Kolektor słoneczne | PoliczCiepło.pl

Kolektory słoneczne to urządzenia do zamiany energii słonecznej na ciepło, wykorzystywane głównie do ogrzewania wody użytkowej i basenowej.

Definicja

Kolektor słoneczny to urządzenie, które przetwarza energię promieniowania słonecznego na energię cieplną przenoszoną przez czynnik roboczy (ciecz lub gaz). Kolektory stosuje się głównie do podgrzewania wody użytkowej, wody basenowej i wspomagania ogrzewania budynków. Najpopularniejsze typy to kolektory płaskie i kolektory słoneczne próżniowe ^[1]. Kolektory nie należy mylić z kolektorami fotowoltaicznymi, które zamieniają światło na prąd elektryczny ^[2].

Kontekst

Kolektory słoneczne są jednym z podstawowych rozwiązań technologii odnawialnych źródeł energii (OZE) w budownictwie mieszkaniowym i komercyjnym. Ich głównym zadaniem jest podgrzewanie wody użytkowej, basenowej oraz, w mniejszym stopniu, wspomaganie centralnego ogrzewania ^[1]. Wyróżnia się kolektory płaskie (cieczowe, gazowe, próżniowe płaskie) oraz próżniowo-rurowe. Kolektory płaskie charakteryzują się dużą trwałością (ponad 25 lat) i prostą budową, natomiast próżniowo-rurowe odznaczają się wyższą wydajnością zwłaszcza w okresach o niskiej temperaturze otoczenia ^[1]. Zestawy kolektorów często są montowane na dachach domów jednorodzinnych (zestawy od 1 do 4 kolektorów), a do prawidłowej pracy wymagają pompy do napełniania solarów oraz odpowiednich systemów magazynowania i regulacji temperatury. Dla optymalnego wykorzystania, instalacje solarne mogą być łączone z dodatkowymi źródłami ciepła; przykłady takich rozwiązań opisano w haśle zestaw kolektorów słonecznych. Efektywność i żywotność kolektorów zależy od typu i jakości wykonania, warunków lokalnych i poprawności montażu. Parametry wydajnościowe i koszty inwestycji szeroko omówiono pod kolektory słoneczne cena, natomiast szczegółowe zastosowania dla ciepłej wody użytkowej przedstawione są w artykule kolektory słoneczne na ciepłą wodę.

Wzór i oznaczenia

η = Q_uzyskana E_{promieniowania}

η: sprawność kolektora słonecznego (bez wymiaru)
Q_uzyskana: energia cieplna odebrana przez czynnik roboczy (w J, kWh)
E_{promieniowania}: energia promieniowania słonecznego docierającego do kolektora (w J, kWh)

Przykład

Źródła

Wikipedia: Kolektor słoneczny (dostęp: 2024-06-12)
Wikipedia: Fotowoltaika (dostęp: 2024-06-12)

Przykład obliczeniowy

Obliczenie sprawności kolektora słonecznego do przygotowania ciepłej wody użytkowej

Załóżmy, że w słoneczny dzień do kolektora dociera 5,0 kWh energii słonecznej, a energia cieplna odebrana przez czynnik roboczy to 3,0 kWh.

Podstawienie wartości do wzoru na sprawność η = frac{3,0 text{kWh}}{5,0 text{kWh}} η = 0,6
Obliczenie wartości procentowej sprawności 0,6 times 100% Sprawność = 60%

W praktyce sprawność ta może być niższa, zwłaszcza przy większej różnicy temperatur między czynnikiem roboczym a otoczeniem [1].

Dobierz wykonawców

Znajdź trzy firmy do realizacji

Podaj kod pocztowy, zaznacz zakres prac i zostaw kontakt. Resztę robimy my.

Bezpłatnie, bez zobowiązań

Pytania o hasło

Najczęstsze pytania

Jak działa kolektor słoneczny i do czego się go używa?

Kolektor słoneczny działa przez pochłanianie promieniowania słonecznego i przekształcanie go w ciepło, które następnie ogrzewa czynnik roboczy (wodę lub inny płyn). Najczęściej stosuje się go do podgrzewania wody użytkowej lub wody basenowej, czasem także do wspomagania ogrzewania budynków [1].

Czym różni się kolektor słoneczny od panelu fotowoltaicznego?

Kolektor słoneczny zamienia energię słoneczną w ciepło, natomiast panel fotowoltaiczny (kolektor fotowoltaiczny) przekształca światło słoneczne w energię elektryczną. Ich zastosowania i budowa są zatem zupełnie różne [2].

Jaką trwałość ma typowy kolektor słoneczny?

Większość kolektorów płaskich działa ponad 25 lat, a kolektory próżniowo-rurowe wytrzymują około 20 lat, pod warunkiem prawidłowej eksploatacji [1].

Czy kolektor słoneczny działa także zimą?

Tak, kolektor słoneczny może działać zimą, jednak jego wydajność spada ze względu na mniejsze nasłonecznienie i niższe temperatury otoczenia. Kolektory próżniowo-rurowe są mniej wrażliwe na niską temperaturę zewnętrzną i mogą efektywniej pracować podczas mroźnych, słonecznych dni [1].

Jak wyczyścić i serwisować kolektor słoneczny?

Podstawowa konserwacja kolektora słonecznego obejmuje okresowe czyszczenie powierzchni absorbera (np. szkła ochronnego) oraz sprawdzanie szczelności i stanu czynnika roboczego. Więcej szczegółów o eksploatacji w rozdziale pompa do napełniania solarów.

Krótka sonda

Czy to hasło było pomocne?

Twoja ocena podpowiada nam, które hasła wymagają dopracowania.

Następny krok

Poznaj kolejne pojęcia

Zobacz hasła z kategorii Fotowoltaika i wróć do nich, gdy będą potrzebne.

Przejdź do kategorii

Autor i weryfikacja

Definicja

01Kontekst

02Przykład

03Źródła

Powiązane hasła