ความแตกต่างในการปรับตัวด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำของเทอร์โมคัปเปิลสำหรับระบบทำความร้อนเสริมพลังงานแสงอาทิตย์

ความแตกต่างในการปรับตัวด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำของเทอร์โมคัปเปิลสำหรับระบบทำความร้อนเสริมพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบทำน้ำร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการติดตั้งอย่างกว้างขวางในพื้นที่ชนบทและสถานที่เชิงพาณิชย์ห่างไกลที่มีแรงดันไฟฟ้ากริดไม่เสถียร ผู้ใช้จำนวนมากประสบปัญหาการปิดระบบบ่อยครั้ง การควบคุมอุณหภูมิที่ไม่ถูกต้อง และความเหนื่อยหน่ายของท่อทำความร้อนในช่วงเวลาที่ใช้พลังงานสูงสุด สาเหตุหลักอยู่ที่การปรับแรงดันไฟฟ้าต่ำ-ไม่ดีของเทอร์โมคัปเปิลที่รองรับ ซึ่งไม่สามารถตรงกับลักษณะการทำงานแรงดันไฟฟ้าต่ำ-เป็นช่วงๆ ของท่อทำความร้อนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์โดยเฉพาะ

แตกต่างจากเครื่องทำน้ำอุ่นไฟฟ้าทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้า 220V ที่เสถียร ระบบทำความร้อนเสริมด้วยพลังงานแสงอาทิตย์มักเผชิญกับความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่ 160V ถึง 240V ท่อทำความร้อนเฉพาะพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการออกแบบให้มีความต้านทานแรงดันไฟฟ้าต่ำ- และสามารถรักษากำลังขับความร้อนที่เสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าแปรผัน อย่างไรก็ตาม เทอร์โมคัปเปิลธรรมดามีเกณฑ์แรงดันไฟฟ้าในการทำงานคงที่ และแรงดันไฟฟ้าต่ำจะทำให้เอาต์พุตสัญญาณเทอร์โมอิเล็กทริกอ่อนลง ส่งผลให้การส่งข้อมูลอุณหภูมิไม่สมบูรณ์และความผิดปกติของการควบคุมระบบ

จากประสบการณ์การทดสอบภาคสนาม เทอร์โมคัปเปิลอุตสาหกรรมทั่วไปจะมีการลดทอนสัญญาณและการสูญเสียความแม่นยำเมื่อแรงดันไฟฟ้าในการทำงานต่ำกว่า 200V ข้อผิดพลาดในการตรวจจับจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณตามแรงดันไฟฟ้าตก และระบบไม่สามารถตัดสินการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของน้ำได้อย่างแม่นยำ เทอร์โมคัปเปิ้ลเฉพาะสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ใช้การออกแบบการขยายสัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำ- ซึ่งสามารถส่งสัญญาณอุณหภูมิที่เสถียรและแม่นยำภายใต้สภาวะการทำงานที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำ 160V - ซึ่งปรับให้เข้ากับลักษณะความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟพลังงานแสงอาทิตย์และสภาพแวดล้อมกริดที่ไม่เสถียรได้อย่างสมบูรณ์แบบ

การทำงานของ-แรงดันไฟฟ้าต่ำ-ในระยะยาวกับเทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ตรงกันจะทำให้ท่อทำความร้อนจากแสงอาทิตย์เสียหายอย่างถาวร สัญญาณแรงดันไฟฟ้าต่ำ-ที่ไม่ถูกต้องส่งผลให้ระบบตัดสินความร้อนไม่เพียงพอ ทำให้ท่อความร้อนทำงานอย่างต่อเนื่องภายใต้พลังงานต่ำและประสิทธิภาพต่ำ การดำเนินการโหลดเกิน-ต่ำในระยะต่ำ{6}}ในระยะยาวจะช่วยเร่งการเสื่อมสภาพของแกนทำความร้อนโลหะผสมนิกเกิล- โครเมียม ซึ่งจะทำให้อายุการใช้งานโดยรวมของส่วนประกอบทำความร้อนสั้นลงอย่างมาก

ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้ายังส่งผลต่อความเร็วการตอบสนองของเทอร์โมคัปเปิลด้วย แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรช่วยให้มั่นใจได้ถึงการตอบสนองของสัญญาณแบบเรียลไทม์- ในขณะที่แรงดันไฟฟ้าต่ำทำให้เกิดความล่าช้าของสัญญาณ ส่งผลให้เกิดความร้อนซ้ำๆ และการสูญเสียพลังงาน เทอร์โมคัปเปิลที่ทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าต่ำ-โดยเฉพาะช่วยแก้ปัญหานี้และรักษาประสิทธิภาพการตรวจจับที่สม่ำเสมอในช่วงการทำงานเต็มแรงดันไฟฟ้าของระบบสุริยะ

ตารางต่อไปนี้แสดงการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิ้ลภายใต้สภาวะการทำงานของแรงดันไฟฟ้าแปรผันของระบบสุริยะ:

ในพื้นที่ที่มีแหล่งจ่ายไฟแรงดันไฟฟ้าไม่เสถียร จะต้องจับคู่เทอร์โมคัปเปิลทนแรงดันไฟฟ้าต่ำ-กับท่อทำความร้อนเสริมพลังงานแสงอาทิตย์เป็นอันดับแรก การใช้เซ็นเซอร์ทั่วไปโดยไม่ได้ตั้งใจจะทำให้ระบบขัดข้องบ่อยครั้งและค่าบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น การกำหนดค่าแบบปรับแรงดันไฟฟ้าต่ำ-ทำให้แน่ใจได้ว่าระบบสามารถทำงานได้ตามปกติในสภาพแวดล้อมการจ่ายไฟที่ซับซ้อน และรักษาการจ่ายน้ำร้อนให้คงที่ในทุกสภาพอากาศ

การออกแบบที่เข้ากันของระบบควรพิจารณาความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟในพื้นที่และช่วงความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอย่างเต็มที่ การตรวจจับแรงดันไฟฟ้าต่ำและการกำหนดค่าความร้อนแบบรวมระดับมืออาชีพช่วยลดอันตรายที่ซ่อนอยู่ซึ่งเกิดจากความไม่เสถียรของแหล่งจ่ายไฟ และปรับปรุงการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมของระบบทำน้ำร้อนด้วยแสงอาทิตย์

รูปแบบการจับคู่แบบปรับแรงดันไฟฟ้าที่ปรับแต่งได้สามารถออกแบบให้เหมาะกับสภาวะการจ่ายไฟในภูมิภาคที่แตกต่างกัน เพื่อให้เกิดการทำงานที่เสถียรและมีประสิทธิภาพของระบบทำความร้อนพลังงานแสงอาทิตย์ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อน