Energia słoneczna dostępna jest praktycznie w każdym zakątku świata. Jest darmowa, dostępna dla każdego, a korzystanie z niej nie wywołuje żadnych szkód dla środowiska. Dzięki zastosowaniu instalacji solarnej, które przy użyciu kolektorów słonecznych umożliwia maksymalne jej wykorzystanie, staniemy się eko wśród znajomych. W tym artykule zdradzimy Wam kilka niuansów, które zaowocują idealnym doborem ilości kolektorów słonecznych do waszej instalacji.
Ciepło, a kolektory słoneczne
Jeżeli zebrać by wszystkie kolektory, które są zainstalowane na terytorium RP, uzyskamy wtedy średni wynik na poziomie około 500 kWh/m2 energii w postaci ciepła. Aby lepiej to Państwu przedstawić, weźmy dla przykładu trzyosobowa rodzinę. Jej roczne zapotrzebowanie na podgrzanie wody użytkowej wyniesie średnio 2400 kWh. Pan domu, chcąc zakupić kolektory słoneczne do swojego eko-domu pomyśli zapewne o wartości 5m2. Niestety, może okazać się, że będzie to ilość niewystarczająca do prawidłowego funkcjonowania danej instalacji.
Musimy zdać sobie sprawę z tego, że ilość ciepła powstająca w kolektorach słonecznych zależna jest od intensywności promieniowania słonecznego, które je “napędza”, tj. dociera do nich. W piękny, słoneczny dzień (przykładowo godzina 13) promieniowanie całkowite wyniesie 1050 W/m2. Jeśli jednak na zewnątrz będzie pochmurna pogoda, moc zmaleje do 100 W/m2. W nocy natomiast promieniowanie nie występuje, co przekłada się na zbyt niską temperaturę czynnika grzejnego. Finalnie nie jesteśmy w stanie podgrzać wody do umycia.
Instalacja solarna, a akumulacja ciepła
Najlepszym rozwiązaniem byłaby możliwość wykorzystania całej energii wygenerowanej przez kolektory słoneczne. Byłoby to możliwe, kiedy można byłoby ją akumulować w taki sposób, aby uzyskane nadwyżki latem, móc swobodnie wykorzystać jesienią i zimą. Pamiętajmy jednak, że typowe systemu nie pozwalają na przeprowadzenie takiego procesu. Również zbiorniki akumulacyjne, które mają po kilkaset litrów pojemności, są zaizolowane cieplnie mają swoje minusy. Chodzi tutaj o fakt stygnięcia wody i napływanie wody zimnej w miejsce zużytej ciepłej. Wymagane jest więc cykliczne podgrzewanie wody tak, by poziom temperatury był stale utrzymywany na interesującym nas poziomie. Potencjalny użytkownik musi się więc pogodzić z faktem posiadania alternatywnego źródła ciepła, które będzie wykorzystywane nie tylko zimową porą.
Pamiętajmy więc, że nadwyżek energii nie da się wykorzystać w późniejszym czasie. Jeśli więc firma, której zlecicie zaprojektowanie Waszej instalacji solarnej będzie chciała zastosować drakońską ilość kolektorów i dużych rozmiarów zbiornik – powinna się Wam zapalić lampka bezpieczeństwa. Nie ma co przesadzać z ilością, ponieważ nie przełoży się to na lepszy efekt, a jedynie bardziej nadszarpie nasz budżet.
Prawidłowy dobór kolektorów słonecznych
Instalacja solarna wymaga profesjonalnego podejścia do tematu. Najczęściej zakłada się, że będzie ona pracować od wiosny do późnej jesieni. W tym momencie należy przyjąć (w uproszczonej formie kalkulacji), że do podgrzania wody dla jednej, dorosłej osoby wystarczy kolektor słoneczny o powierzchni absorbera 1m2. Tu warto dodać, że pojedynczy kolektor płaski ma zwykle powierzchnię około 2m2. Powyższa praktyka zda egzamin w momencie, w którym kolektor będzie funkcjonował w odpowiednim położeniu, tj. musi zostać skierowany na południe, niczym niezasłonięty i pochylony pod kątem 40°.
Jeżeli instalacja solarna będzie montowana w nietypowym miejscu, wówczas należy zastosować kolektory o większej powierzchni. Wtedy ich ilość liczymy zgodnie z zaleceniami producenta danego kolektora. Jest to niezmiernie ważne, ponieważ cały czas chodzi o nasze ciężko zarobione pieniądze. Autor: Bartłomiej Pabiszczak
