Jak vypočítat potřebný počet solárních kolektorů?

Výpočet solárních kolektorů pro solární systém musí být proveden v každém konkrétním případě zvlášť, protože spotřeba teplé vody a potřeby vytápění budov závisí na mnoha různých faktorech.

Nejjednodušším a tudíž neméně účinným způsobem výpočtu přibližného množství energie přijaté ze solárního kolektoru v konkrétní oblasti je metoda založená na využití údajů o průměrné roční sluneční aktivitě v této oblasti a absorpční ploše zařízení.

Pro posouzení úplnosti zajištění tepelné energie solárním kolektorem použijeme statistická data.

V průměru tak jedna domácnost spotřebuje 2-4 kW energie na ohřev teplé vody na osobu a den.

Objem energie generované solárním kolektorem přímo závisí na několika parametrech, včetně:

Hodnotu slunečního záření na ploše 1 m² pro různé regiony Ukrajiny lze nalézt ve statistických zprávách o aktivitě slunečního záření v daném regionu nebo ve stavebních údajích o tepelné technice.

Plochu kolektoru lze zjistit z pasportní dokumentace solárních solárních systémů.

Hodnotu účinnosti bereme z rozmezí 80 – 85 % (pasové údaje).

Přijímáme optimální úhel sklonu plochy apertury vůči slunci pro naši oblast (podle zeměpisné šířky lokalizovaného objektu).

Pokud nemůžete najít přesné informace o sluneční aktivitě ve vaší oblasti, můžete použít údaje o průměrném slunečním záření pro regiony Ukrajiny od 1 m² na vodorovnou plochu.

Další možností je použít empirický vzorec: vynásobte množství energie na horizontální plošině číslem 1,2.

Způsob výpočtu

1. V technické dokumentaci solárních kolektorů výrobci uvádějí hodnotu absorpční plochy.

2. Na základě pasportních údajů absorpční plochy uvedené pro celý vakuový rozdělovač Apricus (skládající se z 30 trubic) je možné určit absorpční plochu jedné skleněné trubice: 2,83 / 30 = 0,09 m².

3. Nyní můžete najít požadovaný počet trubic, které tvoří 1 m² plochy kolektoru.

Stanovení této hodnoty je nutné z toho důvodu, že všude je množství sluneční energie udáváno přesně na 1 m².

Získáme: 1 m² / 0,16 m² = 11,11.

Jinými slovy, 1 m² = 11 trubic vakuového rozdělovače.

4. Chcete-li určit, kolik trubic musí solární kolektor obsahovat, aby generoval požadované množství tepelného výkonu, musíte znát tepelný výkon 1 trubice.

Najdeme to pomocí vzorce:

Výkon 1 trubice (roční) = Absorpční plocha 1 trubice x sluneční záření 1 m² pro daný region (roční) x účinnost kolektoru.

Z tabulky bereme hodnoty průměrného měsíčního (bereme 30 dní v měsíci) oslunění pro Charkov. Měsíc leden, únor, březen, duben, květen, červen, červenec, srpen, září, říjen, listopad, prosinec: 32,1 56,1 88,5 118,8 157,5 156,6 157,5 140,1 93,6 58,2 30,6 25,8

Roční sluneční záření 1 m² pro Charkov pak bude: 1115,4 kW*hodina/m².

Celkem: Roční výkon 1 trubice = 0,09 x 1115,4 x 0,8 = 80,3 kW.

5. Tepelná energie generovaná 1 m² solárního kolektoru za rok bude: 80,3 x 11 = 883 kW.

6. Dotyčný kolektor s absorpční plochou 2,83 m² produkuje: 883 x 2,83 = 2498,89 kW = 2,5 MW.

Nyní se vraťme na začátek článku, kde bylo řečeno, že v domácnosti vydá 1 člověk 2-4 kW energie na ohřev vody.

To znamená, že s celoročním využitím v Charkově solárního kolektoru sestávajícího z 30 skleněných trubic o ploše 2,83 m² a účinnosti = 0,8, průměrně za den získáte: 2498,89 kW / 365 = 6,8 kW. Tato energie stačí pro potřeby 2-3členné rodiny. Opět se jedná o přibližné výpočty založené na průměrných datech.

V praxi může být generovaná energie menší, například při zatažené obloze, proto je třeba plochu kolektoru volit s rezervou 20 %.

Pro správnou instalaci solárních kolektorů je nutné, aby místo instalace solárních kolektorů navštívil certifikovaný specialista.

Mezi základními požadavky na instalaci je třeba věnovat pozornost umístění vzhledem ke světovým stranám.

Požadavky na instalaci kolektorů

Solární kolektory budou fungovat, i když budou orientovány na východ nebo západ, ale to povede ke snížení produktivity v závislosti na umístění a konfiguraci systému.

Pokud dodržíte správný výběr a umístění solárního systému, bude váš domov vždy pohodlný a útulný.