ソーラーコレクター。太陽熱貯蔵システム。スキーム、説明

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太陽光発電コレクター。太陽熱蓄熱システム。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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はるかに広い面積のコレクターを設置し、それを非常に大容量の貯蔵タンクに接続すると、一度に複数の家に暖房を提供できます。しかし、太陽エネルギーの主な問題は、エネルギーが主に日射量が少ない冬に必要とされ、逆に、需要不足のために夏の潜在力のほとんどが使用されないという事実に関連しています。したがって、より生産性の高い大規模コレクターに投資することは意味がありません。

ただし、夏に太陽熱収集器によって蓄積され、大型の貯蔵タンク（季節貯蔵）の助けを借りて貯蔵された熱を冬に利用できる設備もあります。ここでの問題は、家を暖房するために必要な液体の量が家自体の体積に匹敵することです。さらに、蓄熱装置は非常によく断熱されている必要があります。従来の家庭用貯蔵タンクが熱の大部分を半年保持するには、厚さ4メートルの断熱材の層で包まなければなりません。したがって、記憶容量を非常に大きくすることが有利である。その結果、体積に対する表面積の比率が減少します。

大規模な太陽熱地域暖房設備は、デンマーク、スウェーデン、スイス、フランス、米国で使用されています。太陽電池モジュールは地面に直接設置されます。このような太陽熱暖房設備は、地域暖房システムでの損失（送電時の最大 5％）を含め、最小消費熱量を超える熱を発生させてはいけないため、蓄電なしの場合、年間熱需要の約 20％をカバーできます。日中の夜間の蓄熱がある場合、太陽熱暖房設備は送電損失を含めて熱需要の 10 ～ 12% をカバーでき、季節的な蓄熱を使用する場合は最大 100% をカバーできます。地域暖房と個別の太陽熱収集器を組み合わせる可能性もあります。地域暖房システムは、給湯が太陽から供給され、暖房の需要がない夏の間はスイッチを切ることができます。

大規模な住宅用季節蓄熱システムはすでにいくつかの国で建設されていますが、依然としてかなり高価です。中央金庫の大きさは数千立方メートルから数十万立方メートルまでさまざまです。この種の貯蔵施設としてはヨーロッパ最大のものは、オウル市（フィンランド）にあります。 200万立方メートルの巨大な石の洞窟に設置され、バイオマス複合熱発電所に接続される。この暖房プラントは、欧州連合が実施する EU-Thermie プログラムの枠組みの中で建設されました。

別の成功した季節貯湯プロジェクトは、ルクボ市 (スウェーデン) にあります。この施設は、水を満たした岩の洞窟 (105 m000) と 3 m28 の平板型太陽熱集熱器を使用して、800 世帯の給湯と暖房に必要なエネルギー (2 MWh/年) の 100% を供給します。これらの住宅はすべて、共同の地域暖房システムに接続されています。消費者に供給される水の温度は摂氏8500度、戻り水は摂氏550度です。

このような設備の投資回収期間は非常に長いです。暖房システムの経験から得た最も重要な教訓は、まずエネルギー効率とパッシブソーラー設計に投資し、次に不足している暖房エネルギーを補うために太陽エネルギーを使用することです。

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