フラット型太陽熱温水器のメリットとデメリットの分析

平面型太陽熱温水器は、太陽光が集熱器の表面に照射され、透明なカバープレートを通過して吸熱板に照射される装置です。太陽放射によって発生した熱は、吸収率が高く放射率が低い青色または黒色のフィルムコーティングによって効率的に吸収され、熱エネルギーに変換され、熱伝達媒体に伝達されます。平面型太陽熱集熱器は、吸熱板、透明カバープレート、断熱層、外殻の4つの主要部品で構成されています。循環パイプラインと水ポンプを使用することで、加熱された作動流体は熱交換コイルを介して冷水に送られ、水温を継続的に上昇させ、加熱された水を断熱水タンクに貯蔵します。

では、フラットソーラーコレクターの利点と欠点は何でしょうか?

フラット型太陽熱温水器の利点

1. フラットパネル型太陽熱温水器は、建物への統合要件に非常に適しています。平面構造のため、設計時に形状やサイズの制約を受けず、形状と構造が柔軟で、建物の構成要素との統合が容易です。さらに、金属製の集熱板は設置とメンテナンスの利便性に優れています。

2. 熱効率が非常に高い。フラットパネル型太陽熱集熱器は真空管型のような隙間がなく、連続した平面であるため、太陽光に当たると集熱器の全面で太陽光を吸収します。そのため、同じ照明面積と日照強度の場合、フラットパネル型太陽熱温水器の1日平均効率は真空管型よりも6%以上高くなります。

3. フラット型太陽熱温水器は耐圧性能が非常に優れています。フラット型太陽熱集熱器の吸熱板は金属材料で作られており、集熱器と貯水タンクの接続部も金属部品で作られているため、水道水や循環ポンプからの圧力に耐えることができます。

4. 性能も非常に安定しています。ホテル、プール、工場など、大規模な施設では、太陽熱温水器を使用するには、多数の太陽熱集熱器を組み合わせて大規模な給水システムを構築する必要があります。真空管式太陽熱温水器は接続部にゴム製の部品を使用しているため、システムの使用が非常に不安定になりますが、平板型太陽熱集熱器は金属でシステムに接続されているため、システムは非常に安定しています。

平面型ソーラーコレクターの構造図

平面型ソーラーコレクターの欠点

1. 凍結しない地域での使用に適していますが、そうでない場合は冬季に凍結の問題が発生する可能性があります。平板型ソーラーパネルのコアは真空充填されていないため、断熱材が充填されているにもかかわらず、断熱効果は依然として良好ではありません。真空管式ソーラーエネルギーと比較して、放熱が速く、冬季の屋外温度が低いという利点があります。二次加熱を使用することで冬季使用不可の問題は解消されますが、中間接続が追加されるため、ある程度の熱損失が発生する可能性があります。

2. ある程度の熱損失があります。平面型太陽光パネルは中心部が真空ではないため、関連機器と組み合わせた場合の断熱効果はそれほど高くありません。真空管型太陽光パネルと比較して、冬場は放熱が速くなります。

実際、建物と一体化した太陽熱エネルギー製品の中でも、フラットパネル型業務用太陽熱温水システムは、安全性と優れた性能を両立させた製品です。真空管式太陽熱温水システムと比較すると、フラットパネル型太陽熱集熱器の長所と短所は依然として明確ですが、真空管式太陽熱温水システムは、高層ビルと組み合わせた場合、配管の爆発や無圧などの欠点があります。フラットパネル型太陽熱集熱器は、フラットパネル型スプリット型太陽熱温水システムの中核となる集熱部品であり、その性能は太陽熱温水システム全体のエネルギー効率に直接影響します。フラットパネル型太陽熱温水器の熱性能を向上させることは、太陽エネルギーを最大限に活用するのに役立つだけでなく、集熱器の信頼性を高めることにもつながります。熱吸収体の断熱性と熱吸収率は、フラットパネル型太陽熱集熱器の熱性能に影響を与える2つの主要な要因です。既存の熱吸収体コーティング材の熱吸収率は、基本的に0.92以上のレベルに達しており、改善の余地は限られています。したがって、フラットパネル型太陽熱集熱器の断熱性能を向上させることは、熱性能を向上させるための重要な要素です。