Kolektory słoneczne.pdf

Kolektory słoneczne

Strona 1 z 2

Kolektory słoneczne

Na początek kilka słów wyjaśnienia czym jest kolektor słoneczny. Kolektor słoneczny to urządzenie zamieniające

energię słoneczną na energię cieplną. Najczęściej wykorzystywane są płaskie kolektory słoneczne. Istnieją również

tubowe kolektory próżniowe, które posiadają wyższą sprawność przetwarzania energii, jednak są droższe.

Jeśli chce się energię ze Słońca pozyskiwać bezpośrednio za pomocą kolektorów słonecznych, to trzeba pogodzić się z

myślą, że słońce nie daje tyle ciepła ile nam potrzeba. Na pewno w ten sposób nie można zapewnić ciągłości i

równomierności ogrzewania. Pewnym rozwiązaniem niwelującym te niedogodności są zasobniki z wodą, w których to

ciepło może być gromadzone, jednak nie jest ono doskonałe, ponieważ nie jest w stanie pokryć w całości potrzeb w

zakresie przygotowania ciepłej wody użytkowej, nie mówiąc już o ogrzewaniu pomieszczeń. Mimo to, kolektory

słoneczne zyskują coraz więcej zwolenników. Jednak stanowić one będą zawsze tylko rozwiązanie uzupełniające.

Zasoby energii słonecznej w Polsce

W Polsce pogoda jest kapryśna a ilość dni słonecznych w roku zmienna, dlatego trudno jest podać formułę na ilość

dostępnej energii. Najlepiej w takim przypadku posłużyć się statystyką, która mówi, że najlepsze i najsprawniejsze

kolektory słoneczne są w stanie dostarczyć rocznie z każdego metra kwadratowego powierzchni czynnej około 450 kWh

energii. Jest to granica wyznaczona przez prawa fizyki i pogodę w naszej strefie klimatycznej.

Z punktu widzenia wykorzystania energii promieniowania

słonecznego w kolektorach płaskich najistotniejszymi

parametrami są roczne wartości nasłonecznienia (insolacji) -

wyrażające ilość energii słonecznej padającej na jednostkę

powierzchni płaszczyzny w określonym czasie. Poniższa mapa

prezentuje rozkład średniorocznych sum promieniowania

słonecznego całkowitego padającego na jednostkę

powierzchni poziomej w kWh/m2/rok (wielkości wskazują

całkowite zasoby energii promieniowania słonecznego w

ciągu roku dla wskazanych rejonów kraju).

Istotny wpływ na wielkość pozyskiwanej energii ma kąt

nachylenia kolektora w stosunku do padania promieni

słonecznych. W poniższej tabeli przedstawiono optymalne

wartości kątów dla ekspozycji południowej według kryterium

maksymalizacji energii promieniowania całkowitego.

Źródło: Europejskie Centrum Energii Odnawialnej

miesiące

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII

kąt nachylenia względem poziomu

60 55 45 30 15 10 15 30 45 55 65 65

Źródło: www.ekologika.pl

W naszej szerokości geograficznej Słońce oferuje około 1000 Watów mocy na każdy metr kwadratowy

napromieniowanej powierzchni. Niezależnie od jakości kolektora może on pobrać tylko pewną jej część. Wynika to

z faktu, że nagrzany przez słońce kolektor tym więcej traci do otoczenia im jego temperatura jest wyższa od

temperatury otaczającego go powietrza.

Na przykład, w piękny słoneczny dzień kolektor może

z łatwością nagrzać się do temperatury +100°C. Lecz

jeśli rzecz się dzieje na przykład zimą, gdy

temperatura powietrza wynosi 0°C, to w takim

wypadku różnica temperatur kolektor - otoczenie

wyniesie 100 stopni Celsjusza (lub jak kto woli 100K)

i zgodnie z przedstawioną na wykresie zależnością

sprawność absorpcji spadnie do 30% dla zwykłego

kolektora płaskiego, natomiast dla próżniowego

wyniesie ona 45%. Tłumacząc procenty na moce

otrzymamy odpowiednio z dostarczanych w piękny

słoneczny dzień 1000W - w pierwszym przypadku

350W, a w drugim 450W. Jednak nie znaczy to, że ta

moc cieplna zostanie w całości wykorzystana. Po

drodze jeszcze traci się od 7 do 10 % z powodu strat

przy przesyłaniu ciepła. Pozostała wielkość ciepła i tak

jest warta wykorzystania.

Created with novaPDF Printer ( www.novaPDF.com ). Please register to remove this message.

2007-02-07

http://www.mojaener gia.pl/print/strony/ 1/i/400.php

Kolektory słoneczne

Strona 2 z 2

Zalecenia montażowe

W celu optymalnego wykorzystania kolektor powinien być ustawiony prostopadle do padania promieni słonecznych.

Ponieważ najintensywniejsze promieniowanie występuje w godzinach południowych, dlatego płaszczyzna kolektora

powinna być skierowana w kierunku południowym, zaś kąt nachylenia (kąt pomiędzy poziomem a płaszczyzną

kolektora) powinien znajdować się w przedziale 30° a 45°.

Kolektory słoneczne montuje się zazwyczaj na dachach domów, rzadziej na ścianach, zaś służące do podgrzewania

wody w basenach - na ziemnych konstrukcjach.

Zastosowanie

Kolektory słoneczne są stosowane przede wszystkim do ogrzewania wody, idealnie nadają się do domków

letniskowych, gdzie ciepła woda jest potrzebna wtedy, gdy słońce dostarcza najwięcej energii. Często wykorzystuje je

się do ogrzewania basenów. Ponadto, mogą być stosowane w domach jednorodzinnych całorocznych jako rozwiązanie

uzupełniające podstawowy system grzewczy np. pompy ciepła, ogrzewanie elektryczne.

Kopiowanie i rozpowszechnianie tylko za zgodą właściciela Serwisu.

Created with novaPDF Printer ( www.novaPDF.com ). Please register to remove this message.

2007-02-07

http://www.mojaener gia.pl/print/strony/ 1/i/400.php

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: