3582468829

Strona 1 z 2

Kolektory słoneczne

jrwjaffnefgia

- Wszystko o elektryczności

Polskie Towarzystwo Przesyłu i Rozdziału Energii Elektrycznej

W

WuZHiEIEhuuM

Kolektory słoneczne

Na początek kilka słów wyjaśnienia czym jest kolektor słoneczny. Kolektor słoneczny to urządzenie zamieniające energią słoneczną na energią cieplną. Najczęściej wykorzystywane są płaskie kolektory słoneczne. Istnieją również tubowe kolektory próżniowe, które posiadają wyższą sprawność przetwarzania energii, jednak są droższe.

Jeśli chce sią 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 k. nachylenia kolektora w stosunku do padania promie słonecznych. W poniższej tabeli przedstawiono optymalr wartości kątów dla ekspozycji południowej według kryteriui maksymalizacji energii promieniowania całkowitego.

Źródło: Europejskie Centrum Energii Odnawialnej

miesiące	< IM	III	00[l	SHE	X	XI || XII |
kąt nachylenia względem poziomu	60 || 55 |	45	I 30 || 15 || 10	I 15 II 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.

2007-02-07

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