Andrew Lyon

Electrical & Electronic Engineering
Peirianneg Drydanol Ac Electronig

Solar Thermal Dissertation.
Traethawd hir solar thermol.

Throughout scientific communities and political establishments, the role of energy generation from a more sustainable and renewable source is key for global sustainability. Current technologies including Wind, Solar, Tidal and Hydro are four of the main options. I believe that the more options allowing us to move further from non-sustainable fossil fuels with high carbon emissions, to clean renewable options is key to the continuity of life as we know it on earth.
For My dissertation I will be looking into the viability and productivity of thermal water heating tubes which are used to pre heat water before reaching the boiler thusly reducing the amount of energy used to heat water.
Upon completion I will show that this is not only possible but an effective way of reducing heating bills and emissions. I will also suggest ways to improve upon the current technology and possibly create a source of electrical generation to power the pumps needed to run the system and hopefully more for household use.
Throughout this document I will also be looking into storage of electrical energy for any excess electrical production.
Throughout this study my aim is to evaluate the effectiveness of a thermal solar evacuated tube in operation within residential hot water creation and consumption, this will include use under poor climate conditions.
It has been seen that solar thermal solutions present a real opportunity to drastically decrease CO2 emissions. This is seen to be reduced at a rate of up to 500 kg CO2/m2 per collector array yearly. When contrasted with natural gas as the main heating system, this is founded on the thermal efficiency being 80% at a rate of 0.193kg CO2/kWh/m2 This could make a very big difference if used in domestic housing and every household was producing less CO2.

Ledled cymunedau gwyddonol a sefydliadau gwleidyddol, mae rôl cynhyrchu ynni o ffynhonnell fwy cynaliadwy ac adnewyddadwy yn allweddol ar gyfer cynaliadwyedd byd-eang. Technolegau cyfredol gan gynnwys Gwynt, Solar, Llanw a Hydro yw pedwar o'r prif opsiynau. Credaf mai mwy o ddewisiadau sy'n caniatáu i ni symud ymhellach oddi wrth danwydd ffosil nad yw'n gynaliadwy gydag allyriadau carbon uchel, i lanhau opsiynau adnewyddadwy yw'r allwedd i barhad bywyd fel rydyn ni’n gyfarwydd ag ef ar y ddaear. Ar gyfer fy nhraethawd hir byddaf yn ymchwilio i hyfywedd a chynhyrchiant tiwbiau gwresogi dŵr thermol a ddefnyddir i gynhesu dŵr cyn cyrraedd y boeler gan leihau faint o ynni a ddefnyddir i wresogi dŵr. Ar ôl ei gwblhau, byddaf yn dangos bod hyn nid yn unig yn bosibl ond yn ffordd effeithiol o leihau biliau ac allyriadau gwresogi.

Byddaf hefyd yn awgrymu ffyrdd o wella ar y dechnoleg bresennol ac o bosibl yn creu ffynhonnell o gynhyrchu trydanol i bweru'r pympiau sydd eu hangen i redeg y system a mwy gobeithio at ddefnydd aelwydydd. Drwy gydol y ddogfen hon byddaf hefyd yn ystyried storio ynni trydanol ar gyfer unrhyw gynhyrchu trydanol dros ben. Drwy gydol yr astudiaeth hon fy nod yw gwerthuso effeithiolrwydd tiwb solar thermol sy'n cael ei wagio o fewn system creu a defnyddio dŵr poeth preswyl, bydd hyn yn cynnwys defnydd o dan amodau hinsawdd gwael. Gwelwyd bod atebion solar thermol yn gyfle gwirioneddol i leihau allyriadau CO2 yn sylweddol. Gwelir bod hyn yn gostwng ar gyfradd o hyd at 500 kg CO2/m2 fesul casgliad casglwr bob blwyddyn. O'i gyferbynnu â nwy naturiol fel y brif system wresogi, mae hyn yn seiliedig ar yr effeithlonrwydd thermol yn 80% ar gyfradd o 0.193kg CO2/kWh/m2. Gallai hyn wneud gwahaniaeth mawr iawn pe bai'n cael ei ddefnyddio mewn tai domestig a bod pob cartref yn cynhyrchu llai o CO2.