Βλάβες υπερφόρτωσης ενέργειας που προκαλούνται από αναντιστοιχία ισχύος στην πλάκα θέρμανσης
Πολλά μεσαία και μικρά εργοστάσια επιμετάλλωσης αναπτύσσουν ηλιακά θερμικά και φωτοβολταϊκά βοηθητικά συστήματα για τη μείωση των δαπανών ηλεκτρικής ενέργειας του δικτύου. Τα πολυετή{1}}στοιχεία ενεργειακής παρακολούθησης που συλλέγονται από-εργαστήρια ανακαίνισης εξοικονόμησης ενέργειας καταγράφουν συχνά προβλήματα υπερφόρτωσης ηλιακής ενέργειας και υποβάθμισης της θερμοκρασίας όταν οι τυπικές πλάκες θέρμανσης συνδυάζονται με περιορισμένη απόδοση ανανεώσιμης ενέργειας. Οι περισσότερες ομάδες διαχείρισης ενέργειας επεκτείνουν μόνο τις συστοιχίες ηλιακών πάνελ για να ενισχύσουν την τροφοδοσία ρεύματος, χωρίς να επαναδιαμορφώσουν την πυκνότητα ισχύος της πλάκας θέρμανσης και τη δομή συγκράτησης θερμότητας για να προσαρμοστούν στην κυμαινόμενη παροχή ηλιακής ενέργειας. Η παραγωγή ηλιακής ενέργειας ποικίλλει δραστικά μεταξύ ηλιόλουστο μεσημέρι, συννεφιασμένος καιρός και νυχτερινές βάρδιες. Οι συμβατικές πλάκες θέρμανσης υψηλής-ισχύουν φορτία αιχμής που υπερβαίνουν τη στιγμιαία απόδοση του ηλιακού συστήματος, ενεργοποιώντας την αυτόματη εναλλαγή σε δαπανηρή ισχύ δικτύου. Η υπερβολική επιφανειακή ροή θερμότητας ενισχύει επίσης την απώλεια αδρανούς ακτινοβολίας θερμότητας στον αέρα του εργαστηρίου, σπαταλώντας την περιορισμένη ηλιακή θερμική ενέργεια που αποθηκεύεται μέσα στο υγρό της δεξαμενής. Η συνεχής αναντιστοιχία ισχύος προκαλεί ασταθείς κύκλους θερμοκρασίας μπάνιου, μειώνοντας την απόδοση του τελικού προϊόντος αυξάνοντας παράλληλα την συνολική ενεργειακή δαπάνη.
Δύο βασικές παράμετροι σχεδίασης-Εξοικονόμησης ενέργειας για ηλιακά-υποβοηθούμενα συστήματα
Η μόνωση επιφανειακής απώλειας θερμότητας και η ρυθμιζόμενη τμηματοποιημένη διάταξη ισχύος αποφασίζουν από κοινού τη συμβατότητα της θερμαντικής πλάκας με την κυμαινόμενη παροχή ηλιακής ενέργειας. Ο γενικός εξοπλισμός θέρμανσης με πλήρη-ισχύ δημιουργεί μη ρυθμιζόμενη υψηλή ζήτηση ενέργειας, ενώ οι χυτευμένες θερμαντικές πλάκες PTFE ενσωματώνουν δομές κελύφους χαμηλής-ακτινοβολίας και κυκλώματα ισχύος ζωνών για αντιστοίχιση ανανεώσιμης ενέργειας. Λεπτά μη μονωμένα εξωτερικά κελύφη απελευθερώνουν τεράστια θερμότητα ρελαντί στον περιβάλλοντα αέρα, απαιτώντας συνεχή πρόσθετη εισροή ενέργειας για τη διατήρηση της θερμοκρασίας στόχου του μπάνιου. Οι μονολιθικές πλάκες ισχύος-δεν μπορούν να μειώσουν το μερικό φορτίο κατά τη διάρκεια περιόδων χαμηλής ηλιακής ακτινοβολίας, οδηγώντας σε επαναλαμβανόμενες ελλείψεις ενέργειας και πτώση θερμοκρασίας. Το παρθένο μορφοποιημένο PTFE παρέχει εξωτερικά στρώματα χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας για μείωση της παθητικής απώλειας θερμότητας και οι διαχωρισμένες ανεξάρτητες ζώνες ισχύος επιτρέπουν τη μερική λειτουργία ώστε να προσαρμόζεται η μεταβλητή ηλιακή ενέργεια κατά τη διάρκεια των καθημερινών κύκλων παραγωγής.
Πίνακας σημείων αναφοράς αντιστοίχισης παραμέτρων ηλιακής ενέργειας
Οι στατιστικές κατανάλωσης ενέργειας πεδίου ταξινομούν τμηματοποιημένα πρότυπα ισχύος και μόνωσης που αντιστοιχούν σε διαφορετικές κλίμακες παροχής ηλιακής ενέργειας
Πίνακας 1:-Διαμόρφωση πλάκας θέρμανσης εξοικονόμησης ενέργειας για ηλιακές-Υποβοηθούμενες γραμμές επιμετάλλωσης
| Παράθυρο ημερήσιας ηλιακής ενέργειας | Μέση Ηλιακή Συνεχής Έξοδος | Ζωνοποιημένη Ποσότητα Τμήματος Ισχύος | Ελάχιστο πάχος θερμομόνωσης | Μετρημένος ρυθμός διακοπής ρεύματος βοηθητικού δικτύου |
|---|---|---|---|---|
| 4–6 ώρες σύντομο συννεφιασμένο φως της ημέρας | Μικρότερη ή ίση με 3,5 kW συνολική ηλιακή ισχύ | 3 ανεξάρτητες ζώνες ισχύος | 1,7 χλστ | 24%–31% |
| 7–9 ώρες σταθερή ηλιόλουστη γενιά | Ηλιακή χωρητικότητα 3,5–7,0 kW | 2 τμηματοποιημένοι βρόχοι ισχύος | 1,4 χλστ | 16%–23% |
| Πάνω από 10 ώρες πλήρες δυνατό ηλιακό φως | Ηλιακή παροχή άνω των 7,0 kW | Μονό ρυθμιζόμενο κύκλωμα ισχύος | 1,2 χλστ | 9%–15% |
| Διακοπτόμενη δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας ηλιακού δικτύου- | Μεταβλητή ασταθής έξοδος | Έλεγχος κλίσης ισχύος πολλαπλών-σταδίων | 1,5 χλστ | 19%–27% |
Οδηγίες αντιστοίχισης εξοπλισμού ηλιακού εργαστηρίου
Οι εγκαταστάσεις επιμετάλλωσης που βασίζονται σε μικρής διάρκειας-νεφελώδης ηλιακή παραγωγή πρέπει να υιοθετούν τρεις-τμηματικές πλάκες θέρμανσης ζωνών για τη λειτουργία μερικών φορτίων ισχύος κατά τη διάρκεια περιόδων ασθενούς ηλιακού φωτός. Όλες οι θερμαντικές πλάκες που αναπτύσσονται σε συνεργεία που υποστηρίζονται από ηλιακή ενέργεια χρειάζονται παχύρρευστα εξωτερικά κελύφη χαμηλής θερμότητας-για τη μείωση της αδράνειας θερμικής ακτινοβολίας, μειώνοντας τη συνολική ζήτηση ενέργειας. Οι μεγάλες γραμμές παραγωγής πολλών-δεξαμενών θα πρέπει να διαθέτουν ξεχωριστό υλικό θέρμανσης με ζώνες για κάθε δεξαμενή, αποφεύγοντας την ταυτόχρονη εκκίνηση πλήρους ισχύος που υπερκαλύπτει την περιορισμένη χωρητικότητα αποθήκευσης ηλιακής ενέργειας. Τα δεδομένα σύγκρισης μακροπρόθεσμων ενεργειακών επιθεωρήσεων δείχνουν ότι οι μη βελτιστοποιημένες τυπικές πλάκες θέρμανσης αυξάνουν τη χρήση του βοηθητικού δικτύου κατά 2,8–4,2 φορές, ενώ οι θερμαντικές πλάκες PTFE με μόνωση και ισχύ{11} μεγιστοποιούν το ποσοστό χρήσης της ηλιακής ενέργειας κάτω από την ίδια διαμόρφωση εξοπλισμού ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Περίληψη και Ηλιακή-Προσαρμοσμένη ενέργεια-Εξοικονόμηση προσαρμοσμένης υποστήριξης
Η μη ρυθμιζόμενη υψηλή πυκνότητα ισχύος και η κακή συγκράτηση θερμότητας των τυπικών πλακών θέρμανσης σπαταλούν περιορισμένη ηλιακή ενέργεια και αναγκάζουν τη μεγάλη εξάρτηση από τη συμπληρωματική ισχύ του δικτύου σε εγκαταστάσεις επιμετάλλωσης που υποστηρίζονται από την ηλιακή-. Οι ομάδες διαχείρισης ενέργειας και προμηθειών εργοστασίων μπορούν να ανατρέξουν στον πίνακα αναφοράς βαθμολόγησης ηλιακής ενέργειας για να αναβαθμίσουν τον υπάρχοντα θερμικό εξοπλισμό και να βελτιστοποιήσουν την απόδοση αντιστοίχισης ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Μπορούν να κατασκευαστούν προσαρμοσμένες πλάκες θέρμανσης PTFE πολλαπλών{3}}πολυζωνικών χαμηλής θερμότητας-για γραμμές παραγωγής ηλιακής βοηθητικής επιμετάλλωσης μεταβλητής-εξόδου. Οι ειδικοί στην ενεργειακή απόδοση μπορούν να παρέχουν πλήρεις καθημερινές αναφορές προσομοίωσης ηλιακού φορτίου και προτάσεις διάταξης τμηματοποίησης ισχύος, αφού υποβάλουν δεδομένα ημερήσιας διάρκειας ηλιακής παραγωγής, μέγιστης ηλιακής απόδοσης και συνολικής ζήτησης θέρμανσης δεξαμενής.
