Kolektory słoneczne

Instalacje pracują od wielu lat głównie w krajach śródziemnomorskich, południowych rejonach Rosji i Stanów Zjednoczonych. Do roku 1973, w którym rozpoczął się tzw. kryzys energetyczny, na obszarach o większej szerokości geograficznej nie interesowano się wykorzystaniem energii słonecznej w tego typu instalacjach (program uprawnienia budowlane na komputer).

Kryzys energetyczny spowodował konieczność poszukiwania nowych źródeł energii, co spowodowało że również w krajach o umiarkowanym klimacie wystąpiło duże zainteresowanie wykorzystaniem energii słonecznej na potrzeby ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. I tak w krajach Europy Zachodniej po 1973 r. szereg firm instalacyjnych rozpoczęło prace badawcze, a następnie wprowadziło do sprzedaży kompletne instalacje ciepłej wody użytkowej i centralnego ogrzewania z dwoma źródłami zasilania, przy czym jednym z nich są tak zwane kolektory słoneczne.

W ramach programu oszczędności energetycznych w USA przewidziano w okresie najbliższych lat wyposażyć około 2,5 min domów mieszkalnych w instalacje wykorzystujące energię promieniowania słonecznego (program uprawnienia budowlane na ANDROID). O stopniu zainteresowania wykorzystaniem energii słonecznej świadczą wysokości nakładów ponoszonych na prace badawcze związane z tym tematem. Na przykład w USA przeznaczono na te badania w skali rocznej ok. 57 min dolarów (do 1979 r.), natomiast ok. 110 min marek rocznie.
Wpływ różnych czynników na możliwości wykorzystania energii słonecznej.

Podstawowymi czynnikami warunkującymi wykorzystanie energii promieniowania słonecznego do przygotowania c. w. u. są: szerokość geograficzna rejonu oraz warunki klimatyczne i pogodowe. Wartość natężenia promieniowania rozproszonego nie może być wyznaczona w wyniku obliczeń. Wartość tę wyznacza się zazwyczaj na podstawie wyników obserwacji i badań meteorologicznych. Podczas bezchmurnego dnia wartość natężenia promieniowania rozproszonego wynosi zazwyczaj ok. 10-20% wartości natężenia promieniowania bezpośredniego, Wartość Ir dokładniej można wyznaczyć za pomocą wykresu (uprawnienia budowlane).

Metalowa płyta

Na wykresie tym podano zależność promieniowania rozproszonego od kąta wzniesienia Słońca i szerokości geograficznej (północnej). Wartości kątów padania promieni słonecznych na różnie zorientowane płaszczyzny pochłaniające promieniowanie podane są w książkach dotyczących klimatyzacji i wentylacji pomieszczeń (program egzamin ustny). Promieniowanie bezpośrednie Ib występujące tylko w czasie bezchmurnych dni może być skupione za pomocą soczewek, zwierciadeł wklęsłych czy też odpowiednio ukierunkowanych zwierciadeł płaskich. Urządzenia skupiające promieniowanie słoneczne w ten właśnie sposób nazwano skupiającymi kolektorami słonecznymi.

Płaskie kolektory słoneczne absorbują natomiast wyłącznie promieniowanie całkowite. Schemat płaskiego kolektora słonecznego (opinie o programie). Metalowa płyta (osłonięta podwójnymi taflami szklanymi) pokryta jest od strony, na którą pada promieniowanie" słoneczne, czarną powłoką o dużym współczynniku absorpcji (ok. 0,97-0,98). Z drugiej strony płyty przepływa woda, która podgrzewana jest za pomocą ciepła absorbowanego przez płytę.

Badając możliwości wykorzystania energii słonecznej w Polsce można porównać warunki nasłonecznienia jej terenów z krajami o zbliżonych szerokościach geograficznych, w których wykorzystuje się już energię słoneczną w instalacjach c. w. u. Wiadomo bowiem, że intensywność promieniowania słonecznego zależy głównie od położenia geograficznego oraz warunków klimatycznych i atmosferycznych (segregator aktów prawnych). W naszej szerokości geograficznej wg danych z RFN można przyjąć, że średnio w ciągu roku występuje 1600-M 700 godzin słonecznych, przy których średnie natężenie promieniowania słonecznego (bezpośredniego i rozproszonego) wynosi od 1000 do 1300 kWh/(m2 • rok).

Z innych źródeł wynika, że w Wielkiej Brytanii i krajach skandynawskich natężenie tego promieniowania waha się w przedziale 700^-800 kWh/(ma • rok). Natomiast w Szwecji, środkowej i północnej Francji, a więc w krajach o podobnej szerokości geograficznej jak Polska, średnie roczne natężenie promieniowania wynosi 1200-M3 00 k\Vh/(m2 • rok) (promocja 3 w 1).