Dlaczego warto stosować systemy solarne?

Największym źródłem nieograniczonej, darmowej i czystej energii jest słońce. Występuje powszechnie i bez granic, wysyłając w ciągu 14 dni do powierzchni Ziemi tyle energii ile wynosi całoroczne zapotrzebowanie energetyczne naszej planety. Efektywne wykorzystanie tego źródła zależy m.in. od stosowania najnowocześniejszych technologii i właściwego doboru elementów układu solarnego. Dlaczego więc nie wykorzystać tej darmowej, ekologicznie czystej energii?
Tradycyjne źródła : ropa, węgiel, gaz ulegają systematycznemu wyczerpywaniu, a co za tym idzie ich cena nieustannie wzrasta. Jeśli dodamy do tego efekty zanieczyszczenia środowiska i brak stabilności geopolitycznej, to wybór wydaje się być prosty. Umiejętne przetwarzanie energii Słońca jest niewątpliwie opłacalne i bezpieczne. Przyszłym pokoleniom gwarantuje natomiast zachowanie ekosystemu w pierwotnej formie pod osłoną czystej atmosfery. Instalacje Sun Galio są najprostszą i najbardziej wydajną formą wykorzystanie energii słonecznej. Przy wsparciu programami pomocowymi Unii Europejskiej oraz dzięki korzystnemu kredytowaniu przez Bank Ochrony Środowiska lub współfinansowaniu Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska systemy solarne są właściwą alternatywą dla tradycyjnych metod pozyskiwania energii. Z całą pewnością generują zysk zarówno w gospodarstwach domowych jak również w Przedsiębiorstwach i jednostkach budżetowych.

Kolektor słoneczny to urządzenie służące do odbioru energii cieplnej Słońca i przeniesienia jej poprzez układ solarny do zasobnika z wodą użytkową. Energia cieplna z zakresu promieniowania podczerwonego (0,7 + 1000 urn) wychwytywana jest przez powierzchnię absorbera a następnie przekazana do czynnika grzewczego przepływającego przez głowicę kolektora. Nagrzany w ten sposób czynnik transportowany jest w zamkniętym układzie przy pomocy ciśnienia pompy solarnej do zbiornika akumulacyjnego. Tutaj przez powierzchnię wężownicy spiralnej zbiornika ciepło oddawane jest do wody użytkowej i spożytkowane na bieżące potrzeby gospodarstwa domowego. Zasada działania kolektorów próżniowych polega na zatrzymaniu wychwyconej energii w pułapce, którą stanowi próżnia. Kolektory o tej zasadzie działania wyróżnia bardzo niski współczynnik strat ciepła sprawiający, że są one skuteczne przez 365 dni w roku. W położeniu geograficznym Polski od listopada do końca lutego występują bardzo trudne warunki pracy dla kolektorów i zdecydowanie lepiej radzą sobie w nich właśnie kolektory próżniowe.

Pierwsza generacja kolektorów słonecznych, kolektor płaski działa na zasadzie wężownicy, w której płynie czynnik grzewczy, przykrytej miedzianą płytą, ta z kolei pokryta jest warstwą pochłaniającą promieniowanie słoneczne, całość przykrywa szyba solarna osłaniająca urządzenie. Uzysk energetyczny z kolektorów płaskich w pełni zależy od temperatury zewnętrznej, praktycznie oznacza to, że w okresach, gdy jest niska temperatura na zewnątrz a słońce intensywnie świeci całe ciepło, które zostaje zabsorbowane zostaje oddana do otoczenia zanim zostanie przekazana do instalacji. Kolektory płaskie mogą z powodzeniem skutecznie pracować przez cały rok w krajach o wysokim nasłonecznieniu gdzie różnice temperatur między poszczególnymi porami roku są niewielkie, właśnie w takich miejscach ich stosowanie jest uzasadnione. Montaż całorocznej instalacji solarnej wykorzystującej kolektory płaskie w położeniu geograficznym Polski nie ma żadnego uzasadnienia. Kolektory płaskie nadal znajdują swoje zastosowanie w naszym kraju głównie ze względu na cenę, ale ich ewolucyjnymi następcami są kolektory próżniowe.

Kolektory próżniowe o bezpośrednim przepływie, w których rurka miedziana wyprofilowana w kształcie litery ,.U" z przepływającym przez nią czynnikiem roboczym zainstalowana jest bezpośrednio w tubie próżniowej. Czynnik roboczy podobnie jak w kolektorze płaskim jest bezpośrednio ogrzewany w rurce miedzianej, z tą różnicą, że dzięki próżni wszelkie straty ciepła zostały wyeliminowane, dzięki czemu temperatura czynnika jest znacznie większa, a co za tym idzie wyższe są uzyski energetyczne. Technologia ta ma jednak swoje wady, duża ilość czynnika grzewczego oraz bardzo wysokie temperatury osiągane przez kolektor w czasie, kiedy nie ma możliwości odbioru ciepła, (np. wyjazd wakacyjny) powodują możliwość przegrzewania się systemu, konieczne jest przysłanianie kolektora w trakcie bezczynności. Większa ilość pracującego czynnika grzewczego wydłuża czas potrzebny na start kolektora, a w przypadku awarii instalacji lub samej rury próżniowej konieczne jest opróżnienie całego systemu z czynnika roboczego. Wadą tego typu kolektora jest możliwość powstawania osadów, które powodują zmniejszenie sprawności urządzenia.

Kolektory typu „heat pipe" (rurka cieplna), gdzie czynnik grzewczy nie przepływa bezpośrednio przez kolektor, a odbiór ciepła następuje jedynie w głowicy urządzenia. Ten typ kolektora składa się z kilku do kilkudziesięciu rur szklanych o wysokiej próżni wewnątrz. W każdą rurę próżniową wbudowany jest absorber z zamocowaną rurką, substancja znajdująca się w niej już przy +30°C zostaje doprowadzona do wrzenia, skrapla się w umieszczonym na końcu parownika skraplaczu, ogrzewa go i dzięki zakotwiczeniu w magistrali zbiorczej przekazuje ciepło przepływającemu przez nią czynnikowi roboczemu. Próżnia gwarantuje minimalne straty ciepła do otoczenia, co umożliwia prace kolektora przez cały rok, nawet podczas ujemnych temperatur w okresie zimowym. Technologia i materiały użyte w nowoczesnych kolektorach „heat pipe" pozwalają na ich błyskawiczny rozruch oraz umożliwiają uzyskanie dużych wartości mocy urządzeń. Uzysk energetyczny z jednego metra kwadratowego kolektora może być nawet trzykrotnie większy niż uzysk z tej samej powierzchni w kolektorze płaskim. Ostatecznie oznacza to, że do ogrzania tej samej ilości wody potrzebujemy dużo mniejszej ilości kolektorów. Kolejną zaletą tego typu urządzeń jest możliwość pozyskiwania energii rozproszonej przez co kolektor spełnia swoje funkcje nawet podczas dni pochmurnych, gdy na zewnątrz panują temperatury dodatnie. W przypadku tej technologii został wyeliminowany problem przegrzewania się instalacji. Czynnik grzewczy przepływa jedynie w głowicy kolektora, oznacza to narażenie jego w niewielkiej ilości na zbyt wysoką temperaturę. W systemie tym nie ma konieczności zakrywania powierzchni kolektora podczas nieobecności i braku odbioru energii. Rozwiązania zastosowane w kolektorach „heat pipe” gwarantują wysoką niezawodność eksploatacyjną w długich okresach stagnacji instalacji, nawet podczas wysokiego nasłonecznienia, co przekłada się bezpośrednio na wysokie bezpieczeństwo całej pracy układu. Kolektory te korzystają z najnowszych rozwiązań techniki solarnej, charakteryzują si ę najwyższą sprawnością optyczną i najwyższymi rocznymi uzyskami energetycznymi.

 

 

Systemy solarne z powodzeniem mogą być stosowane przez odbiorców prywatnych i komercyjnych w celu:

• ogrzewania wody użytkowej
• wspomagania instalacji niskotemperaturowego ogrzewania pomieszczeń
• dostarczania energii cieplnej do procesów produkcyjnych
• ogrzewania wody basenowej