Sluneční kolektory se používají k přeměně energie slunečního záření na teplo. Co od nich můžete očekávat? V praxi se kolektory nejčastěji používají k ohřevu užitkové vody, vody v plaveckých 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.
Možnosti solárních kolektorů. Je vytápění domu možností?
Jak používat teplo ze solárních kolektorů?
Můžete se pokusit využít sluneční energii také k vytápění místností, ale nezbytné finanční výdaje na instalaci jsou velmi vysoké ve srovnání s účinky získanými 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 tepla je přenášeno sluncem
Vystavení slunečnímu záření, tj. Průměrný výkon slunečního záření, se v Polsku liší od 900 do 1100 kWh / (m 2 x rok) v závislosti na regionu. Na povrchu kolmém na sluneční paprsky je povrch na horní hranici atmosféry vystaven záření 1366 W / m2 (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 celková radiace (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.
Solární energie a účinnost zařízení
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 dobré solární zařízení je schopné dodávat 50% sluneční energie dosahující povrch kolektorů ve formě tepla, tj. Asi 500 kWh / (m2 x 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 je po dobu nejméně čtvrt roku nedostatečné pro provoz topného systému. 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. Lze očekávat, že zůstane horká několik desítek hodin bez dalšího vytápění, takže musíte přijmout potřebu používat jiný zdroj tepla po celou zimu, čas od času také na jaře a na podzim, a to se může stát i v létě.
Kolektory mohou být také použity pro instalace podporující vytápění budovy. Je však třeba věnovat pozornost těmto podmínkám:
- aby byl podíl energie z kolektorů na vytápění významný, měla by budova zajistit nízké ztráty tepelné energie pro životní prostředí;
- použitý topný systém by měl být založen na parametrech nízké teploty (např. podlahové vytápění);
- Vzhledem k potřebě použití více kolektorů je nutné zajistit možnost využití přebytečného tepla v létě, například pro ohřev bazénu, což zlepší poměr investičních výdajů k dosaženému účinku.
1. Schéma základní instalace pro teplou užitkovou vodu a podporu vytápění (HEWALEX) 
2. Schéma komplexní instalace teplé užitkové vody, bazénu a podpory vytápění budovy poháněné energií z kolektorových baterií, bojleru ústředního topení a krbu (HEWALEX)