Abstract
Kolektory słoneczne są głównymi elementami solarnych systemów grzewczych. Praca tych urządzeń polega
na konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło czynnika roboczego. Czynnikiem tym może być
zarówno ciecz (glikol lub woda), jak i gaz (powietrze). Ze względu na konstrukcję wyróżnia się kolektory płaskie,
próżniowe, próżniowo-rurowe i skupiające. Kolektory płaskie są stosowane przede wszystkim w budynkach,
w których potrzeby cieplne są niskie lub średnie, czyli na przykład w gospodarstwach domowych. Rozwój kolektorów
został ukierunkowany na zwiększenia wydajności oraz poprawy efektywności ekonomicznej inwestycji.
W artykule oceniono wpływ zmiany powierzchni płaskich kolektorów słonecznych na opłacalność ekonomiczną
inwestycji. Do analizy wytypowano dom jednorodzinny, zlokalizowany w województwie małopolskim, w którym
instalacja przygotowania ciepłej wody użytkowej została rozbudowana o system solarny. System ten składa się
z płaskich kolektorów, o łącznej powierzchni absorberów 5,61 m2. Jako czynnik roboczy w instalacji stosowany
jest glikol. W celu poprawy efektu ekonomicznego zaproponowano zwiększenie powierzchni absorberów. Na
podstawie trzyletnich pomiarów nasłonecznienia oraz efektów cieplnych instalacji, stworzono model ekonomiczny
służący do oceny opłacalności zwiększenia powierzchni kolektorów słonecznych.
Obliczenia z użyciem modelu promieniowania HDKR wykonano w środowisku Matlab dla lokalizacji Tarnów
(najbliższej instalacji). Ponadto na podstawie rzeczywistych pomiarów z tej instalacji, odzwierciedlających wpływ
wielu niemierzalnych czynników na efektywność przetwarzania energii słonecznej, wykonano symulacje efektu
ekonomicznego dla różnych wielkości zapotrzebowania na ciepło. Otrzymane wyniki uogólniono, co daje możliwość
ich wykorzystania w procesie doboru wielkości powierzchni kolektorów w przypadku podobnych instalacji.
Go to article