সৌর তাপীয় জল উত্তাপ একটি স্বভাবজাত জিনিস। পানির ওজন অনেক বেশি, যখন এটি জমে যায় তখন এটি প্রসারিত হয় এবং এটি ফুটে উঠলে পাইপগুলির ক্ষতির কারণ হতে পারে। সৌর তাপ সিস্টেমগুলি আশ্চর্যজনকভাবে কার্যকরী, এবং কিছু সিস্টেম কয়েক দশক ধরে ঠিক কাজ করে, কিন্তু এমনকি তাদের নিয়মিত পরিদর্শন প্রয়োজন। যখন একটি সৌর তাপ ব্যবস্থা ব্যর্থ হয়, তবে, এটি নিজেকে ধ্বংস করার জন্য সেট করে, এবং কিছু সময়ের জন্য এটি পরিষ্কার হয়ে গেছে যে সৌর তাপীয় জল গরম করা ভবিষ্যতের পথ নয়, অতি নিম্নমানের তাপ ব্যবহার, যেমন সুইমিং পুল।
দীর্ঘদিন ধরে, প্রজ্ঞা হল যে জল-গরম করার জন্য সৌর তাপ প্রযুক্তির আপেক্ষিক দক্ষতা সুবিধা বৈদ্যুতিক জল গরম করার সুবিধার চেয়ে বেশি। প্রতি বর্গফুটে বেশি শক্তি সংগ্রহের সৌর তাপের ক্ষমতা মানে একটি প্রচলিত বৈদ্যুতিক ওয়াটার হিটারকে শক্তিমান একটি সৌর বৈদ্যুতিক ব্যবস্থা কখনোই সৌর তাপ ব্যবস্থার সাথে প্রতিযোগিতা করবে না।
সম্প্রতি, তবে, সৌর বৈদ্যুতিক (PV) খরচ হ্রাস এবং বায়ু থেকে জল তাপ পাম্প প্রযুক্তির পরিপক্কতা একটি নতুন মডেল প্রদান করেছে: সৌর-বৈদ্যুতিক সহায়ত তাপ পাম্প জল গরম (HPWH)। এইচপিডব্লিউএইচ সৌর তাপের তুলনায় কম ত্রুটি নিয়ে আসে, আবাসিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি ছোট মূল্য ট্যাগ সহ।
নিচের তথ্যটি একটি দক্ষতা ফ্যাক্টর (2.5 এর EF) এবং 1,800 kWh প্রতি বছর রেটিং সহ একটি তাপ পাম্প ওয়াটার হিটারের ব্যবহার অনুমান করে, যেখানে 1 থেকে 1.3 kW গ্রিড-বাঁধা PV বিদ্যমান ইনস্টলেশন বা সিস্টেমে যুক্ত করা হয় যেখানে একটি অঞ্চলে PV কমপক্ষে 1,400 kWh/kW/বছর উত্পাদন করে।
PV উপকারিতা
নিম্ন আপফ্রন্ট খরচ: স্বল্প খরচে খোলা সিস্টেমগুলি গার্হস্থ্য জল গরম করার জন্য অনুপযুক্ত বলে প্রমাণিত হয়েছে, সৌর তাপের ইনস্টল করা খরচ একটি বন্ধ লুপ (গ্লাইকল অরড্রাইনব্যাক), দুই-ট্যাঙ্ক (বা স্টোরেজ প্লাস্টঙ্কলেস) সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত, সম্পূর্ণরূপে ইনস্টল করা এই ধরনের সিস্টেমের গড় মূল্য, চারটি পরিবারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, প্রণোদনার আগে $ 7,000 এবং $ 10,000 এর মধ্যে। পিভি চালিত হিট পাম্প ওয়াটার হিটারের দাম হবে হিট পাম্প প্লাস লেবারের জন্য $ 1,000 থেকে $ 2,000 এবং অতিরিক্ত PV এর জন্য $ 3,500 এবং $ 6,000 এর মধ্যে (বিদ্যমান গ্রিড-বাঁধা সিস্টেমের জন্য), এইভাবে মোট ইনস্টলেশন খরচ $ 5,000 থেকে $ 8,500 প্রণোদনার আগে ।
ইনস্টল করা সহজ: অন্য একটি একক ট্যাঙ্কের সাথে একটি ওয়াটার হিটারকে প্রতিস্থাপন করা এবং একটি পিভি সিস্টেমে তিন থেকে পাঁচটি অতিরিক্ত মডিউল যোগ করা একটি ট্যাংককে দুটি ট্যাঙ্ক দিয়ে প্রতিস্থাপন করা এবং হিট ট্রান্সফার ফ্লুইডকে ভারী ছাদে প্যানেলে চাপানোর চেয়ে অনেক সহজ যা চাপ পরীক্ষা এবং চার্জ করা আবশ্যক ইনস্টলেশনের পরে। এটি ইনস্টলার ত্রুটির জন্য কম সুযোগ দেয়।
কম জায়গা ব্যবহার করে: সৌর তাপ ব্যবস্থা ব্যাকআপ উৎসের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা এড়াতে (যা সৌর ভগ্নাংশকে প্রায় 60%পর্যন্ত সীমাবদ্ধ করে), দুটি ট্যাঙ্ক প্রয়োজন: একটি ব্যাকআপের জন্য, এবং একটি সৌর জন্য। অ্যাটঙ্কলেসহিয়েটার ব্যবহারের মাধ্যমে মহাকাশ সাশ্রয় করা সম্ভব, যতক্ষণ না ট্যাঙ্কলেসহিয়েটার তাপের প্রবাহকে খুব কম বিন্দুতে পরিবর্তন করতে পারে এবং সর্বোচ্চ চাহিদা মেটাতে সক্ষম হয়।
কোন রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন নেই: সৌর তাপের অ্যাকিলিস হিল হল যে যদি সিস্টেমটি কাজ করা বন্ধ করে দেয়, তবে এটি কেবল শক্তি উৎপাদনে ব্যর্থ হয় না: এটি তার নিজস্ব আত্ম-ধ্বংস সম্পর্কে সেট করে। প্রবাহ ছাড়াই প্যানেলগুলি স্থির বা স্থির এবং অতিরিক্ত গরম হতে পারে (নীচে দেখুন)। ইলেকট্রনিক ডিফারেনশিয়াল কন্ট্রোলার এবং সার্কুলেটর পাম্প (গুলি) প্রতিবছর পরিদর্শন করতে হবে যাতে তারা সঠিকভাবে কাজ করছে এবং কোন স্কেল বা জারা না থাকে যা সিস্টেম ব্যর্থতার দিকে পরিচালিত করবে। পাইপিংটিও পরীক্ষা করা উচিত, বিশেষত পুরনো ভবনগুলিতে ড্রেনব্যাক সিস্টেমগুলির জন্য যা সময়ের সাথে স্থির হতে পারে এবং লাইনে তরল আটকাতে পারে। এই বার্ষিক পরিদর্শনগুলি অবশ্যই একজন পেশাদার দ্বারা সম্পাদিত হতে হবে এবং বার্ষিক গ্যাস সঞ্চয়ের অর্ধেক খরচ হবে।
হিমায়িত করা যায় না: যেহেতু একটি সৌর তাপীয় প্যানেল 42ºF পর্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রায় জমা হতে পারে, তাই সৌর তাপ ব্যবস্থার জন্য মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের মূল ভূখণ্ডে ফ্রিজ সুরক্ষা প্রয়োজন। ড্রেনব্যাক সিস্টেম বাদে, ফ্রিজ সুরক্ষা ব্যবস্থাগুলি "সক্রিয়"। এর মানে হল কম তাপমাত্রার প্রতিক্রিয়ায় কাজ করার জন্য তাদের একটি যন্ত্র প্রয়োজন। ফলস্বরূপ, এবং যেহেতু তাদের কাজ করার জন্য খুব কমই প্রয়োজন হয়, তাই ফ্রিজ সুরক্ষা ব্যর্থতাগুলি সাধারণ এবং বিপর্যয়কর উভয়ই, যার ফলে সংগ্রাহক অ্যারের হাজার হাজার ডলারের ক্ষতি হয়।
অতিরিক্ত গরম করা যায় না: ওভারহিটিং হল সৌর তাপ সিস্টেমের একটি ঘন ঘন উপেক্ষিত সমস্যা। জানুয়ারির তুলনায় জুলাই মাসে প্রায় দ্বিগুণ সৌর শক্তি বিতরণ করা হয়। এইভাবে, যে কোনও সিস্টেম যা জানুয়ারিতে গরম জলের খরচে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য আনবে জুলাই মাসে তা বেশি কাজ করবে। এর ফলে স্থবিরতা দেখা দেয় যেখানে সৌর তাপের কোন ব্যবহার নেই এবং প্যানেলগুলির মাধ্যমে কোন প্রবাহ নেই। এই অবস্থার অধীনে, প্যানেলগুলি ভিতরে প্রায় 400ºF পর্যন্ত গরম হবে। এর ফলে ক্ষতি হতে পারে এবং সংগ্রাহক যন্ত্রাংশের অবনতি ত্বরান্বিত হতে পারে। এই প্রভাব কমানোর জন্য প্যানেলে যোগ করা হয়েছে এমন রেডিয়েটর সিস্টেম আছে, কিন্তু গরমের দিনে স্থির সংগ্রাহককে ঠান্ডা করার জন্য কতটা রেডিয়েটর লাগবে তার কোন শক্ত তথ্য নেই।
কোন স্কেল তৈরি হয় না: স্কেল হল যেকোনো ধরনের ওয়াটার হিটারের #1 শত্রু। তাপ জল থেকে দ্রবীভূত কঠিন পদার্থকে উৎপন্ন করে যেখানে তারা গরম পৃষ্ঠে সংগ্রহ করে। এমনকি কালেক্টর সাইডে ট্রান্সফার ফ্লুইড ব্যবহার করেও, তাপ উত্তোলনের জন্য পানি প্রবাহিত নলগুলো আটকে দিয়ে হিট এক্সচেঞ্জারে সমস্যা হতে পারে। তাপ পাম্প দিয়ে জল গরম করার জন্য ব্যবহৃত নিম্ন তাপমাত্রা ট্যাঙ্কে জমে যাওয়ার প্রবণতা হ্রাস করে।
100 % সৌর ভগ্নাংশ প্রাপ্তি: আবহাওয়ার অস্পষ্টতা এবং প্রচুর পরিমাণে গরম জল সংরক্ষণের অকার্যকরতার কারণে, 100 শতাংশ নির্ভরযোগ্যতা প্রদান করে এমন কোনও সৌর তাপ ব্যবস্থা 100 % সৌর ভগ্নাংশ থাকতে পারে না। SRCC OG300 প্রটোকলের অধীনে সবচেয়ে বেশি রেটিং পাওয়া সিস্টেমে 90 শতাংশ সৌর ভগ্নাংশ রয়েছে। তাপ পাম্প ওয়াটার হিটারের জন্য সৌর উৎস হিসেবে গ্রিড-বাঁধা PV ব্যবহার করে সিস্টেমটি এক বছর পরে ব্যবহারের জন্য গ্রিডে শক্তি "সঞ্চয়" করতে দেয়। উপরের মূল্যের তুলনা একটি তাপ ব্যবস্থার উপর ভিত্তি করে percent০ শতাংশ সোলার ভগ্নাংশ বনাম জল গরম করার জন্য ১০০ শতাংশ পিভি অফসেট।
গ্রিড ডিমান্ড ম্যানেজমেন্ট: যদিও হিট পাম্প ওয়াটার হিটিং গ্যাস বা প্রোপেন ইউনিট প্রতিস্থাপন করার সময় গ্রিডে একটি লোড যোগ করে, তবে পিভি দিনের সর্বোচ্চ আলোতে গ্রিডে শক্তি যোগ করে যেখানে এটি কমিউনিটির প্রয়োজন হতে পারে। কমিউনিটি-ওয়াইড ইলেকট্রিকের চাহিদা কম থাকলে বেশিরভাগ পরিবারের গরম জল সকালে এবং সন্ধ্যায় ব্যবহার করা হয়। যদি ইউটিলিটি এই সুবিধাটি ব্যবহার করতে পছন্দ করে, এটি গ্রিডে অতিরিক্ত বিদ্যুৎ পাওয়া গেলে স্মার্ট মিটারের মাধ্যমে ওয়াটার হিটারকে অতিরিক্ত গরম করার ক্ষমতা যোগ করতে পারে। ঝলসানো জল থেকে ঘরকে রক্ষা করার জন্য একটি মিক্সিং ভালভের সাহায্যে ব্যবহার করা হয়, এটি কার্যকরভাবে গরম জলকে "ব্যাঙ্ক" করে এবং তাপ পাম্প চালু করতে বিলম্ব করতে পারে।
কোন CO2 নির্গমন নেই: প্রাকৃতিক গ্যাস বা প্রোপেনের যে কোন ব্যবহার, তা যতই দক্ষ বা সস্তা হোক না কেন, বায়ুমণ্ডলে CO2 যুক্ত করে যা আজ সভ্যতার মুখোমুখি #1 ঝুঁকির কারণ। একটি তাপ পাম্প ওয়াটার হিটার যা পিভি দ্বারা 100 শতাংশ শক্তিযুক্ত (বা অফসেট) সেই সমস্যায় কোন অবদান রাখে না।
অসুবিধা
নেট গ্রিড দক্ষতা বনাম সরাসরি গ্যাস ব্যবহার: বৈদ্যুতিক ব্যবহারের সাথে গ্যাস ব্যবহারের তুলনা করার সময় আদর্শ অনুমান হল যে, রূপান্তর এবং সংক্রমণ ক্ষতির জন্য হিসাব করার পরে, এক ইউনিট সরবরাহ করতে জীবাশ্ম জ্বালানি শক্তি (গ্যাস, তেল, কয়লা) লাগে। বৈদ্যুতিক শক্তি।তাই যুক্তি যে যদি গ্যাস ব্যবহারের জায়গায় পৌঁছে দেওয়া যায়, তবে বিদ্যুৎ ব্যবহারের চেয়ে গ্যাস ব্যবহার করা বেশি দক্ষ। তাৎপর্যপূর্ণ হিসাবে এটি প্রদর্শিত হয়। অতিরিক্তভাবে, জীবাশ্ম-জ্বালানিযুক্ত ওয়াটার হিটারগুলি পুনর্নবীকরণযোগ্য পোর্টফোলিও স্ট্যান্ডার্ডগুলির সুবিধা নিতে ব্যর্থ হয় যা বিদ্যুৎ সরবরাহের জন্য ব্যবহৃত গ্যাসের অনুপাতকে আরও হ্রাস করে।
উষ্ণ বায়ু প্রয়োজন: হিট পাম্প ওয়াটার হিটারের দক্ষতা উপলব্ধ হিটসোর্সের উপর নির্ভর করে যা সাধারণত হিটারের স্থানটিতে বায়ু থাকে। নাতিশীতোষ্ণ আবহাওয়ায় গরম না হওয়া স্থানে ইনস্টল করা, এটি কোন সমস্যা উপস্থাপন করে না। যাইহোক, যদি ওয়াটার হিটারের স্থানটি উত্তপ্ত হয় বা বছরের বেশিরভাগ 55-60ºF এর নিচে নেমে যায়, তাহলে ব্যাকআপ উপাদানটির প্রয়োজন হবে এবং দক্ষতা ক্ষতিগ্রস্ত হবে। বিপরীতভাবে, তাপ পাম্প জল হিটার ঠান্ডা এবং dehumidify স্থান যেখানে এটি অবস্থিত হবে। এটি একটি আকাঙ্ক্ষিত বৈশিষ্ট্য হতে পারে।
বাজারে নতুন: যদিও এয়ার-টু-ওয়াটার হিট পাম্প ওয়াটার হিটিং শুধুমাত্র চেষ্টা-ও-সত্য ধারণা ব্যবহার করে, পরিবারের এইচপিডব্লিউএইচ ভোক্তা বাজারে প্রায় বিশ বছর ধরে উন্নয়ন করেছে: এর কার্যকারিতা এবং স্বাচ্ছন্দে আত্মবিশ্বাসী হওয়ার জন্য যথেষ্ট সময়, কিন্তু বিস্তৃত হওয়ার জন্য যথেষ্ট দীর্ঘ নয়। DOE এর এনার্জি স্টার সিস্টেম দ্বারা স্বীকৃত প্রায় পাঁচশত সৌর তাপীয় মডেল এবং ছয়শত ট্যাঙ্কলেস ("তাত্ক্ষণিক") ওয়াটার হিটার থাকলেও বর্তমানে মাত্র 23 টি স্বীকৃত HPWH মডেল রয়েছে।
এটি কি ছিল, সৌর তাপ প্রযুক্তি একটি উন্নতির প্রতিনিধিত্ব করে। এটি এখনও কিছু বৈধ অ্যাপ্লিকেশন আছে, এমনকি। যাইহোক, গৃহস্থালি স্তরের সৌর জল গরম করার ফলে অনেক অপ্রয়োজনীয় ত্রুটি রয়েছে যা ভবিষ্যতকে অন্য দিকে নিয়ে যাওয়ার বিষয়টি স্পষ্ট। সোলার ফোটোভোলটাইক হিট-পাম্প ওয়াটার-হিটিং সিস্টেমের জন্য অত্যন্ত কার্যকরী উৎস। শীঘ্রই, সেই জল থেকে পানির তাপ পাম্প বাজারে পাওয়া যেতে পারে, কিন্তু জলবায়ু এবং কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে আজকের এয়ার-টু-ওয়াটার সিস্টেমগুলি অনেক পরিবারের জন্য সর্বোত্তম নির্বাচন।
