Biasanya, ketika Anda berpikir tentang panel surya, yang Anda bayangkan adalah fotovoltaik surya (PV): panel yang dipasang di atas atap atau di ruang terbuka dan mengubah sinar matahari menjadi listrik. Namun, panel surya juga bersifat termal, artinya panel surya mengubah sinar matahari menjadi panas, bukan listrik. Panel surya termodinamika adalah salah satu jenis panel surya termal – juga disebut kolektor – yang sangat berbeda dari panel termal tradisional; Selain membutuhkan sinar matahari langsung, panel surya termodinamika juga dapat menghasilkan tenaga dari panas di udara.
Poin-poin penting
Panel surya termodinamika dapat berfungsi sebagai kolektor dan evaporator dalam pompa panas berbantuan surya ekspansi langsung (SAHPs)
Mereka menyerap panas dari sinar matahari dan udara sekitar, dan biasanya tidak memerlukan sinar matahari langsung, meskipun mereka mungkin tidak bekerja dengan baik di iklim yang lebih dingin.
Pengujian lebih lanjut diperlukan untuk menilai seberapa baik panel surya termodinamika bekerja di iklim yang lebih dingin
Meskipun panel surya termodinamika paling populer di Eropa, beberapa diantaranya mulai memasuki pasar di Amerika Serikat
Bagaimana cara kerja pompa kalor berbantuan tenaga surya?
SAHP menggunakan energi panas dari matahari dan pompa panas untuk menghasilkan panas. Meskipun Anda dapat mengonfigurasi sistem ini dengan berbagai cara, sistem ini selalu menyertakan lima komponen utama: kolektor, evaporator, kompresor, katup ekspansi termal, dan tangki penyimpanan penukar panas.
Apa itu panel surya termodinamika? Bagaimana mereka bekerja?
Panel surya termodinamika adalah komponen dari beberapa pompa panas berbantuan surya (SAHP) ekspansi langsung, yang berfungsi sebagai pengumpul, memanaskan zat pendingin dingin. Dalam SAHP ekspansi langsung, mereka juga berfungsi sebagai evaporator: ketika zat pendingin bersirkulasi langsung melalui panel surya termodinamika dan menyerap panas, ia menguap, berubah dari cair menjadi gas. Gas kemudian mengalir melalui kompresor yang diberi tekanan, dan akhirnya ke tangki penyimpanan penukar panas, yang memanaskan air Anda.
Berbeda dengan fotovoltaik atau panel surya termal tradisional, panel surya termodinamika tidak perlu ditempatkan di bawah sinar matahari penuh. Mereka menyerap panas dari sinar matahari langsung, namun juga dapat menarik panas dari udara sekitar. Jadi, meskipun panel surya termodinamika secara teknis dianggap sebagai panel surya, mereka dalam beberapa hal lebih mirip dengan pompa panas sumber udara. Panel surya termodinamika dapat dipasang di atap atau dinding, di bawah sinar matahari penuh atau di tempat teduh – peringatannya adalah jika Anda tinggal di iklim dingin, panel surya mungkin akan beroperasi paling efisien di bawah sinar matahari penuh karena suhu udara sekitar mungkin tidak hangat. cukup untuk memenuhi kebutuhan pemanasan Anda.
Bagaimana dengan air panas tenaga surya?
Sistem air panas tenaga surya menggunakan kolektor tradisional, yang dapat memanaskan zat pendingin, seperti panel surya termodinamika, atau air secara langsung. Kolektor ini memerlukan sinar matahari penuh, dan zat pendingin atau air dapat bergerak melalui sistem baik secara pasif melalui gravitasi, atau secara aktif melalui pompa pengontrol. SAHP lebih efisien karena dilengkapi kompresor, yang memberi tekanan dan memusatkan panas dalam refrigeran berbentuk gas, dan karena dilengkapi katup penukar panas, yang mengatur laju aliran refrigeran melalui evaporator – yang dapat berupa panel surya termodinamika –untuk memaksimalkan keluaran energi.
Seberapa baik panel surya termodinamika bekerja?
Berbeda dengan sistem air panas tenaga surya, panel surya termodinamika masih merupakan teknologi yang berkembang dan belum teruji dengan baik. Pada tahun 2014, salah satu laboratorium independen, Narec Distributed Energy, melakukan pengujian di Blyth, Inggris untuk mengetahui efisiensi panel surya termodinamika. Blyth memiliki iklim sedang dengan curah hujan lebat dan pengujian dilakukan dari Januari hingga Juli.
Hasilnya menunjukkan bahwa koefisien kinerja, atau COP, sistem SAHP termodinamika adalah 2,2 (bila Anda memperhitungkan panas yang hilang dari tangki penukar panas). Pompa kalor biasanya dianggap sangat efisien jika mencapai COP di atas 3,0. Namun, meskipun penelitian ini menunjukkan bahwa, pada tahun 2014, panel surya termodinamika tidak terlalu efisien di iklim sedang, namun panel surya dapat beroperasi lebih efisien di iklim hangat. Selain itu, seiring dengan kemajuan teknologi, panel surya termodinamika mungkin memerlukan studi pengujian independen baru.
Bagaimana mengevaluasi efisiensi pompa kalor berbantuan tenaga surya
Sebelum memilih SAHP, sebaiknya bandingkan Koefisien Kinerja (COP) berbagai sistem. COP adalah ukuran efisiensi pompa kalor berdasarkan rasio panas berguna yang dihasilkan dibandingkan dengan masukan energinya. COP yang lebih tinggi berarti SAHP yang lebih efisien dan biaya operasional yang lebih rendah. Meskipun COP tertinggi yang dapat dicapai oleh pompa kalor mana pun adalah 4,5, pompa kalor dengan COP di atas 3,0 dianggap sangat efisien.
Waktu posting: 19 Juli-2022