Aurinkoenergian lisälämmitysjärjestelmien lämpöparien pienjännitesovituserot
Aurinkovesilämmitysjärjestelmiä asennetaan laajalti maaseudulle ja syrjäisille kaupallisille paikoille, joissa verkkojännite on epävakaa. Monet käyttäjät kohtaavat toistuvia järjestelmän sammutuksia, epätarkkoja lämpötilansäätöjä ja lämmitysputkien palamista huippuvirrankulutuksen aikoina. Ydinsyy on tukitermoparien huonossa-pienjännitteessä, joka ei voi vastata aurinkoenergialla käytettävien lämmitysputkien matalajännitteisiä-jaksottaisia toimintaominaisuuksia.
Toisin kuin kunnallisissa sähköisissä vedenlämmittimissä, joissa on vakaa 220 V jännitteensyöttö, aurinkoenergian lisälämmitysjärjestelmät kohtaavat usein 160 V - 240 V jännitteenvaihteluita. Aurinkoenergialle tarkoitetut lämmitysputket on suunniteltu alhaisella-jännitteellä, ja ne voivat ylläpitää vakaan lämmitystehon vaihtelevan jännitteen ympäristöissä. Tavallisilla termopareilla on kuitenkin kiinteät käyttöjännitekynnykset, ja matala jännite johtaa heikkoon lämpösähköisen signaalin ulostuloon, mikä johtaa epätäydelliseen lämpötilatietojen lähetykseen ja järjestelmän ohjaushäiriöön.
Kenttätestikokemuksen mukaan tavallisissa teollisuustermopareissa on signaalin vaimennus ja tarkkuushäviö, kun käyttöjännite on alle 200 V. Tunnistusvirhe kasvaa eksponentiaalisesti jännitteen pudotessa, eikä järjestelmä pysty arvioimaan tarkasti veden lämpötilan muutoksia. Aurinkoenergialle tarkoitetut termoparit käyttävät matalajännitteisen signaalinvahvistuksen suunnittelua, joka voi lähettää vakaita ja tarkkoja lämpötilasignaaleja 160 V:n matalajännitteisessä{5}}käyttöolosuhteissa, mukautuen täydellisesti aurinkosähkön ja epävakaiden verkkoympäristöjen jännitteen vaihteluominaisuuksiin.
Pitkäaikainen-pienjännitteinen-käyttö yhteensopimattomilla termoelementeillä aiheuttaa peruuttamattomia vahinkoja aurinkolämpöputkille. Epätarkat-pienjännitesignaalit johtavat järjestelmän riittämättömään lämmitysarviointiin, jolloin lämmitysputket toimivat jatkuvasti alhaisella teholla ja alhaisella hyötysuhteella. Pitkäaikainen-matala-kuormitus ylikuormitustoiminta nopeuttaa nikkeli-kromiseoksesta valmistettujen lämmitysytimien ikääntymistä, mikä lyhentää huomattavasti lämmityskomponenttien yleistä käyttöikää.
Jännitteen vaihtelu vaikuttaa myös termoparien vastenopeuteen. Vakaa jännite varmistaa reaaliaikaisen-signaalin takaisinkytkennän, kun taas matala jännite aiheuttaa signaalin viivettä, mikä johtaa toistuvaan lämmitys- ja energiahukkaan. Erityiset matalajännitteiset -lämpöparit ratkaisevat tämän kipupisteen ja ylläpitävät tasaisen tunnistussuorituskyvyn aurinkojärjestelmien kaikilla jännitteillä.
Seuraava taulukko näyttää lämpöparien suorituskyvyn vertailun aurinkojärjestelmien vaihtelevalla jännitteellä:
|
Käyttöjännite |
Solar Dedicated Low Voltage Thermocouple Error |
Tavallinen lämpöparivirhe |
Signaalin vasteviive |
Lämmitysputken toimintatila |
|---|---|---|---|---|
|
220 V (nimellisjännite) |
±0,5 astetta |
±0,6 astetta |
Normaali |
Vakaa toiminta |
|
200V |
±0,6 astetta |
±1,5 astetta |
Pieni viive |
Hieman alhainen tehokkuus |
|
180V |
±0,8 astetta |
±2,9 astetta |
Ilmeinen viive |
Jatkuva matala{0}}kuormalämmitys |
|
160V |
±1,1 astetta |
±4,8 astetta |
Vakava viivästys |
Ikääntymisen kiihtyvyys |
Alueilla, joissa jännitteensyöttö on epävakaa, matalajännitteen kestävät termoparit on yhdistettävä ensisijaisesti aurinkoenergian lisälämmitysputkiin. Tavallisten antureiden sokea käyttö johtaa toistuviin järjestelmävioihin ja kohonneisiin ylläpitokustannuksiin. Alhaisen-jännitteen mukautuva konfiguraatio varmistaa, että järjestelmä voi toimia normaalisti monimutkaisissa virtalähdeympäristöissä ja ylläpitää vakaata kuuman veden syöttöä kaikissa sääolosuhteissa.
Järjestelmän sovitussuunnittelussa tulee ottaa täysin huomioon paikallisen virtalähteen vakaus ja jännitteen vaihtelualue. Ammattimainen matalajännitteen tunnistin ja integroitu lämmityskokoonpano eliminoi virtalähteen epävakauden aiheuttamat piilevät vaarat ja parantaa aurinkovesilämmitysjärjestelmien sopeutumiskykyä ympäristöön.
Räätälöidyt jännitteen mukautuvat sovitusjärjestelmät voidaan suunnitella erilaisiin alueellisiin tehonsyöttöolosuhteisiin, jotta aurinkolämmitysjärjestelmien vakaa ja tehokas toiminta voidaan toteuttaa monimutkaisissa työympäristöissä.
