Slnečné kolektory sa používajú na premenu energie slnečného žiarenia na teplo. Čo od nich môžete očakávať? V praxi sa kolektory najčastejšie používajú na ohrev úžitkovej vody, vody v bazénoch, na zásobovanie zariadení na vykurovanie miestností a na spracovanie tepla. Zďaleka najobľúbenejší je prvý z týchto aplikácií, a to hlavne vďaka priaznivému pomeru systémových nákladov k dosiahnutým energetickým efektom.
Možnosti solárnych kolektorov. Je vykurovanie domu možnosťou?
Ako využívať teplo zo solárnych kolektorov?
Môžete sa pokúsiť využiť slnečnú energiu aj na vykurovanie miestností, ale potrebné finančné výdavky na inštaláciu sú veľmi vysoké v porovnaní s účinkami dosiahnutými v našej klíme. Bohužiaľ - v zime, keď je dopyt po teple najvyšší, nie sú kolektory schopné zásobovať ho vo významných množstvách. Systém vhodný na dodávku tepla do zariadení ústredného kúrenia musí byť vybavený kolektormi s plochou približne polovicou plochy vykurovaných miestností.
Koľko tepla prenáša slnko
Priemerná energia slnečného žiarenia sa v Poľsku líši od 900 do 1100 kWh / (m 2 x rok) v závislosti od regiónu. Na povrchu kolmom na slnečné lúče je povrch v hornej hranici atmosféry vystavený žiareniu 1366 W / m 2 (solárna konštanta). Avšak iba časť z toho sa dostane na zem. Najdôležitejším faktorom určujúcim množstvo energie dosahujúcej zemský povrch je oblačnosť. V poľských podmienkach má celkové žiarenie (priame a difúzne) výkon až 1050 W / m 2 (z čoho 90% je priame žiarenie), pri úplnom oblaku pod 100 W / m 2 a potom je to iba rozptýlené žiarenie, Z tohto dôvodu je na určenie ziskovosti využívania solárnych kolektorov potrebné vedieť, ako dlho v danej oblasti môžete počítať s bezoblačnou oblohou. Toto je naznačené množstvom nazývaným trvanie slnečného svitu, ktoré je súčtom hodín bez mračna počas dňa pre danú oblasť počas roka. V Poľsku je to v priemere 1600 hodín.
Solárna energia a účinnosť elektrárne
V solárnych kolektoroch je možné prevádzať na teplo z niekoľkých až 85% slnečnej energie v závislosti od použitých riešení, ich kvality a podmienok, v ktorých pracujú.
Dá sa predpokladať, že dobré solárne zariadenie je schopné dodávať 50% slnečnej energie dosahujúcej povrch kolektorov vo forme tepla, t. J. Približne 500 kWh / (m2 x rok). To nie je zlé, pretože potreba tepla na ohrev úžitkovej vody pre štvorčlennú rodinu je v priemere asi 3000 kWh / rok.
Z toho by vyplývalo, že použitie solárnych kolektorov 6 m 2 by malo stačiť na to, aby bola teplá voda v rodinnom dome vyhrievaná iba slnkom. V praxi to nie je také jednoduché, pretože solárne kolektory nepracujú neustále s rovnakou energiou.
V našej klíme najmenej štvrtina roka nestačí na prevádzku vykurovacieho systému. Je to predovšetkým o zime, ale v iných obdobiach sú aj dni, keď je slnečné žiarenie príliš slabé na to, aby kolektory dodávali teplo do zariadenia. Tento problém je čiastočne vyriešený použitím akumulačných nádrží, v ktorých je uskladnená voda zohriata slnkom. Za pekného počasia kolektory spravidla poskytujú príliš veľa tepla, takže ich teoreticky môžete použiť v období, keď máme k dispozícii menej slnečnej energie. V typických zariadeniach pre rodinné domy majú akumulačné nádrže kapacitu niekoľko stoviek litrov, ale voda v nich uložená ochladzuje. Dá sa očakávať, že zostane horúce niekoľko desiatok hodín bez ďalšieho kúrenia, takže musíte akceptovať potrebu používať iný zdroj tepla počas zimy, z času na čas aj na jar a na jeseň, a to sa môže stať aj v lete.
Kolektory môžu byť tiež použité pre inštalácie podporujúce vykurovanie budovy. Pozornosť by sa však mala venovať týmto podmienkam:
- aby bol podiel energie z kolektorov na vykurovaní významný, budova by mala zabezpečiť nízke straty tepelnej energie pre životné prostredie;
- použitý vykurovací systém by mal byť založený na parametroch nízkej teploty (napr. podlahové vykurovanie);
- Z dôvodu potreby použitia viacerých kolektorov je potrebné zabezpečiť možnosť využitia prebytočného tepla v lete, napríklad na vykurovanie bazénu, čím sa zlepší pomer investičných výdavkov k dosiahnutému účinku.
1. Schéma základnej inštalácie teplej úžitkovej vody a podpory vykurovania (HEWALEX) 
2. Schéma komplexnej inštalácie teplej úžitkovej vody, bazénu a podpory vykurovania budovy pomocou energie z kolektorových batérií, kotla ústredného kúrenia a kozubu (HEWALEX)