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Énergie solaire thermodynamique

Énergie solaire thermodynamique

L' énergie solairethermodynamique est une combinaison d' énergie thermique aérothermique et solaire.

L'énergie aérothermique utilise une pompe à chaleur pour abaisser la température d'un liquide de refroidissement et la faire circuler en contact thermique avec l'extérieur. La différence de température par rapport à l'environnement étant très élevée, un transfert de chaleur du milieu chaud (ambiant) vers le milieu froid (liquide de refroidissement) est réalisé selon les lois de la thermodynamique. Une caractéristique thermodynamique très importante dans cet aspect est que la vitesse à laquelle la chaleur est transférée est d'autant plus grande que la différence de température est grande.

L'énergie solaire thermique est basée sur le chauffage du fluide de refroidissement par le rayonnement solaire. Ce fluide circule à travers les panneaux solaires qui captent l'irradiation solaire en augmentant la température du fluide.

L' énergie solairethermodynamique est un système qui tire parti de la différence entre la température du liquide qui circule à l'intérieur des panneaux thermodynamiques et la température ambiante. Le liquide qui circule à l'intérieur des panneaux est un liquide de refroidissement à très basse température. Selon les lois de la thermodynamique, la différence de température entre l'environnement et le liquide de refroidissement génère un transfert d'énergie sous forme de chaleur de l'environnement au liquide du panneau thermodynamique.

Utilisations de l' énergie solairethermodynamique.

L'utilisation principale de ce système est la production d'eau chaude sanitaire (ECS). Généralement dans les maisons familiales, mais il peut également être utilisé dans d'autres applications industrielles où l'utilisation d'eau chaude est requise.

Avantages des panneaux solairesthermodynamiques.

Le principal avantage d'une installation d'un panneau solaire thermodynamique est que l'énergie peut être générée dans presque toutes les conditions. L'exigence nécessaire est que la température extérieure ne soit pas inférieure à la température du liquide de refroidissement. Ainsi, contrairement à l'énergie solaire thermique, les panneaux continuent de capter l' énergie thermique de l'environnement.

Le principal inconvénient des panneaux thermodynamiques est qu'en raison de la nécessité de fonctionner avec une pompe à chaleur, la consommation d' électricité est constante. Dans des conditions météorologiques optimales, la puissance électrique générée peut atteindre 4 watts par watt d'énergie électrique consommée. Cependant, si les conditions météorologiques ne sont pas optimales, nous pouvons rester à un ou deux watts d' énergie thermique obtenue par watt d' électricité.

Comment fonctionne l' énergie solaire thermodynamique.

Une installation d' énergie solaire thermodynamique est composée d'un panneau thermodynamique qui essaie d'absorber la plus grande quantité de chaleur de l'environnement dans lequel elle est entourée d'un gaz réfrigérant à une température très basse (environ -4 ° C) qui circule à travers son à l'intérieur.

La pompe à chaleur possède un compresseur qui déplace le gaz réfrigérant du panneau thermodynamique vers un système d'expansion, la pompe à chaleur est le seul élément qui consomme de l' électricité.

L'accumulateur est le troisième élément de notre installation solaire thermodynamique, à l'intérieur il y a un serpentin à travers lequel le gaz réfrigérant passe à une température élevée produisant un échange de chaleur et chauffant l'eau pour une utilisation ultérieure.

Comparaison de l'énergie solaire thermodynamique avec l'énergie solaire thermique

L'énergie solaire thermodynamique est un système pour générer de l' énergie thermique plus compliqué, mais plus complet que l'énergie solaire thermique. L'énergie solaire thermique ne capte la chaleur que par l'énergie solaire tandis qu'un système thermodynamique profite également de la chaleur dans l'environnement, par conséquent, il a plus d'éléments.

D'un autre côté, l'énergie solaire thermodynamique a l'avantage de pouvoir extraire l'énergie non seulement du soleil mais aussi de l'air ambiant, du vent ou même des eaux pluviales.Par conséquent, elle n'est pas aussi dépendante d'une ressource changeante que la soleil Grâce à cela, il continuera à offrir des performances dans un calendrier plus large et dans une plus grande diversité de conditions météorologiques.

Nous devons également garder à l'esprit qu'un panneau thermodynamique est beaucoup plus léger et plus petit qu'un panneau thermique, ce qui peut nous donner plus de polyvalence lors de son installation.

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Date de publication : 20 décembre 2019
Dernier examen : 20 décembre 2019