Gwresogi thermol solar, ffwrneisi solar a ffyrnau solar

Gwresogi a choginio thermol solar

10 CA2 CA3 Gwyddoniaeth a Thechnoleg
Gwresogi thermol solar
Egwyddor sylfaenol gwresogi thermol solar yw defnyddio ynni'r haul a'i drawsnewid yn wres sydd wedyn yn cael ei drosglwyddo i system wresogi cartref neu fusnes ar ffurf dŵr poeth a gwresogi gofod. Mae'r casglwr solar yn defnyddio pelydrau'r haul i gynhesu hylif trosglwyddo sydd fel arfer yn gymysgedd o ddŵr a glycol (gwrthrewydd) sy'n atal y dŵr rhag rhewi. Mae'r dŵr wedi'i gynhesu o'r casglwyr yn cael ei bwmpio i gyfnewidydd gwres sydd y tu mewn i danc dŵr. Yna bydd y gwres o'r cyfnewidydd yn gwresogi'r dŵr y tu mewn i'r tanc, y gellir ei ddefnyddio wedyn i gyflenwi anghenion dŵr poeth eich cartref neu fusnes ar gyfer cawodydd, baddonau, golchi llestri ac ati. Ar ôl i'r hylif trosglwyddo ryddhau ei wres, bydd yn llifo'n ôl i'r casglwyr i'w hailgynhesu. 

Yn y DU nid yw systemau solar thermol yn gallu cynhyrchu holl alw dŵr poeth eiddo domestig. Mae angen rhwng 3000kWh-5000kWh o wresogi dŵr ar aelwyd arferol yn y DU bob blwyddyn. Gall system solar thermol ddarparu rhwng 40% a 60% o hyn. Yn ystod yr haf, pan fo pelydriad solar yn uchel a’r galw am ddŵr poeth yn is, gall system ddarparu holl ddŵr poeth eiddo domestig, sy’n golygu efallai na fydd yn rhaid i chi redeg eich boeler o gwbl. Yn ystod misoedd y gaeaf, fodd bynnag, pan fydd y galw am ddŵr poeth yn uwch a phelydriad solar yn is, dim ond tua 20% o'ch anghenion gwresogi dŵr y bydd system thermol solar yn ei ddarparu, sy'n golygu y bydd angen i chi ddefnyddio ffynhonnell gwres wrth gefn (fel nwy neu drydan).

Ffwrneisi solar
Mae ffwrnais solar yn dal pŵer yr haul ac yn ei ganolbwyntio ar lif tymheredd uchel. Mewn gwirionedd mae'r ffwrnais yn gasgliad o ddrychau crwm neu arwynebau wedi'u hadlewyrchu sy'n dal y pelydrau ac yn eu hadlewyrchu i un pwynt lle mae'r ynni wedi'i ganolbwyntio. Gyda rhai ffwrneisi solar, gall yr ynni ffocws hwn gyrraedd tymheredd o 4000 ºC. 

Gellir defnyddio'r ynni neu'r gwres a gesglir ac a ganolbwyntir gan ffwrnais solar mewn llawer o wahanol ffyrdd. Gellir ei harneisio i greu trydan, toddi metelau, neu greu tanwydd trwy droi dŵr yn stêm. Gellir ei ddefnyddio hefyd i goginio bwyd. Ar hyn o bryd mae gwaith datblygu parhaus i harneisio ynni trwy dechnoleg ffwrnais solar ar raddfa fawr i wasanaethu fel ffynhonnell ynni adnewyddadwy i wresogi cartrefi a darparu pŵer i gartrefi.

Mae ffwrnais solar yn ddibynnol iawn ar dywydd braf, heulog. Heb olau haul uniongyrchol yn disgleirio'r wyneb adlewyrchol, nid oes gan y ffwrnais unrhyw bŵer. Dyma pam wrth ddefnyddio ffwrnais solar ar gyfer ynni parhaus mae'n bwysig cael elfennau eraill, fel storio sy'n dal ac yn cynnwys yr ynni i'w ddefnyddio yn ddiweddarach.


Ffwrnais solar Odeillo yw ffwrnais solar mwyaf y byd. Fe'i lleolir yn ne Ffrainc. Mae'n 54 metr o uchder a 48 metr o led, ac yn cynnwys 63 heliostat (drychau symudol). Fe'i hadeiladwyd rhwng 1962 a 1968, a dechreuodd weithredu ym 1970, ac mae ganddo bŵer o un megawat (hynny yw 1 miliwn wat!). Mae'n gwasanaethu fel safle ymchwil gwyddoniaeth sy'n astudio deunyddiau ar dymheredd uchel iawn.

Ffyrnau solar
Mae popty solar yn ddyfais sy'n defnyddio ynni golau haul uniongyrchol i gynhesu, coginio neu basteureiddio diod. Mae llawer o ffyrnau solar sy'n cael eu defnyddio ar hyn o bryd yn ddyfeisiau cymharol rad, technoleg isel, er bod rhai mor bwerus â stofiau traddodiadol. Gan nad ydynt yn defnyddio unrhyw danwydd ac yn costio dim i'w gweithredu, mae llawer o sefydliadau sy'n gweithio i gefnogi gwledydd sy'n datblygu yn hyrwyddo eu defnydd ledled y byd er mwyn helpu i leihau costau tanwydd a llygredd aer, ac i arafu'r datgoedwigo a'r diffeithdiro a achosir gan gasglu coed tân ar gyfer coginio.

Adeiladu eich popty solar eich hun
Gweler y dolenni canlynol ar gyfer rhai syniadau dylunio popty solar a choginio!
https://climatekids.nasa.gov/smores/ (da i'w wneud gartref)
https://www.permaculturenews.org/2014/05/20/solar-tyre-cooker/ (mwy o weithgaredd dosbarth, a bydd yn ofalus gyda'r daflen wydr arfaethedig)