 лет, в зависимости от температуры, которой он подвергался.
  • В некоторых юрисдикциях требуются более дорогие теплообменники с двойными стенками, хотя пропиленгликоль малотоксичен.
  • Несмотря на то, что HTF содержит гликоль для предотвращения замерзания, он направляет горячую воду из накопительного бака в коллекторы при низких температурах (например, ниже 40 ° F (4 ° C)), вызывая значительные потери тепла.

А дренажная система представляет собой активную косвенную систему, в которой HTF (обычно чистая вода) циркулирует через коллектор, приводимый в действие насосом. Коллекторный трубопровод не находится под давлением и включает в себя открытый дренажный резервуар, который находится в кондиционируемом или частично кондиционируемом пространстве. HTF остается в сливном резервуаре, если насос не работает, и возвращается туда (опорожняя коллектор) при выключении насоса. Коллекторная система, включая трубопроводы, должна сливаться под действием силы тяжести в дренажный бак. Системы слива не подвержены замерзанию или перегреву. Насос работает только тогда, когда это необходимо для сбора тепла, но не для защиты теплоносителя, повышая эффективность и снижая затраты на перекачку.[19]

Сделай сам (DIY)

Планы солнечных водонагревательных систем доступны в Интернете.[20] Системы DIY SWH обычно дешевле коммерческих, и используются как в развитых, так и в развивающихся странах.[21]

Сравнение

ХарактеристикаICS (партия)ТермосифонАктивный прямойАктивный косвенныйСливПузырьковый насос
Низкий профиль - ненавязчивыйЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Легкий коллекторЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Выживает в морозную погодуЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Низкие расходыЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Просто: нет дополнительных элементов управленияЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Возможность модернизации существующего магазинаЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Экономия места: без дополнительного резервуара для храненияЗеленая галочкаYЗеленая галочкаY
Сравнение систем SWH. Источник: Основы солнечного нагрева воды - homepower.com[22]

Составные части

Коллектор

Основная статья: Солнечный коллектор

Солнечные тепловые коллекторы улавливают и удерживают тепло от солнца и используют его для нагрева жидкости.[23] Два важных физических принципа определяют технологию солнечных тепловых коллекторов:

  • Любой горячий объект в конечном итоге возвращается к тепловому равновесию с окружающей средой из-за потерь тепла от проводимость, конвекция и радиация.[24] Эффективность (доля тепловой энергии, сохраненной в течение заранее определенного периода времени) напрямую связана с потерями тепла с поверхности коллектора. Конвекция и излучение - наиболее важные источники потерь тепла. Теплоизоляция используется для замедления потери тепла от горячего объекта. Это следует за Второй закон термодинамики («эффект равновесия»).
  • Тепло теряется быстрее, если разница температур между горячим объектом и окружающей его средой больше. Потери тепла в основном определяются градиентом температуры между поверхностью коллектора и температурой окружающей среды. Проводимость, конвекция и излучение происходят быстрее при больших температурных градиентах.[24] (дельта-т эффект).
Плоский солнечный тепловой коллектор, вид с уровня крыши

Плоская пластина

Коллекторы с плоскими пластинами являются продолжением идеи поместить коллектор в коробку, похожую на печь, со стеклом, обращенным прямо к Солнцу.[1] Большинство плоских коллекторов имеют две горизонтальные трубы вверху и внизу, называемые коллектором, и множество более мелких вертикальных труб, соединяющих их, называемых стояками. Стояки приварены (или подобным образом соединены) к тонким ребрам абсорбера. Жидкий теплоноситель (вода или смесь воды и антифриза) перекачивается из резервуара для горячей воды или теплообменника в нижний коллектор коллектора, и он перемещается вверх по стоякам, собирая тепло с ребер абсорбера, а затем выходит из коллектора. верхнего заголовка. Змеевидные коллекторы с плоской пластиной немного отличаются от этой конструкции «арфы» и вместо этого используют одну трубу, которая перемещается вверх и вниз по коллектору. Однако, поскольку они не могут быть должным образом отведены от воды, змеевиковые плоские пластинчатые коллекторы не могут использоваться в системах слива.

Стекло, используемое в плоских коллекторах, почти всегда с низким содержанием железа, закаленное стекло. Такое стекло выдерживает значительный град, не разбиваясь, что является одной из причин того, что плоские коллекторы считаются наиболее прочным типом коллекторов.

Неглазурованные или формованные коллекторы аналогичны коллекторам с плоскими пластинами, за исключением того, что они не имеют теплоизоляции и физически не защищены стеклянной панелью. Следовательно, эти типы коллекторов намного менее эффективны, когда температура воды превышает температуру окружающего воздуха. Для обогрева бассейнов вода, которую нужно нагреть, часто бывает холоднее, чем температура окружающей среды на крыше, и в этот момент отсутствие теплоизоляции позволяет отводить дополнительное тепло из окружающей среды.[25]

Вакуумная трубка

Вакуумный трубчатый солнечный водонагреватель на крыше

Вакуумные трубчатые коллекторы (ETC) - способ уменьшить потери тепла,[1] присущие плоским пластинам. Поскольку потери тепла из-за конвекции не могут пересекать вакуум, он образует эффективный изолирующий механизм, удерживающий тепло внутри коллекторных труб.[26] Поскольку два плоских стеклянных листа обычно недостаточно прочны, чтобы выдерживать вакуум, вакуум создается между двумя концентрическими трубками. Обычно водяной трубопровод в ETC окружен двумя концентрическими стеклянными трубками, разделенными вакуумом, который пропускает тепло от солнца (для нагрева трубы), но ограничивает потери тепла. Внутренняя трубка покрыта термопоглотителем.[27] Срок службы вакуума варьируется от коллектора к коллектору от 5 до 15 лет.

Коллекторы с плоскими пластинами обычно более эффективны, чем ETC, при ярком солнечном свете. Однако в пасмурных или очень холодных условиях выходная мощность плоских пластинчатых коллекторов немного меньше, чем у ETC.[1] Большинство ETC изготавливаются из отожженного стекла, которое подвержено град, в случае отсутствия частиц размером примерно с мяч для гольфа. ETCs, сделанные из «коксового стекла», имеющего зеленый оттенок, прочнее и с меньшей вероятностью потеряют свой вакуум, но эффективность немного снижается из-за уменьшения прозрачности. ETC могут собирать энергию от солнца в течение всего дня под низкими углами благодаря своей трубчатой ​​форме.[28]

Насос

PV насос

Один из способов питания активной системы - через фотоэлектрический (PV) панель. Для обеспечения надлежащей производительности и долговечности насоса (постоянного тока) насос и фотоэлектрическая панель должны быть соответствующим образом согласованы. Хотя насос с фотоэлектрическим приводом не работает ночью, контроллер должен гарантировать, что насос не будет работать, когда солнце выходит, но вода в коллекторе недостаточно горячая.

Насосы PV обладают следующими преимуществами:

  • Более простой / дешевый монтаж и обслуживание
  • Избыточный выход фотоэлектрических модулей можно использовать для бытового использования электроэнергии или вернуть в сеть.
  • Может осушать жилое пространство[29]
  • Может работать при отключении электроэнергии
  • Исключает потребление углерода при использовании сетевых насосов.

Пузырьковый насос

Пузырьковый сепаратор системы пузырькового насоса

Пузырьковый насос (также известный как насос гейзера) подходит как для плоских, так и для вакуумных трубчатых систем. В системе с пузырьковым насосом замкнутый контур HTF находится под пониженным давлением, что приводит к закипанию жидкости при низкой температуре, поскольку солнце нагревает ее. Пузырьки пара образуют гейзер, вызывая восходящий поток. Пузырьки отделяются от горячей текучей среды и конденсируются в самой высокой точке контура, после чего текучая среда течет вниз к теплообменнику из-за разницы в уровнях текучей среды.[30][31][32] HTF обычно поступает в теплообменник при 70 ° C и возвращается в циркуляционный насос при 50 ° C. Перекачивание обычно начинается при температуре около 50 ° C и увеличивается с восходом солнца до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие.

Контроллер

А дифференциальный регулятор определяет разницу температур между водой, выходящей из солнечного коллектора, и водой в накопительном баке рядом с теплообменником. Контроллер запускает насос, когда вода в коллекторе становится на 8–10 ° C теплее, чем вода в резервуаре, и останавливает его, когда разница температур достигает 3–5 ° C. Это гарантирует, что накопленная вода всегда нагревается при работе насоса, и предотвращает частые циклы включения и выключения насоса. (В системах прямого действия насос может срабатывать с разницей около 4 ° C, потому что у них нет теплообменника.)

танк

Самый простой коллектор - это металлический резервуар, наполненный водой, на солнечном месте. Солнце нагревает бак. Так работали первые системы.[4] Такая установка была бы неэффективной из-за эффекта равновесия: как только начинается нагрев резервуара и воды, полученное тепло теряется в окружающей среде, и это продолжается до тех пор, пока вода в резервуаре не достигнет температуры окружающей среды. Задача состоит в том, чтобы ограничить потери тепла.

  • Резервуар для хранения может быть расположен ниже коллекторов, что дает большую свободу в проектировании системы и позволяет использовать уже существующие резервуары для хранения.
  • Бак для хранения может быть скрыт от глаз.
  • Резервуар для хранения можно разместить в кондиционируемом или частично кондиционируемом помещении, что снижает потери тепла.
  • Можно использовать сливные баки.

Изолированный бак

ICS или коллекторы периодического действия снижают потери тепла за счет теплоизоляции резервуара.[1][33] Это достигается за счет помещения резервуара в коробку со стеклянным верхом, которая позволяет солнечному теплу достигать резервуара для воды.[34] Остальные стенки ящика теплоизолированы, что снижает конвекцию и излучение.[35] Коробка также может иметь светоотражающую поверхность внутри. Это отражает тепло, потерянное из бака, обратно в бак. Проще говоря, солнечный водонагреватель ICS можно рассматривать как резервуар для воды, который был заключен в своего рода «печь», которая сохраняет тепло от солнца, а также тепло воды в резервуаре. Использование ящика не исключает потери тепла из бака в окружающую среду, но в значительной степени снижает эти потери.

Стандартные коллекторы ICS имеют характеристику, сильно ограничивающую эффективность коллектора: небольшое соотношение поверхности к объему.[36] Поскольку количество тепла, которое резервуар может поглощать от солнца, в значительной степени зависит от поверхности резервуара, непосредственно подвергающейся воздействию солнца, отсюда следует, что размер поверхности определяет степень, до которой вода может быть нагрета солнцем. Цилиндрические объекты, такие как резервуар в коллекторе ICS, по своей природе имеют малое отношение поверхности к объему. Коллекторы пытаются увеличить это соотношение для эффективного нагрева воды. Варианты этой базовой конструкции включают коллекторы, в которых сочетаются емкости для воды меньшего размера и технология вакуумированных стеклянных трубок, тип системы ICS, известный как коллектор партии вакуумированных трубок (ETB).[1]

Приложения

Вакуумная трубка

ETSC могут быть более полезными, чем другие солнечные коллекторы в зимний период. ETCs могут использоваться для отопления и охлаждения в таких отраслях, как фармацевтическая и фармацевтическая, бумажная, кожаная и текстильная, а также для жилых домов, больниц, домов престарелых, гостиниц, бассейнов и т. Д.

ETC может работать в диапазоне температур от средней до высокой для солнечной горячей воды, плавательного бассейна, кондиционирования воздуха и солнечной плиты.

Более высокий диапазон рабочих температур ETC (до 200 ° C (392 ° F)) делает их пригодными для промышленных применений, таких как производство пара, тепловые двигатели и солнечная сушка.

Бассейны

Системы покрытия плавучих бассейнов а отдельные ПТК используются для подогрева бассейна.

Системы покрытия бассейна, будь то сплошные листы или плавающие диски, действуют как изоляция и уменьшают потери тепла. Большая часть тепла теряется из-за испарения, а использование укрытия замедляет испарение.

STC для использования воды в неглубоких бассейнах часто изготавливают из пластика. Бассейн вода имеет умеренную коррозию из-за хлора. Вода циркулирует через панели с помощью существующего фильтра бассейна или дополнительного насоса. В мягких условиях неглазурованные пластиковые коллекторы более эффективны в качестве прямой системы. В холодной или ветреной среде вакуумные трубы или плоские пластины в непрямой конфигурации используются вместе с теплообменником. Это снижает коррозию. Достаточно простой регулятор перепада температуры используется для направления воды к панелям или теплообменнику путем поворота клапана или управления насосом. Как только вода в бассейне достигнет необходимой температуры, используется переключающий клапан для возврата воды непосредственно в бассейн без нагрева.[37] Многие системы сконфигурированы как системы обратного слива, когда вода стекает в бассейн, когда водяной насос выключен.

Панели коллектора обычно устанавливаются на ближайшей крыше или устанавливаются на земле на наклонной стойке. Из-за небольшой разницы температур между воздухом и водой панели часто представляют собой коллекторы или неглазурованные плоские коллекторы. Простое практическое правило для требуемой площади панелей - это 50% площади поверхности бассейна.[37] Это для территорий, где бассейны используются только в летний сезон. Добавление солнечных коллекторов к обычному открытому бассейну в холодном климате, как правило, может продлить комфортное использование бассейна на месяцы и более, если используется изолирующее покрытие для бассейна.[25] При 100% -ном покрытии большинство солнечных систем горячего водоснабжения способны нагревать бассейн от 4 ° C для бассейна, защищенного от ветра, до 10 ° C для бассейна, защищенного от ветра, постоянно покрытого солнечной батареей. одеяло для бассейна.[38]

An активный солнечный Программа анализа энергосистемы может использоваться для оптимизации солнечной системы обогрева бассейна до ее строительства.

Производство энергии

Прачечная в Калифорния с панелями на крыше, обеспечивающими горячую воду для стирки

Количество тепла, доставляемого солнечной системой водяного отопления, зависит в первую очередь от количества тепла, доставляемого солнцем в конкретном месте (инсоляция ). В тропиках инсоляция может быть относительно высокой, например. 7 кВтч / м² в день по сравнению, например, с 3,2 кВтч / м² в день в умеренный области. Даже на одной и той же широте средняя инсоляция может сильно варьироваться от места к месту из-за различий в местных погодных условиях и количества облачности. Калькуляторы доступны для оценки инсоляция на сайте.[39][40][41]

Ниже приведена таблица, которая дает приблизительное представление о технических характеристиках и энергии, которую можно ожидать от солнечной системы водяного отопления площадью около 2 м2 площади поглотителя коллектора, демонстрируя две вакуумные трубки и три плоские солнечные системы водяного отопления. Используются данные сертификации или числа, рассчитанные на основе этих данных. В двух нижних строках даны оценки суточного производства энергии (кВтч / день) для тропических и умеренный сценарий. Эти расчеты приведены для нагрева воды на 50 ° C выше температуры окружающей среды.

В большинстве солнечных водонагревательных систем выход энергии линейно зависит от площади поверхности коллектора.[42]

Суточная выработка энергии (кВтth.h) пяти солнечных тепловых систем. Обе системы эвакуационных трубок, используемые ниже, имеют по 20 труб.
ТехнологииПлоская пластинаПлоская пластинаПлоская пластинаТАК ДАЛЕЕТАК ДАЛЕЕ
КонфигурацияПрямой активныйТермосифонКосвенный активныйКосвенный активныйПрямой активный
Габаритные размеры (м2)2.491.981.872.852.97
Размер поглотителя (м2)2.211.981.722.852.96
Максимальная эффективность0.680.740.610.570.46
Производство энергии (кВтч / день):
- Изоляция 3,2 кВтч / м2/день (умеренный )
– например Цюрих, Швейцария		5.33.93.34.84.0
- Изоляция 6,5 кВтч / м2/ день (тропический)
– например Феникс, США		11.28.87.19.98.4

Цифры довольно схожи для вышеуказанных коллекторов, производя около 4 кВтч / день в умеренном климате и около 8 кВтч / день в тропическом климате при использовании коллектора с 2-метровым коллектором.2 поглотитель. в умеренный В сценарии этого достаточно, чтобы нагреть 200 литров воды примерно на 17 ° C. В тропическом сценарии эквивалентное нагревание будет примерно на 33 ° C. Многие термосифонные системы имеют выходную энергию, сравнимую с эквивалентными активными системами. Эффективность вакуумных трубчатых коллекторов несколько ниже, чем у плоских пластинчатых коллекторов, потому что поглотители уже, чем трубы, и между ними есть пространство, что приводит к значительно большему проценту неактивной общей площади коллектора. Некоторые методы сравнения[43] рассчитайте эффективность вакуумированных трубчатых коллекторов на основе фактической площади поглотителя, а не занимаемого пространства, как это было сделано в приведенной выше таблице. Эффективность снижается при более высоких температурах.

Расходы

В солнечных, теплых местах, где защита от замерзания не требуется, солнечный водонагреватель ICS (периодического действия) может быть рентабельным.[35]В более высоких широтах требования к конструкции для холодной погоды усложняют систему и увеличивают ее стоимость. исходный затрат, но не затрат жизненного цикла. Поэтому самым важным соображением являются большие первоначальные финансовые затраты на солнечные системы водяного отопления.[44] На компенсацию этих расходов могут уйти годы.[45]Срок окупаемости больше в условиях умеренного климата.[46]Поскольку солнечная энергия бесплатна, эксплуатационные расходы невелики. В более высоких широтах солнечные обогреватели могут быть менее эффективными из-за более низкой инсоляции, что может потребовать более крупных и / или двойных систем обогрева.[46] В некоторых странах государственные стимулы могут быть значительными.

Факторы затрат (положительные и отрицательные) включают:

  • Цена солнечного водонагревателя (более сложные системы дороже)
  • Эффективность
  • Стоимость установки
  • Электроэнергия используется для откачки
  • Стоимость топлива для нагрева воды (например, газа или электричества), сэкономленных на 1 кВтч
  • Количество использованного водогрейного топлива
  • Первоначальная и / или периодическая государственная субсидия
  • Стоимость технического обслуживания (например, замена антифриза или насоса)
  • Экономия на обслуживании традиционной (электрической / газовой / масляной) системы водяного отопления

Сроки окупаемости могут сильно варьироваться из-за местного солнца, дополнительных затрат из-за потребностей коллектора в защите от замерзания, использования горячей воды в домашних условиях и т. Д. Например, в центральной и южной Флориде период окупаемости может легко составить 7 лет или меньше, чем 12,6 лет, указанные на диаграмма для США[47]

Затраты и сроки окупаемости для бытовых систем SWH с экономией 200 кВтч / месяц (по данным за 2010 год), без затрат на техническое обслуживание, субсидии и затраты на установку
СтранаВалютаСтоимость системыСубсидия (%)Эффективная стоимостьСтоимость электроэнергии / кВтчЭкономия электроэнергии в месяцСрок окупаемости (г)
 БразилияBRL2500[48]025000.25504.2
 Южная АфрикаZAR1400015[49]119000.91805.5
 АвстралияАвстралийский доллар5000[50]40[51]30000.18[52]366.9
 Бельгияевро4000[53]50[54]20000.1[55]208.3
 Соединенные Штатыдоллар США5000[56]30[57]35000.1158[58]23.1612.6
 объединенное КоролевствоФунт стерлингов4800[59]048000.11[60]2218.2

Срок окупаемости короче при большей инсоляции. Однако даже в регионах с умеренным климатом солнечное нагревание воды является рентабельным. Срок окупаемости фотоэлектрических систем исторически был намного дольше.[46] Затраты и срок окупаемости будут короче, если не требуется дополнительная / резервная система.[45] тем самым продлевая срок окупаемости такой системы.

Субсидии

В Австралии действует система кредитов на возобновляемые источники энергии, основанная на национальных целевых показателях использования возобновляемых источников энергии.[51]

В Инициатива солнечного соседства Торонто предлагает субсидии на покупку солнечных водонагревателей.[61]

Оценка энергетического следа и жизненного цикла

Энергетический след

Источник электричества в активной системе SWH определяет степень, в которой система способствует образованию углерода в атмосфере во время работы. Активные солнечные тепловые системы, которые используют электрическую сеть для прокачки жидкости через панели, называются низкоуглеродными солнечными батареями. В большинстве систем насос снижает экономию энергии примерно на 8% и экономию углерода от солнечной энергии примерно на 20%.[62] Однако насосы малой мощности работают с мощностью 1-20 Вт.[63][64] Если предположить, что панель солнечного коллектора выдает 4 кВтч / день, а насос работает с перебоями от электросети в течение 6 часов в течение 12-часового солнечного дня, то потенциально отрицательный эффект такого насоса можно снизить примерно до 3% тепла. произведено.

Однако в активных солнечных тепловых системах с питанием от солнечных батарей обычно используются фотоэлектрические панели мощностью 5–30 Вт и небольшой маломощный диафрагменный насос или же центробежный насос для циркуляции воды. Это снижает производственный углеродный и энергетический след.

Альтернативные неэлектрические насосные системы могут использовать тепловое расширение и фазовые превращения жидкостей и газов.

Оценка энергии жизненного цикла

Признанные стандарты могут использоваться для обеспечения надежных и количественных оценки жизненного цикла (ДМС). LCA рассматривает финансовые и экологические затраты на приобретение сырья, производство, транспортировку, использование, обслуживание и утилизацию оборудования. Элементы включают:

  • Финансовые затраты и прибыль
  • Потребление энергии
  • CO2 и другие выбросы

Что касается потребления энергии, то около 60% идет в бак, а 30% - в коллектор.[65] (в данном случае плоская пластина термосифона). В Италии,[66] около 11 гигаджоулей электроэнергии используется при производстве оборудования SWH, из которых около 35% идет на резервуар, а еще 35% - на коллектор. Основное влияние, связанное с энергетикой, - это выбросы. Энергия, используемая в производстве, восстанавливается в течение первых 2–3 лет использования (в южной Европе).

Для сравнения, в Великобритании срок окупаемости энергии составляет всего 2 года. Эта цифра относится к системе прямого подключения, модернизированной к существующему водонагревателю, с фотоэлектрическим насосом, морозостойкой и апертурой 2,8 кв. Для сравнения, согласно тому же сравнительному исследованию, фотоэлектрической установке потребовалось около 5 лет для достижения окупаемости энергии.[67]

По CO2 выбросов, большая часть сэкономленных выбросов зависит от того, в какой степени газ или электричество используются в качестве дополнения к солнцу. Используя 99-балльную систему экологического индикатора в качестве критерия (т. Е. Годовой нагрузки на окружающую среду среднестатистического европейца) в Греции,[65] Система, работающая исключительно на газе, может иметь меньше выбросов, чем солнечная система. Этот расчет предполагает, что солнечная система обеспечивает примерно половину потребности домашнего хозяйства в горячей воде. Но поскольку метан (CH4) выбросы от топливного цикла природного газа[68] затмевают парниковое воздействие CO2, чистые выбросы парниковых газов (CO2д) от газовых систем значительно больше, чем от солнечных нагревателей, особенно если дополнительная электроэнергия также производится безуглеродной генерацией.[нужна цитата ]

Испытательная система в Италии произвела около 700 кг CO.2с учетом всех компонентов производства, использования и утилизации. После замены жидкого теплоносителя (на основе гликоля) техническое обслуживание было определено как деятельность, требующая больших затрат на выбросы. Однако затраты на выбросы окупились примерно за два года использования оборудования.[66]

В Австралии также были восстановлены выбросы жизненного цикла. Испытанная система SWH имела около 20% воздействия электрического водонагревателя и половину воздействия газового водонагревателя.[45]

Анализируя свою модернизированную морозостойкую солнечную водонагревательную систему с меньшим воздействием, Аллен и другие. (qv) сообщил о производстве CO2 удар 337 кг, что примерно вдвое меньше воздействия на окружающую среду, зарегистрированного в Арденте. и другие. (qv) исследование.

Спецификация системы и установка

  • Большинство установок SWH требуют резервного нагрева.
  • Ежедневное количество потребляемой горячей воды необходимо заменить и подогреть. В системе, использующей только солнечную энергию, потребление большой доли воды в резервуаре подразумевает значительные колебания температуры резервуара. Чем больше резервуар, тем меньше суточный перепад температуры.
  • Системы SWH предлагают значительные эффект масштаба в стоимости коллектора и резервуара.[65] Таким образом, наиболее экономически эффективные весы на 100% удовлетворяют потребности помещения в отоплении.
  • Прямые системы (и некоторые косвенные системы, использующие теплообменники) могут быть модернизированы в существующих магазинах.
  • Компоненты оборудования должны быть изолированы для достижения всех преимуществ системы. Установка эффективной изоляции значительно снижает потери тепла.
  • Наиболее эффективные фотоэлектрические насосы запускаются медленно при слабом освещении, поэтому они могут вызвать небольшую нежелательную циркуляцию, пока коллектор холодный. Контроллер должен предохранять накопленную горячую воду от этого охлаждающего эффекта.
  • Массивы вакуумных коллекторов можно регулировать путем удаления / добавления трубок или их тепловых трубок, что позволяет настраивать их во время и после установки.
  • Выше 45 градусов широты солнечные коллекторы, устанавливаемые на крыше, имеют тенденцию превосходить настенные коллекторы. Однако массивы настенных крутых коллекторов иногда могут производить больше полезной энергии, потому что увеличение потребляемой энергии зимой может компенсировать потери неиспользованной (избыточной) энергии летом.

Стандарты

Европа

  • EN 806: Спецификации для установок внутри зданий, транспортирующих воду для потребления людьми. Общий.
  • EN 1717: Защита от загрязнения питьевой воды в установках водоснабжения и общие требования к устройствам для предотвращения загрязнения обратным потоком.
  • EN 60335: Спецификация безопасности бытовых и аналогичных электрических приборов. (2–21)
  • UNE 94002: 2005 Тепловые солнечные системы для производства горячей воды. Метод расчета потребности в тепле.

Соединенные Штаты

  • OG-300: Сертификация OG-300 солнечных водонагревательных систем.[69]

Канада

Австралия

  • Закон о возобновляемых источниках энергии (электричество) 2000 года
  • Закон о возобновляемых источниках энергии (электричество) (плата за крупномасштабную нехватку электроэнергии) 2000 года
  • Закон о возобновляемых источниках энергии (электричество) (плата за маломасштабные технологии) 2010 г.
  • Положение о возобновляемых источниках энергии (электричество) 2001 г.
  • Положения 2001 года о возобновляемых источниках энергии (электроэнергии) - Методика расчета STC для солнечных водонагревателей и водонагревателей с воздушным тепловым насосом
  • Поправка к Регламенту о возобновляемых источниках энергии (электроэнергии) (переходное положение) 2010 г.
  • Положение о поправках к возобновляемым источникам энергии (электроэнергии) (переходные положения) 2009 г.

Все соответствующие участники крупномасштабной целевой схемы использования возобновляемых источников энергии и схемы малых возобновляемых источников энергии должны соблюдать вышеуказанные законы.[70]

Использование по всему миру

Солнечная система горячего водоснабжения установлена ​​на недорогом жилье в г. Когский муниципалитет, Южная Африка
Топ стран мира, использующих солнечную тепловую энергию (ГВтth)[10][71][72][73][74][75][76]
#Страна200520062007200820092010201120122013
1 Китай55.567.984.0105.0101.5117.6--262.3[77]
– Европа11.213.515.520.022.823.525.629.731.4
2 Соединенные Штаты1.61.81.72.014.415.3--16.8[77]
3 Германия–––7.88.99.810.511.412.1
4 индюк5.76.67.17.58.49.3--11.0[77]
5 Австралия1.21.31.21.35.05.8--5.8[77]
6 Бразилия1.62.22.52.43.74.3--6.7[77]
7 Япония5.04.74.94.14.34.0--3.2[77]
8 Австрия–––2.53.03.22.83.43.5
9 Греция–––2.72.92.92.92.92.9
10 Израиль3.33.83.52.62.82.9--2.9[77]
Мир (ГВтth)88105126149172196---

Европа

Солнечное тепловое отопление в Европейском Союзе (МВтth)[78][79][80]
#Страна200820092010[73]201120122013
1 Германия7,7669,0369,83110,49611,41612,055
2 Австрия2,2683,0313,2272,7923,4483,538
3 Греция2,7082,8532,8552,8612,8852,915
4 Италия1,1241,4101,7532,1522,3802,590
5 Испания9881,3061,5431,6592,0752,238
6 Франция1,1371,2871,4701,2771,6911,802
7 Польша2543574596378481,040
8 Португалия223395526547677717
9 Чехия116148216265625681
10  Швейцария416538627---
11 Нидерланды254285313332605616
12 Дания293339379409499550
13 Кипр485490491499486476
14 Великобритания270333374460455475
15 Бельгия188204230226334374
16 Швеция202217227236337342
17 Ирландия5285106111177196
18 Словения96111116123142148
19 Венгрия1859105120125137
20 Словакия677384100108113
21 Румыния *6680737493110
22 Болгария *225674815859
23 Мальта*252932363435
24 Финляндия *182023233033
25 Люксембург *161922252327
26 Эстония*11131012
27 Латвия *11131012
28 Литва *122368
ОбщийEU27 + Sw (ГВтth)19,0821,6023.4925.5529.6631.39
* = оценка, F = Франция в целом

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж К. Маркен (2009). «Солнечные коллекторы: за стеклом». HomePower. 133: 70–76.
  2. ^ Брайан Нортон (2011) Солнечные водонагреватели: обзор системных исследований и инновационных разработок, Green. 1, 189–207, ISSN (Online) 1869-8778
  3. ^ а б «Отчет о глобальном состоянии возобновляемых источников энергии». REN21. Получено 11 мая 2019.
  4. ^ а б c Solar Evolution - История солнечной энергии, Джон Перлин, Калифорнийский солнечный центр
  5. ^ Дель Кьяро, Бернадетт и Теллин-Лоутон, Тимоти (апрель 2007 г.). «Солнечное водонагревание (как Калифорния может уменьшить свою зависимость от природного газа)» (PDF). Центр исследований и политики Калифорнии в области окружающей среды. Архивировано 21 октября 2007 года.. Получено 29 сентября 2007.CS1 maint: неподходящий URL (связь)
  6. ^ Джон Кристофер Бачер (2000). Петротыранный. Дандурн. п. 70. ISBN  978-0-88866-956-8.
  7. ^ "Солнечная промышленность Израиля: возвращая наследие успеха". Climate.org. Получено 10 февраля 2012.
  8. ^ Minicy Catom Software Engineering Ltd. www.catom.com. «Институт перспективных исследований в области науки и технологий имени Самуэля Нямана - Публикации - Солнечная энергия для производства тепла Сводка и рекомендации 4-й ассамблеи энергетического форума в SNI». Neaman.org.il. Архивировано из оригинал 9 февраля 2012 г.. Получено 2012-06-23.
  9. ^ Израильская секция Международного общества солнечной энергии под редакцией Гершона Гроссмана, факультет механической энергии, Технион, Хайфа; Окончательный проект.
  10. ^ а б «Отчет о состоянии возобновляемых источников энергии в мире: трансформация энергетики продолжается, несмотря на экономический спад». ren21.net. 13 мая 2009. Архивировано 9 февраля 2010 года.. Получено 20 мая 2010.CS1 maint: неподходящий URL (связь)
  11. ^ «Пятизвездочное жилье - соответствие нормам строительного законодательства». Docstoc.com. Получено 10 февраля 2012.
  12. ^ «Здания - думайте о переменах». Environment.gov.au. 1 ноября 2010. Архивировано с оригинал 7 мая 2010 г.. Получено 10 февраля 2012.
  13. ^ Исраэль дель Мундо и Ян Уиллс (2005) Экономика обязательной цели в области возобновляемых источников энергии (MRET), Департамент экономики Университета Монаша, Австралия.
  14. ^ Энергетически голодный Китай нагревается до солнечных водонагревателей обсуждает China Himin Solar Energy Group в Дэчжоу. Статья Reuters, размещенная на Планета Ковчег сайт
  15. ^ Отчет о глобальном состоянии за 2011 год, подготовленный Сетью политики в области возобновляемых источников энергии для 21 века (REN21)
  16. ^ Гулланд, Джон. «Отопление водяное с дровяной печью». woodheat.org. Wood Heat Organization Inc. Получено 29 марта 2012.
  17. ^ Вонг, Билл (28 июня 2011 г.), "Солнечное сообщество посадки Дрейка" (PDF), Солнечное сообщество Drake Landing, Конференция IDEA / CDEA District Energy / CHP 2011, Торонто, стр. 1–30, получено 21 апреля 2013
  18. ^ Виттруп, Санне (14 июня 2015 г.). "Verdens største damvarmelager indviet i Vojens". Ingeniøren. Архивировано из оригинал 19 октября 2015 г.
  19. ^ Лейн, Т. и Олсон, К. (2002). «Солнечная горячая вода для холодного климата: Часть II - Водосточные системы». Журнал Homepower. 86: 62–70.
  20. ^ «ДМОЗ DIY Солнечный водонагревательный коллектор». Dmoz.org. 2010-05-03. Получено 2012-06-23.
  21. ^ Техническая информация в Интернете. «Солнечное водонагревание своими руками в развивающихся странах». Practicalaction.org. Получено 2012-06-23.
  22. ^ «Основы солнечного нагрева воды». homepower.com. Проверено август 2015 г.. Проверить значения даты в: | accessdate = (помощь)
  23. ^ Нортон, Брайан (2013). Использование солнечного тепла. Springer. ISBN  978-94-007-7275-5.
  24. ^ а б W.M. Rohsenow, J.P. Harnett, Y.I. Чо (1998). Справочник по теплопередаче 3-е изд.. Макгроу-Хилл, Чикаго, США.
  25. ^ а б Д. Лейн (2003). «Основы солнечного обогрева бассейна. Часть 1». HomePower. 94: 70–77.
  26. ^ Ён Ким; Тэбом Со (2007). «Сравнение тепловых характеристик стеклянных вакуумных солнечных коллекторов с формами поглощающей трубы». Возобновляемая энергия. 32 (5): 772. Дои:10.1016 / j.renene.2006.03.016.
  27. ^ Ши Юэянь; Ян Сяоцзи (1999). «Селективная поглощающая поверхность для откачанных труб солнечного коллектора». Возобновляемая энергия. 16 (1–4): 632–634. Дои:10.1016 / S0960-1481 (98) 00240-7.
  28. ^ Сабиха, М. А .; Saidur, R .; Мехилеф, Саад; Махиан, Омид (1 ноября 2015 г.). «Прогресс и новейшие разработки вакуумных трубчатых солнечных коллекторов». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 51: 1038–1054. Дои:10.1016 / j.rser.2015.07.016.
  29. ^ Попадание в горячую воду - Часть 1 - Марк Розенбаум
  30. ^ Ван Хаутен (Sunnovations), Как работает гейзерный насос В архиве 2011-01-14 на Wayback Machine
  31. ^ Уилфрид К. Соренсен (1985) Автогенный солнечный водонагреватель, Патент США 4607688.
  32. ^ Описание пузырькового насоса на bubbleactionpumps.com
  33. ^ К. Шмидт; А. Гетцбергер А. (1990). «Однотрубные интегрированные коллекторные системы хранения с прозрачной изоляцией и эвольвентным отражателем». Солнечная энергия. 45 (2): 93. Bibcode:1990Соен ... 45 ... 93с. Дои:10.1016 / 0038-092X (90) 90033-9.
  34. ^ М. Смит; ПК. Имс; Б. Нортон (2006). «Интегрированные коллекторные накопительные солнечные водонагреватели». Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии. 10 (6): 503. Дои:10.1016 / j.rser.2004.11.001.
  35. ^ а б М. Сулиотис; С. Калогиру; Ю. Трипанагностопулос (2009). «Моделирование солнечного водонагревателя ICS с использованием искусственных нейронных сетей и TRNSYS». Возобновляемая энергия. 34 (5): 1333. Дои:10.1016 / j.renene.2008.09.007.
  36. ^ Ю. Трипанагностопулос; М. Сулиотис; Т. Нусиа (1999). «Солнечные системы ICS с двумя цилиндрическими накопительными баками». Возобновляемая энергия. 16 (1–4): 665–668. Дои:10.1016 / S0960-1481 (98) 00248-1.
  37. ^ а б Д. Лейн (2003). «Основы солнечного обогрева бассейнов. Часть 2». HomePower. 95: 60–67.
  38. ^ «Сколько солнечная система обогрева бассейна нагреет мой бассейн».
  39. ^ «интерактивные карты». Sunbird.jrc.it. 30 октября 2008 г. Архивировано с оригинал 19 июля 2012 г.. Получено 10 февраля 2012.
  40. ^ «Калькулятор производительности фотоэлектрических систем, подключенных к сети». Rredc.nrel.gov. Архивировано из оригинал 18 января 2012 г.. Получено 10 февраля 2012.
  41. ^ "Домашняя страница Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL)". Nrel.gov. 6 февраля 2012 г.. Получено 10 февраля 2012.
  42. ^ Программы сертификации SRCC. solar-rating.org
  43. ^ ISO 9806-2: 1995. Методы испытаний солнечных коллекторов - Часть 2: Процедуры квалификационных испытаний. Международная организация по стандартизации, Женева, Швейцария
  44. ^ Х. М. Хили (2007). «Экономика Солнца». Журнал когенерации и распределенной генерации. 22 (3): 35–49. Дои:10.1080/15453660709509122.
  45. ^ а б c Р. Х. Кроуфорд; Г. Дж. Трелоар; Б. Д. Илозор; П.Э.Д. Любовь (2003). «Сравнительный анализ выбросов парниковых газов бытовых солнечных систем горячего водоснабжения». Строительные исследования и информация. 31: 34–47. Дои:10.1080/09613210210160800.
  46. ^ а б c К. Маркен; Дж. Санчес (2008). «Фотоэлектрические системы против солнечного нагрева воды: простая окупаемость солнечной энергии». HomePower. 127: 40–45.
  47. ^ Упрощенный калькулятор солнечной системы горячего водоснабжения для жилых домов, Флоридский центр солнечной энергии (2007).
  48. ^ Милтон С. и Кауфман С. (2005). Солнечное водонагревание как стратегия защиты климата: роль углеродного финансирования. Green Markets International. Арлингтон, Массачусетс, США
  49. ^ «Эском». Эском. Получено 10 февраля 2012.
  50. ^ "Солнечные вакуумные системы горячего водоснабжения Hills". Enviro-friendly.com. Архивировано из оригинал 17 февраля 2012 г.. Получено 10 февраля 2012.
  51. ^ а б Пакет энергоэффективных домов. environment.gov.au
  52. ^ «AER публикует отчет о высоких ценах на электроэнергию в Южной Австралии». Aer.gov.au. 4 марта 2008 г. Архивировано с оригинал 3 марта 2012 г.. Получено 10 февраля 2012.
  53. ^ WAT kost een zonneboiler? В архиве 2009-11-04 на Wayback Machine vlaanderen.be, 30 апреля 2008 г.
  54. ^ "Premies for energiebesparende maatregelen | Vlaanderen.be: uw link met de overheid". Vlaanderen.be. Архивировано из оригинал 27 сентября 2011 г.. Получено 10 февраля 2012.
  55. ^ "Нет aspx | Электрабель". Electrabel.be. Получено 10 февраля 2012.
  56. ^ «SRP EarthWise Solar Energy для вашего дома». Srpnet.com. Получено 10 февраля 2012.
  57. ^ «Федеральные налоговые льготы по энергоэффективности: ENERGY STAR». Energystar.gov. 2012-01-03. Получено 2012-06-23.
  58. ^ «Средняя розничная цена на электроэнергию для конечных потребителей по сектору конечного использования по государству».
  59. ^ «Объяснение солнечных водонагревательных систем - выгоды, затраты, экономия, прибыль, пригодность». Energysavingtrust.org.uk. Получено 2012-06-23.
  60. ^ «Калькулятор текущих затрат на электроэнергию | Цены на электроэнергию | Затраты на электроэнергию». Ukpower.co.uk. Получено 2012-06-23.
  61. ^ [1] В архиве 19 июля 2011 г. Wayback Machine
  62. ^ К. Мартин и М. Уотсон (2001). Публикация DTI URN 01/1292. Лондон, Великобритания
  63. ^ "Солнечные насосы постоянного тока". lainginc.itt.com. Архивировано 19 января 2010 года.. Получено 5 ноября 2010.CS1 maint: неподходящий URL (связь)
  64. ^ «Номинанты VSK Awards» [Насос Laing ITT Ecocirc номинирован на престижную награду VSK в категории отопления]. bouwwereld.nl (на голландском). 2009-11-25. Получено 5 ноября 2010.
  65. ^ а б c Г. Цилингиридис, Г. Мартинопулос и Н. Кириакис (2004). «Воздействие на окружающую среду в течение жизненного цикла термосифонной бытовой солнечной системы горячего водоснабжения по сравнению с электрическим и газовым нагревом воды». Возобновляемая энергия. 29 (8): 1277. Дои:10.1016 / j.renene.2003.12.007.
  66. ^ а б Ф. Арденте; Г. Беккали; М. Целлура (2005). «Оценка жизненного цикла солнечного теплового коллектора: анализ чувствительности, энергетический и экологический баланс». Возобновляемая энергия. 30 (2): 109. Дои:10.1016 / j.renene.2004.05.006.
  67. ^ S.R. Аллен, Г. Хаммонд, Х. Хараджли1, C.I. Джонс, М. Макманус и А. Виннетт (2008). «Комплексная оценка микрогенераторов: методы и приложения». Труды ICE - Energy. 161 (2): 5, рис.1. CiteSeerX  10.1.1.669.9412. Дои:10.1680 / ener.2008.161.2.73.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  68. ^ «Лекция Howarth Methane Biogeo 2019» http://www.eeb.cornell.edu/howarth/documents/Howarth_methane-Biogeo-lecture_2019-0301.pdf
  69. ^ "Solar Rating & Certification Corporation - Системные рейтинги". solar-rating.org. 2016. Получено 23 июня, 2016.
  70. ^ «Соответствие RET». Правительство Австралии, Регулятор чистой энергии. 2 янв 2013. Получено 2014-09-25.
  71. ^ ОТЧЕТ О ГЛОБАЛЬНОМ СОСТОЯНИИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ВЕЩЕСТВ 2009 г.. Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit. ren21.net
  72. ^ «Отчет о состоянии возобновляемой энергетики в мире за 2010 год» (PDF). REN21. Архивировано из оригинал (PDF) 20 августа 2010 г.. Получено 2012-06-23.
  73. ^ а б Барометр солнечной тепловой энергии 2010 EurObserv’ER Systèmes Solaires Le journal des énergies Renouvelables № 197, 5/2010
  74. ^ Вернер Вайс и Франц Маутнер (май 2011 г.). «Солнечное тепло по всему миру» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 12 августа 2011 г.. Получено 2012-06-23.
  75. ^ Вернер Вайс и Франц Маутнер Мировые рынки солнечного тепла и вклад в энергоснабжение 2010 г.. iea-shc.org
  76. ^ Барометр солнечной энергии и концентрированной солнечной энергии. EurObserv’ER № 209 (май 2012 г.).
  77. ^ а б c d е ж грамм Маутнер, Франц; Вайс, Вернер; Spörk-Dür, Моника (июнь 2015 г.). «Солнечное тепло по всему миру» (PDF). Программа солнечного отопления и охлаждения Международного энергетического агентства. Получено 6 апреля 2017.
  78. ^ Рынок солнечной энергии в Европе 2010 Тенденции и статистика рынка, ESTIF 6/2011
  79. ^ Рынок солнечной энергии в Европе стремительно растет, 2009 г. ESTIF 2010
  80. ^ Рынок солнечной энергии в Европе стремительно растет, 2008 г. ESTIF 5/2009

внешняя ссылка