Wstęp
System fototermiczny
System fotowoltaiczny
Formularz kontaktowy
Najczęściej zadawane pytania
Aktualności
Literatura - baterie słoneczne
Najprostszym systemem pasywnym jest system zysków bezpośrednich wykorzystujący powierzchnie przeszklone budynku. Znając pozorny ruch Słońca i ewentualny zysk energii słonecznej możliwe jest określenie usytuowania okien w zależności od zapotrzebowania energii dla danej pory roku lub godzin w ciągu dnia. Powierzchnie oszklone powodują zwiększenie strat ciepła w porze nocnej. Sposobem zatrzymania energii cieplnej jest zastosowanie rolet. Rolety umożliwiają także sterowanie dopływającej energii promieniowania słonecznego umożliwiając odpowiednią stabilizację ciepła wewnątrz budynku. Ponieważ nasłonecznienie jest zjawiskiem chwilowym dlatego w budownictwie stosowane są różne formy magazynowania ciepła pochodzącego od promieni słonecznych przenikających przez okna (rys. poniżej). Magazynowanie odbywa się za pomocą odpowiednich warstw akumulacyjnych lub zbiorników z wodą umieszczonych na ścianie przeciwległej do oszklenia budynku.
Rys. System zysków: a) bezpośrednich, b) pośrednich
Aktywne instalacje cieczowe znalazły zastosowanie głównie w ogrzewnictwie oraz przygotowaniu ciepłej wody użytkowej. Podstawowa różnica między dwoma wymienionymi zastosowaniami polega na tym, że wykorzystanie energii słonecznej do celów grzewczych ma charakter jedynie wspomagania istniejącej instalacji konwencjonalnej (ok.10%). Przygotowanie cwu wymaga zastosowania dodatkowych systemów grzewczych w miesiącach o małym nasłonecznieniu.
Istnieje wiele konfiguracji słonecznych instalacji przygotowania cwu. Na rysunku powyższym przedstawione są instalacje nie uwzględniające elementów charakterystycznych dla systemów grzewczych (np. naczynie wzbiorcze).
Poniższe schematy instalacji łączy rodzaj czynnika grzewczego jakim jest woda bieżąca. Czyli ciepła woda użytkowa podgrzewana jest w kolektorze co powoduje zmniejszenia odporności kanałów przepływowych kolektora na działanie korozji. Zaletą układów bezpośrednich jest wysoka sprawność w miesiącach o dużym nasłonecznieniu. Konstrukcja z rys. a cechuje się dużą zmiennością temperatury. Modernizację tej prostej instalacji osiągnąć można kolejno przez dodanie zbiornika rys. b, umieszczenie kolektora poniżej zbiornika rys. c oraz zastosowanie automatyki polegającej na regulacji pompy obiegowej włączanej dla określonej zwiększonej temperatury wody w kolektorze w stosunku temperatury wody w zbiorniku rys. d.
Rys. Słoneczne instalacje przygotowania cwu: a) układ bezpośredni, b) układ bezpośredni ze zbiornikiem wodnym, c) układ bezpośredni z grawitacyjnym obiegiem wody, d) układ bezpośredni z przepływem wymuszonym.(opracowanie własne na podstawie [8], [14])
Jeżeli instalacja solarna dobierana jest tak aby 100% zapotrzebowania na energię cieplną występowało w miesiącach o największym nasłonecznieniu często zdarza się, że energia słoneczna jest niewystarczająca do ogrzania zapotrzebowanej wody użytkowej. Problem ten rozwiązać można za pomocą dodatkowej wymiennika jakim jest grzałka elektryczna (rys. a). Obecnie na rynku zbiorniki wodne produkowane są też dla zastosowań wyłącznie w instalacjach solarnych. Zbiorniki te cechują się zwiększoną izolacją cieplną dla dłuższego czasu magazynowania ciepła oraz większą ilością wymienników. Gdy istnieje podejrzenie, że czynnik ogrzewający może przedostać się do wody użytkowej wówczas stosuje się dodatkowy obieg pośredniczący (rys. b). W przypadku posiadania zbiornika o jednej wężownicy ewentualne zapewnienie stabilności temperatury cwu zapewnia się przez dodanie dodatkowych źródeł ciepła (rys. c,d). Jeżeli dodatkowym źródłem ciepła jest grzejnik przepływowy instalacji niskotemperaturowej wówczas należ pamiętać o tym aby dołączenie tego typu urządzenia nie zmniejszyło temperatury cwu uzyskanej wyłącznie za pomocą instalacji solarnej (rys. c).
Rys. Słoneczne instalacje przygotowania cwu: a) układ pośredni z dodatkowym wymiennikiem (grzałka elektryczna), b) układ pośredni z dodatkowym obiegiem pośredniczącym i wymiennikiem, c) układ z dodatkowym źródłem ciepła (grzejnik przepływowy), d) układ z dodatkowym źródłem ciepła (grzałka elektryczna) (opracowanie własne na podstawie [8], [14])
