หลักการทำงานของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการแปลงพลังงานแสงแดดเป็นพลังงานความร้อนเป็นน้ำร้อน ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์:
1. หลักการไหลเวียนของน้ำ:
- เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์มักใช้หลักการของการไหลเวียนของการพาความร้อนตามธรรมชาติ น้ำเย็นจมลงเนื่องจากมีความหนาแน่นสูงในขณะที่น้ำร้อนเพิ่มขึ้นเนื่องจากความหนาแน่นต่ำ ในเครื่องทำน้ำอุ่นหลังจากที่สะสมดูดซับพลังงานการแผ่รังสีแสงอาทิตย์น้ำที่อยู่ในนั้นจะถูกทำให้ร้อนและเบากว่าน้ำเย็นดังนั้นมันจึงเพิ่มขึ้นในถังเก็บน้ำในขณะที่น้ำเย็นลงไปในตัวสะสม กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าอุณหภูมิน้ำในถังเก็บน้ำถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้
2. หลักการดูดซับความร้อนสะสม:
- พื้นผิวตัวสะสมของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ถูกเคลือบด้วยการเคลือบพิเศษที่มีอัตราการดูดซับสูงสำหรับช่วงแสงที่มองเห็นได้ในแสงแดด เมื่อแสงแดดส่องแสงบนตัวสะสมการเคลือบจะดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานความร้อน เนื่องจากการเคลือบมีการปล่อยรังสีต่ำเป็นเวลานาน - รังสีคลื่นจึงสามารถรักษาความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. ท่อสูญญากาศและเครื่องทำน้ำร้อนโซลาร์จานแบน:
- เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองรูปแบบโครงสร้าง: ท่อดูดฝุ่นโซลาร์น้ำร้อนและเครื่องทำน้ำอุ่นน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ เครื่องทำน้ำอุ่นในท่อสุญญากาศมีส่วนแบ่งที่สำคัญในตลาดในประเทศเนื่องจากประสิทธิภาพการดูดซับความร้อนสูงและประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนที่ดี
กระบวนการทำงานเฉพาะมีดังนี้:
- ท่อสูญญากาศเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์: แสงแดดผ่านกระจกด้านนอกของความร้อน - ท่อดูดซับและส่องแสงบนความร้อนสีดำ - ชั้นดูดซับบนกระจกด้านใน ความร้อน - การดูดซับชั้นดูดซับพลังงานแสงอาทิตย์และแปลงเป็นพลังงานความร้อน เนื่องจากมีสุญญากาศระหว่างชั้นภายในและชั้นนอกของแก้วจึงไม่มีการพาความร้อนและการนำความร้อน ความร้อนสามารถถ่ายโอนไปยังน้ำในท่อผ่านรังสีเท่านั้นทำให้อุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น น้ำอุ่นขึ้นตามผนังท่อไปยังถังเก็บน้ำฉนวนเนื่องจากความหนาแน่นลดลงในขณะที่น้ำอุณหภูมิที่ค่อนข้างต่ำ -} ในถังจะถูกเติมเต็มผ่านอีกด้านหนึ่งของหลอดเพื่อสร้างวัฏจักรตามธรรมชาติ
- เครื่องทำความร้อนแบบแผ่นแสงอาทิตย์แบบแบน: ใช้ตัวสะสมแผ่นแบนแทนหลอดสูญญากาศ ตัวสะสมแผ่นแบนมักจะประกอบด้วยแผ่นโลหะการเคลือบและฝาครอบแก้ว แผ่นโลหะถูกเคลือบด้วยความร้อน - การเคลือบดูดซับ เมื่อแสงแดดส่องแสงบนเครื่องสะสมแผ่นแบนการเคลือบจะดูดซับพลังงานแสงแดดและแปลงเป็นพลังงานความร้อนซึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังน้ำที่ไหลผ่านแผ่นโลหะผ่านการนำความร้อน
โดยไม่คำนึงถึงประเภทของเครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์หลักการพื้นฐานคือการใช้แสงแดดเป็นพลังงานในการทำให้น้ำร้อนเพื่อตอบสนองความต้องการน้ำร้อนในชีวิตประจำวัน ด้วยวิธีนี้เครื่องทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์สามารถใช้พลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลช่วยลดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม
