Аккумуляторы солнечного тепла

Гелиоэнергетические устройства, реализуемые в виде плоских коллекторов или концентрирующих систем, обычно вырабатывают энергию в виде тепла. Возникает проблема: как хранить (аккумулировать) это тепло?

В простейшем случае горячий теплоноситель отводится из сборного трубопровода в теплоизолированный резервуар, откуда его отбирают в плохую погоду или ночью. Мы уже упоминали про аккумуляторы теплого воздуха гравийного типа.

Несколько кубических метров гравия помещают в контейнер или бетонированную яму, и циркулирующий в системе воздух переносит тепло из коллектора к гравию. Тепло нагретого гравия может быть легко отобрано обратным током воздуха.

В тепловых аккумуляторах выгодно использовать такие вещества, которые при нагреве меняют свое агрегатное состояние, структуру или химический состав, потребляя при этом большое количество тепла. К таким веществам относится, например, кристаллический сульфат натрия (глауберова соль). При нагреве она подвергается дегидратации (т. е. теряет воду, входящую в состав кристаллов) и поглощает большое количество тепла, которое может снова выделиться при обратной реакции. Теплоемкость такого аккумулятора в несколько раз больше, чем водяного или гравийного.

Для сохранения тепла могут послужить так называемые пруды-накопители. Такие солнечные пруды соединяют в себе функции и нагревателя-коллектора и аккумулятора тепла. По сравнению с обычными коллекторами и аккумуляторами они являются более дешевыми системами,

В естественных водоемах, когда Солнце нагревает слой, лежащий на некоторой глубине, нагретая вода поднимается к поверхности водоема, и в нем устанавливается температура, равная средней температуре окружающей среды. Вода солнечных прудов должна содержать растворенную соль, концентрация которой естественным путем увеличивается по направлению к дну пруда, обычно зачерненному. Солнечное излучение нагревает воду нижних слоев, а конвективные потери подавляются благодаря разнице в плотности подсоленных слоев воды. Температура воды вблизи дна повышается.

Перспективные области применения солнечных прудов – отопление и технологический нагрев. Область возможного применения легко расширить, если использовать различные прозрачные мембраны или покрытия, затрудняющие перемешивание слоев воды.

В качестве теплового накопителя предлагают использовать подземные водоносные слои, для чего пробуривают две скважины, через которые нагнетают и откачивают воду. Накопление энергии можно производить длительное время (три месяца и более) и, следовательно, запасти тепло на все холодное время года.

Читайте также:
Наша солнечная система планеты и спутники.
Рифмованные стихи о космосе для школьников.
Что такое метагалактика?
Кем был Жюль Верн.
Попович Павел Романович.
Реферат жизнь в космосе.