Energia słoneczna Kolektory

Transkrypt

1 Energia słoneczna Kolektory Uwarunkowania, zalety i wady Wybór i opracowanie : Dr inż. Grzegorz Misztal

2 Zasoby energii słonecznej Energia użyteczna W przekroju rocznym napromieniowanie w Polsce odpowiada mniej więcej 1000 kwh/m2, co jest jednoznaczne z energią zawartą w ok. 100 litrach oleju opałowego lub 100 m3gazu ziemnego. Energia użyteczna, uzyskiwana przez kolektor słoneczny, zależy od wielu czynników. Najistotniejszy wpływ ma prawidłowe oszacowanie zapotrzebowania ciepła, jakie mają pokryć kolektory, i odpowiadającej mu wielkości instalacji. Znaczenie ma również ilość będącej ogólnie do dyspozycji energii promieniowania słonecznego: dysponowane napromienienie roczne w Niemczech odpowiada, zależnie od miejsca, od 950 do 1050 kwh/(m2 a) Ponadto istotną rolę odgrywa typ kolektora oraz jego pochylenie i orientacja. Dla ekonomicznej pracy całego układu jest ponadto konieczne staranne zwymiarowanie wszystkich komponentów instalacji. Prawidłowo zaprojektowane instalacje kolektorów słonecznych z wzajemnie dopasowanymi komponentami systemowymi mogą pokryć ok. 50 do 60% całorocznego zapotrzebowania ciepła dla podgrzewu c.w.u. w domach jedno-lub dwurodzinnych

3

4 Stopień wykorzystania promieniowania słonecznego w kolektorze

5 LOKALIZACJA -ważny parametr Źrodło:Immergas

6 Dobór kierunku Źrodło:Immergas

7 Kąt nachylenia kolektora Wykorzystanie promieniowania słonecznego w kolektorze

8 Wzajemna zależność kierunku i pochylenia

9 Dzienne wartości napromienienia w przedziale całego roku

10 Wpływ różnych parametrów na stopień pokrycia potrzeb Źrodło:Viessmann Instalacja referencyjna: dane meteorologiczne dla napromienienia 1100 kwh/m2rok 4-osobowe gospodarstwo domowe, zużywające 200 litrów c.w.u o temperaturze 45 C dziennie 2kolektory Vitosol 200-F nachylenie dachu 45, orientacja na południe biwalentny pojemnościowy podgrzewacz c.w.u. o pojemności 300 litrów

11 Stopień pokrycia potrzeb dla podgrzewu c.w.u. w domu jednorodzinnym

12 Emisje substancji szkodliwych

13 Rodzaje kolektorów słonecznych kolektory płaskie Źrodło:Immergas

14 Rodzaje kolektorów słonecznych kolektory rurowe próżniowe

15 Rodzaje kolektorów słonecznych kolektory rurowe próżniowe typu heat-pipe Źrodło:Viessmann Kolektor Vitosol 300-T jest tzw. kolektorem heatpipe. W rurze próżniowej umieszczony jest absorber z pokryciem Sol-Titan, na którym znajduje się rura cieplna (heatpipe). W rurze tej cyrkuluje ciecz robocza, parująca przy nagrzaniu i skraplająca się znowu w głowicy rury, skraplaczu, po oddaniu ciepła właściwemu czynnikowi roboczemu

16 Rodzaje kolektorów słonecznych kolektory rurowe próżniowe ze zwierciadłami sferycznymi Źrodło:Immergas

17 Podgrzewanie c.w.u. przy użyciu kolektorów słonecznych i biwalentnego pojemnościowego podgrzewacza c.w.u.

18 Biwalentny podgrzew c.w.u. i wspomaganie ogrzewania

19 Jedna z największych instalacji solarnych w Polsce już pracuje! 26 lutego w Częstochowie odbyło się uroczyste otwarcie największej instalacji solarnej w Polsce. Blisko 1500 m2 powierzchni kolektorów slonecznych Vitosol 100 2,5 m2 zostało oddanych do użytku w Wojewódzkim Szpitalu Specjalistycznym im. Najświętszej Maryi Panny w Czestochowie. Szpital to duża jednostka medyczna dysponująca ponad 700 łóżkami w 20 oddziałach. Inwestycja została zrealizowana przez konsorcjum dwóch Firm Partnerskich: PPUH RAPID Sp. z o.o. z Białej Podlaskiej oraz ZBI Wachelka i Łyczba Sp.j. z Częstochowy. Budowę podzielono na dwa etapy, pierwszy obejmował wykonanie instalacji solarnej składającej się z I

20 Zrealizowana inwestycja ma za zadanie przygotowywanie ciepłej wody użytkowej na potrzeby obiektów szpitala. Wykorzystanie naszej technologii wymagało od Dyrekcji Szpitala pozyskania środków finansowych z zewnętrznych źródeł. Instytucje, które zrealizowały pod względem finansowym inwestycję to : 41,92% - Ekofundusz; 16,82% - Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach, w formie bezzwrotnej pożyczki; 41,26% - Szpital ze środków własnych (w tym pożyczka z WFOSiGW 96,12%). Konstrukcje rozmieszczono na trzech polach kolektorów, bezpośrednio na poziomie gruntu, a częściowo na dachach budynków szpitala. Całkowita wydajność tej instalacji wynosi maksymalnie okolo 1000 kw i tym samym jest to największa instalacja solarna w Polsce i jedna z największych tego typu instalacji w Europie. W drugim etapie wykonano zabudowę ekonomizerów odzyskujących ciepło ze spalin, współpracującymi z istniejącymi kotlami parowymi gazowo-olejowymi Viessmann Turbomat.