To tylko jedna z 14 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Wprowadzenie
Możliwość wyczerpania się zapasów paliw kopalnych oraz obawy o stan środowiska
naturalnego człowieka znacznie zwiększyły zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii
i w konsekwencji doprowadziły do dużego wzrostu ich zastosowań w wielu krajach.
Niewyczerpalnym i czystym ekologicznie źródłem energii jest m.in. energia promieniowania
słonecznego, a najprostszym urządzeniem do jej praktycznego wykorzystania jest kolektor słoneczny.
W przeciwieństwie do tradycyjnej energetyki, polegającej na spalaniu kopalin, energia słoneczna jest
powszechnie dostępna, dlatego najefektywniej może być wykorzystana lokalnie, w sposób
zdecentralizowany w miejscu, gdzie występuje zapotrzebowanie na ciepłą wodę, a w okresach
przejściowych na dogrzewanie budynków mieszkalnych. Modelem, do którego należy zmierzać, są
tysiące małych instalacji słonecznych u prywatnych użytkowników oraz większe instalacje
w budynkach wielorodzinnych.
Prawidłowo zaprojektowane i wykonane instalacje solarne mogą pokrywać 50 do 60%
rocznego zapotrzebowania na energię cieplną dla podgrzania ciepłej wody użytkowej (CWU).
Promieniowanie słoneczne
W płaskich kolektorach słonecznych o możliwości przetwarzania energii promieniowania
słonecznego na ciepło użyteczne decyduje promieniowanie całkowite dochodzące ze wszystkich
kierunków półsfery. Na promieniowanie całkowite składa się promieniowanie bezpośrednie o długości
fali zawierające się w przedziale 0,30 – 2,5 μm oraz długofalowe promieniowanie rozproszone
(dyfuzyjne) powstałe w wyniku załamania, odbicia i częściowego pochłaniania promieniowania
bezpośredniego w atmosferze ziemskiej.
6000
Stała słoneczna 1,4 kW/m2
Promieniowanie bezpośrednie
Promieniowanie rozproszone
5000
Straty absorbcji 0,3 kW/m2
w atmosferze ziemskiej
4000
Atmosfera
ziemska
2
Napromieniowanie słoneczne w Wh/m
d
Kosmos
3000
2000
Straty rozproszenia
Bezpośrednie promieniowanie słoneczne
Promieniowanie rozproszone 0,1 kW/m2
1000
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Pow. Ziemi
Miesiące
Promieniowanie bezpośrednie
i rozproszone w różnych porach roku
Max. moc użytkowa
kolektora
Promieniowanie całkowite 1,0 kW/m2
Straty kolektora 0,3 kW/m2
Bilans mocy promieniowania słonecznego – warunki optymalne
Promieniowanie całkowite w naszych szerokościach geograficznych i optymalnych
warunkach (bezchmurne, czyste niebo, godziny południowe) wynosi max. 1000 W/m2.
Przy pomocy kolektorów słonecznych w zależności od typu, można wykorzystać około 70%
promieniowania całkowitego.
Wykorzystanie energii słonecznej przez kolektory
Uzyskana przez kolektor energia użytkowa zależy od wielu czynników. Istotny praktyczny
wpływ ma całkowita, będąca do dyspozycji, energia słoneczna, której wartość w zależności od rejonu
Polski wynosi w skali roku od 850 kWh/m2 do 1100 kWh/m2. Ważną rolę odgrywa także typ
kolektora oraz jego pochylenie i ukierunkowanie. Dla uzyskania optymalnego odbierania energii przez
kolektory, konieczne jest ich ustawienie w kierunku do słońca. Kąt
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)