Sluneční kolektory se používají k přeměně energie slunečního záření na teplo. Průměrný výkon slunečního záření v Polsku se pohybuje v závislosti na regionu od 900 do 1100 kWh / (m2ročně). Je to hodně nebo málo? Jistě dost na ohřev vody pro potřeby domácnosti. Je však v našem klimatu možné sluneční vytápění? Zkontrolujte, co můžete očekávat od solárních kolektorů.
V praxi se solární kolektory nejčastěji používají k ohřevu užitkové vody, vody v bazénech, k zásobování zařízení pro vytápění prostor a zpracování tepla. Zdaleka nejoblíbenější je první z těchto aplikací, a to hlavně díky příznivému poměru nákladů systému k dosaženým energetickým efektům. Můžete se pokusit využít sluneční energii také pro solární vytápěcí místnosti, ale nezbytné finanční výdaje na instalaci jsou velmi velké ve vztahu k účinkům dosaženým v našem klimatu. Bohužel, v zimě, kdy je poptávka po teple nejvyšší, nejsou kolektory schopny ji dodávat ve významném množství. Systém vhodný pro dodávku tepla do zařízení ústředního topení musí být vybaven kolektory s plochou přibližně polovinou plochy vytápěných místností.
Kolik sluneční energie dosáhne na Zemi?
Slunce, tj. Průměrný výkon slunečního záření, se v Polsku pohybuje v rozmezí od 900 do 1100 kWh / (m 2 rok) v závislosti na regionu. Na povrchu kolmém na sluneční paprsky je povrch na horní hranici atmosféry vystaven záření 1366 W / m 2 (sluneční konstanta). Avšak pouze část z toho se dostane na zem. Nejdůležitějším faktorem určujícím množství energie dosahující zemský povrch je oblačnost. V polských podmínkách má za jasného počasí celkové záření (přímé a rozptýlené) výkon až 1050 W / m 2 (z toho 90% je přímé záření), a při plném oblaku pod 100 W / m 2 a pak je to pouze rozptýlené záření, Proto je pro určení ziskovosti používání solárních kolektorů nutné vědět, jak dlouho v dané oblasti můžete počítat s bezmračnou oblohou. Toto je naznačeno délkou trvání slunečního svitu, což je součet hodin bez mračna během dne pro danou oblast během roku. V Polsku je to v průměru 1600 hodin.
Kolik tepla ze solárních panelů?
U solárních kolektorů je možné přeměnit na teplo z několika až 85% sluneční energie v závislosti na použitých řešeních, jejich kvalitě a podmínkách, ve kterých pracují. Lze předpokládat, že dobrá instalace je schopna poskytnout 50% sluneční energie ve formě tepla, které v průběhu roku dosáhne povrchu kolektorů, tj. Asi 500 kWh / (m2.rok). To není špatné, protože potřeba tepla na ohřev užitkové vody pro čtyřčlennou rodinu je v průměru asi 3000 kWh / rok. Z toho vyplývá, že použití solárních kolektorů o ploše 6 m 2 by mělo stačit k ohřevu teplé vody v rodinném domě pouze na slunci. V praxi to není tak jednoduché, protože solární kolektory nepracují neustále se stejnou energií. V našem klimatu nestačí, aby topný systém fungoval alespoň čtvrt roku. Jedná se především o zimu, ale v jiných ročních obdobích jsou také dny, kdy je sluneční záření příliš slabé na to, aby kolektory dodávaly teplo do zařízení. Tento problém je částečně vyřešen použitím akumulačních nádrží, ve kterých je uložena voda ohřátá sluncem. Za pěkného počasí kolektory obvykle poskytují příliš mnoho tepla, takže je teoreticky můžete použít v období, kdy máme k dispozici méně sluneční energie.
V typických instalacích pro rodinné domy mají akumulační nádrže kapacitu několika stovek litrů, ale voda v nich uložená ochlazuje. Můžete se spolehnout na to, že zůstane horká několik desítek hodin bez opětovného zahřívání, takže musíte přijmout potřebu používat další zdroj tepla po celou zimu, čas od času také na jaře a na podzim, a to se může stát i v létě.