|
Natężenie promieniowania [W/m2] |
Udział dyfuzji [%] |
| niebieskie niebo |
800-1000 |
10 |
| parna (duszna) pogoda |
600-900 |
do 50 |
| mglisty jesienny dzień |
100-300 |
100 |
| pochmurny zimowy dzień |
50 |
100 |
| średnia roczna |
600 |
50-60 |
| Solarna strefa klimatyczna |
Ilość godzin słonecznych |
Promieniowanie całkowite |
|
[h/rok] |
kWh/m2, dzień |
kWh/m2, rok |
| I |
< 1500 |
~ 2,5 |
~ 920 |
| II |
1500 - 1700 |
~ 2,8 |
~ 1030 |
| III |
1700 - 1900 |
~ 3,1 |
~ 1115 |
| IV |
1900 - 2100 |
~ 3,4 |
~ 1230 |
| V |
2100 - 2300 |
~ 3,7 |
~ 1370 |
| VI |
2300 - 2500 |
~ 4,1 |
~ 1490 |
| VII |
> 2500 |
~ 4,4 |
~ 1610 |
| System pracy |
Jednostkowy przepływ masowy [kg/m2h] |
Przyrost temperatury wlot - wylot kolektora [°C] |
| High-flow |
30-70 |
max. 15 |
| Low-flow |
10-18 |
max. 40 |
| Matched-flow |
10-70 |
max. 40 |
|
Systemy pracy instalacji solarnych
W instalacjach solarnych stosuje się zasadniczo trzy podstawowe systemy przeniesienia energii z kolektorów słonecznych do zbiornika. W zależności od prędkości przepływu medium grzewczego rozróżniamy system:
- High-flow
- Low-flow
- Matched-flow
W poniższej tabeli zestawiono typowe przepływy masowe odniesione do powierzchni jednostkowej kolektorów oraz przyrosty temperatury występujące w polu kolektorów dla poszczególnych systemów pracy. Podane wartości przyrostów temperatury dotyczą przypadku, gdy kolektory poddane są nasłonecznieniu ok. 800 W/m2.
High - flow
Ten system pracy instalacji solarnej nazywany jest tradycyjnie konwencjonalnym. Pojemność zbiornika solarnego jest powoli stopniowo podgrzewana przy każdym przejściu medium grzewczego przez obwód solarny. W efekcie wymagana temperatura w zbiorniku osiągana jest bardzo powoli. W wyniku dużego przepływu masowego osiąga się dobre przekazywanie energii medium grzewczemu w kolektorze, efektem jest wyższa sprawność kolektora.
Low - flow
Przyrosty temperatury są znacznie wyższe, wymagana temperatura wody użytkowej w zbiorniku osiągana jest podczas pojedynczego przejścia cieczy grzewczej przez obwód solarny. Ciecz grzewcza podgrzana zostaje do wysokiej temperatury i oddaje natychmiast ciepło w zbiorniku. Stosunkowo szybko uzyskuje się wówczas wymaganą temperaturę ciepłej wody użytkowej. Aby system pracował sprawnie niezbędne jest warstwowe ładowanie zbiornika. W tym przypadku zasilanie kolektorów skierowane zostaje na odpowiedni poziom zbiornika o odpowiedniej temperaturze. Większy przyrost temperatury w stosunku do systemu konwencjonalnego powoduje niższą sprawność kolektora, może jednakże na przestrzeni roku przynieść podniesienie sprawności instalacji. Wynika to z faktu, że również przy stosunkowo niewielkim nasłonecznieniu uzyskuje się szybko ciepło użyteczne o wymaganym poziomie temperatury. W zależności od konfiguracji, instalacje pracujące w systemie low-flow mogą uzyskiwać wyższe uzyski energetyczne niż pracujące w systemie high-flow.
Matched - flow
W systemie tym wykorzystuje się zalety obu wyżej wymienionych systemów. W zależności od istniejącego poziomu promieniowania słonecznego, poboru energii oraz zasobu ciepła zbiornika przepływ masowy zostaje poprzez regulację prędkości obrotowej pompy wykorzystany optymalnie, tj. maksymalne wykorzystanie energii z systemu high-flow oraz maksymalna temperatura z systemu low-flow. Systemy matched-flow wymagają nieco większych nakładów, również finansowych w stosunku do systemów o stałym przepływie masowym.
|