Sončni kolektorji se uporabljajo za pretvorbo energije sončnega sevanja v toploto. Kaj lahko pričakujete od njih? V praksi se zbiralniki najpogosteje uporabljajo za ogrevanje komunalne vode, vode v bazenih, za oskrbo ogrevalnih naprav in predelavo toplote. Daleč najbolj priljubljena je prva od teh aplikacij, in to predvsem zaradi ugodnega razmerja sistemskih stroškov in doseženih energetskih učinkov.
Možnosti sončnih kolektorjev. Ali je ogrevanje stanovanja možno?
Kako uporabljati toploto iz sončnih kolektorjev?
Poskusite uporabiti sončno energijo tudi za ogrevanje prostorov, vendar so potrebni finančni stroški za namestitev zelo visoki glede na učinke, ki jih dobimo v našem podnebju. Na žalost - pozimi, ko je povpraševanje po toploti največje, ga zbiralci ne morejo oskrbovati v pomembnih količinah. Sistem, primeren za dovod toplote v instalacije za centralno ogrevanje, mora biti opremljen s kolektorji s približno polovico površine ogrevanih prostorov.
Koliko toplote odda sonce
Izpostavljenost soncu, tj. Povprečna moč sončnega sevanja, se na Poljskem razlikuje od 900 do 1100 kWh / (m 2 x letno), odvisno od regije. Na površini, pravokotni na sončne žarke, je površina na zgornji meji atmosfere izpostavljena sevanju 1366 W / m 2 (sončna konstanta). Vendar le del doseže tla. Najpomembnejši dejavnik, ki določa količino energije, ki doseže zemeljsko površino, je oblačnost. V poljskih razmerah je v jasnem vremenu skupno sevanje (neposredno in razpršeno) moč do 1050 W / m 2 (od tega je 90% neposredno sevanje), pri polnem oblaku pa pod 100 W / m 2 in je nato le razpršeno sevanje . Zato je treba za določitev donosnosti uporabe sončnih kolektorjev vedeti, kako dolgo na določenem območju lahko računate na nebo brez oblakov. To je označeno s trajanjem sončnega žarka, ki je vsota ur brez oblakov podnevi za določeno območje med letom. V povprečju za Poljsko znaša 1600 ur.
Sončna energija in učinkovitost obrata
V sončnih kolektorjih je mogoče pretvoriti v toploto od nekaj do celo 85% sončne energije, odvisno od rešitev, ki se uporabljajo v njih, njihove kakovosti in pogojev, v katerih delujejo.
Domnevamo lahko, da lahko dobra sončna napeljava dobavi 50% sončne energije, ki doseže površino kolektorjev v obliki toplote, to je približno 500 kWh / (m2 x leto). To ni slabo, saj je potreba po toploti za ogrevanje uporabne vode za štiričlansko družino v povprečju približno 3000 kWh / leto.
Iz tega bi sledilo, da bi morala biti uporaba 6 m 2 sončnih kolektorjev dovolj za vročo vodo v enodružinski hiši, ki jo ogreva samo sonce. V praksi zadeva ni tako preprosta, saj sončni kolektorji ne delujejo stalno z isto močjo.
V našem podnebju je vsaj četrtino leta premalo za delovanje ogrevalnega sistema. Gre predvsem za zimo, v drugih letnih časih pa obstajajo tudi dnevi, ko je sončno sevanje prešibko, da bi kolektorji lahko dovajali toploto v instalacijo. Težavo deloma rešujemo z uporabo akumulacijskih rezervoarjev, v katerih je shranjena voda, ogrevana s soncem. V lepem vremenu zbiralniki na splošno zagotavljajo preveč toplote, zato jih teoretično lahko uporabite v obdobju, ko imamo na voljo manj sončne energije. V značilnih napravah za enodružinske domove imajo akumulacijski rezervoarji več sto litrov, vendar se voda, shranjena v njih, ohladi. Lahko pričakujete, da bo nekaj dodatnih ur vroče brez dodatnega ogrevanja, zato se morate sprijazniti s potrebo po uporabi drugega vira toplote vso zimo, občasno tudi spomladi in jeseni, lahko pa se zgodi tudi poleti.
Zbiralniki se lahko uporabljajo tudi za instalacije, ki podpirajo ogrevanje stavbe. Vendar je treba pozornost nameniti naslednjim pogojem:
- da bi bil delež energije iz zbiralnikov za ogrevanje pomemben, bi morala zgradba zagotoviti majhne izgube toplotne energije v okolju;
- uporabljeni ogrevalni sistem mora temeljiti na nizkotemperaturnih parametrih (npr. talno ogrevanje);
- Zaradi potrebe po uporabi več zbiralnikov je treba predvideti možnost uporabe odvečne toplote poleti, na primer za ogrevanje bazena, kar bo izboljšalo razmerje med naložbenimi izdatki in doseženim učinkom.
1. Shema osnovne naprave za ogrevanje sanitarne vode in ogrevanje (HEWALEX) 
2. Shema celovite instalacije za toplo sanitarno vodo, bazen in podporo za ogrevanje stavbe, ki se napaja z energijo iz kolektorskih baterij, kotla za centralno ogrevanje in kamina (HEWALEX)