Слънчевите колектори се използват за преобразуване на енергията на слънчевата радиация в топлина. Средната мощност на слънчевата радиация в Полша варира от 900 до 1100 кВтч / (м2 г.), в зависимост от региона. Това много ли е или малко? Със сигурност достатъчно за загряване на вода за домакински нужди. Възможно ли е слънчевото отопление в нашия климат? Проверете какво можете да очаквате от слънчеви колектори.
На практика слънчевите колектори най-често се използват за отопление на битова вода, вода в басейни, за подаване на инсталации за отопление на помещения и обработка на топлина. Досега най-популярно е първото от тези приложения и това се дължи главно на благоприятното съотношение на системните разходи към постигнатите енергийни ефекти. Можете да опитате да използвате слънчева енергия и за помещения за слънчево отопление, но необходимите финансови разходи за инсталацията са много големи във връзка с ефектите, получени в нашия климат. За съжаление, през зимата, когато търсенето на топлина е най-голямо, колекторите не са в състояние да я доставят в значителни количества. Система, подходяща за подаване на топлина към инсталации за централно отопление, трябва да бъде оборудвана с колектори с площ приблизително половината от площта на отопляемите помещения.
Колко слънчева енергия достига до земята?
Излагането на слънце, т.е. средната мощност на слънчевата радиация, в Полша варира от 900 до 1100 кВтч / (м 2 година) в зависимост от региона. На повърхност, перпендикулярна на слънчевите лъчи, повърхността в горната граница на атмосферата е изложена на излъчване 1366 W / m 2 (слънчева константа). Само част от него обаче достига до земята. Най-важният фактор, определящ количеството енергия, достигаща земната повърхност, е облачността. В полски условия при ясно време общата радиация (пряка и дифузна) има мощност до 1050 W / m 2 (от които 90% е пряка радиация), а при пълен облак под 100 W / m 2 и тогава тя е само дифузна радиация, Следователно, за да определите рентабилността от използването на слънчеви колектори е необходимо да знаете колко дълго в дадена област можете да разчитате на безоблачно небе. Това се обозначава с продължителността на слънчевото греене, която е сумата от безоблачни часове през деня за даден район през годината. Средно това е 1600 часа за Полша.
Колко топлина от слънчеви панели?
В слънчевите колектори е възможно да се преобразува в топлина от няколко до дори 85% от слънчевата енергия, в зависимост от използваните в тях решения, тяхното качество и условията, в които работят. Може да се предположи, че една добра инсталация е в състояние да осигури 50% от слънчевата енергия под формата на топлина, достигаща повърхността на колекторите през годината, тоест около 500 кВтч / (м2 г. година). Това не е лошо, тъй като потреблението на топлина за отопление на използваема вода за четиричленно семейство е средно около 3000 кВтч / годишно. От това следва, че използването на 6 m 2 слънчеви колектори трябва да е достатъчно за топла вода в еднофамилна къща, която да се отоплява само от слънцето. На практика въпросът не е толкова прост, защото слънчевите колектори не работят постоянно с една и съща мощност. В нашия климат е недостатъчно отоплителната система да работи поне четвърт на година. Основно става въпрос за зимата, но в други сезони има и дни, когато слънчевата радиация е твърде слаба, за да може колекторите да доставят топлина на инсталацията. Проблемът частично се решава чрез използването на акумулаторни резервоари, в които се съхранява загрята от слънцето вода. При хубаво време колекторите обикновено осигуряват твърде много топлина, така че теоретично можете да ги използвате в период, в който имаме по-малко слънчева енергия.
В типичните инсталации за еднофамилни домове акумулаторните резервоари имат капацитет от няколкостотин литра, но съхраняваната в тях вода се охлажда. Можете да разчитате, че ще остане горещо няколко десетки часа, без да се нагрява отново, така че трябва да приемете необходимостта да използвате друг източник на топлина през цялата зима, от време на време и през пролетта и есента, а може да се случи и през лятото.