Solarni kolektori koriste se za pretvaranje energije sunčevog zračenja u toplinu. Što možete očekivati od njih? U praksi se sakupljači najčešće koriste za grijanje komunalne vode, vode u bazenima, za opskrbu instalacija za grijanje prostora i obradu topline. Daleko najpopularnija je prva od ovih primjena, i to uglavnom zbog povoljnog omjera troškova sustava u postignutih energetskih učinaka.
Mogućnosti solarnih kolektora. Postoji li mogućnost grijanja kuće?
Kako koristiti toplinu iz solarnih kolektora?
Možete pokušati koristiti solarnu energiju i za zagrijavanje prostorija, ali potrebni financijski troškovi za instalaciju vrlo su visoki u odnosu na učinke dobivene u našoj klimi. Nažalost - zimi, kada je potražnja za toplinom najveća, kolekcionari ga ne mogu opskrbiti u značajnim količinama. Sustav pogodan za dovod topline u instalacije za centralno grijanje mora biti opremljen sa sakupljačima s površinom od približno polovice površine grijanih prostorija.
Koliko topline prenosi sunce
Izloženost suncu, tj. Prosječna snaga sunčevog zračenja, u Poljskoj varira od 900 do 1100 kWh / (m 2 x godine), ovisno o regiji. Na površini okomitoj na sunčeve zrake površina na gornjoj granici atmosfere izložena je zračenju 1366 W / m 2 (solarna konstanta). Međutim, samo dio dopire do tla. Najvažniji faktor koji određuje količinu energije koja dopire do zemljine površine je oblačnost. U poljskim uvjetima, u vedrom vremenu, ukupno zračenje (izravno i difuzno) ima snagu do 1050 W / m 2 (od čega je 90% izravno zračenje), a pri punom oblaku ispod 100 W / m 2 i tada je samo difuzno zračenje, Stoga, da biste odredili isplativost korištenja solarnih kolektora, potrebno je znati koliko dugo u određenom području možete računati na nebo bez oblaka. To se označava trajanjem sunčevog vremena, što je zbroj sati bez oblaka tijekom dana za određeno područje tijekom godine. U prosjeku za Poljsku to iznosi 1600 sati.
Solarna energija i efikasnost postrojenja
U solarnim kolektorima moguće je pretvoriti u toplinu od nekoliko do čak 85% solarne energije, ovisno o otopinama koje se u njima koriste, njihovoj kvaliteti i uvjetima u kojima rade.
Može se pretpostaviti da je dobra solarna instalacija sposobna opskrbiti 50% solarne energije koja doseže površinu kolektora u obliku topline, tj. Oko 500 kWh / (m2 x godišnje). To nije loše, jer potrošnja topline za grijanje upotrebljive vode za četveročlanu obitelj u prosjeku iznosi oko 3000 kWh / godišnje.
Iz toga bi slijedilo da bi upotreba solarnih kolektora od 6 m 2 trebala biti dovoljna za toplu vodu u obiteljskoj kući koju može grijati samo sunce. U praksi, stvar nije tako jednostavna, jer solarni kolektori ne rade stalno istom snagom.
U našoj klimi, barem četvrtina godine, to je nedovoljno za rad sustava grijanja. Riječ je prije svega o zimi, ali u drugim godišnjim dobima postoje i dani kada je sunčevo zračenje preslabo da bi kolektori isporučili toplinu u instalaciju. Problem je dijelom riješen upotrebom akumulacijskih spremnika u kojima se skladišti voda zagrijana od sunca. U lijepom vremenu, sakupljači uglavnom daju previše topline, pa ih teoretski možete koristiti u razdoblju kada imamo na raspolaganju manje solarne energije. U tipičnim instalacijama za obiteljske domove, akumulacijski spremnici imaju kapacitet od nekoliko stotina litara, ali voda pohranjena u njima hladi se. Možete očekivati da će bez dodatnih zagrijavanja ostati vruće nekoliko desetaka sati, tako da morate prihvatiti potrebu da se tijekom zime koristi drugi izvor topline, s vremena na vrijeme i u proljeće i jesen, a može se dogoditi i ljeti.
Kolektori se mogu koristiti i za instalacije koje podržavaju grijanje zgrade. Međutim, treba obratiti pažnju na sljedeće uvjete:
- kako bi udio energije iz kolektora za grijanje bio značajan, zgrada bi trebala osigurati niske gubitke toplinske energije u okoliš;
- korišteni sustav grijanja trebao bi se temeljiti na parametrima niske temperature (npr. podno grijanje);
- Zbog potrebe da se koristi više kolektora, potrebno je predvidjeti mogućnost korištenja viška topline ljeti, npr. Za grijanje bazena, što će poboljšati omjer ulaganja u dobivenom učinku.
1. Dijagram osnovne instalacije za pripremu tople vode za grijanje i grijanje (HEWALEX) 
2. Dijagram sveobuhvatne instalacije za toplu komunalnu vodu, bazen i podršku za grijanje zgrade napajane energijom iz akumulatorskih kolektora, kotla za centralno grijanje i kamina (HEWALEX)