Слънчевата енергия

Плоски селективни колектори от Австрия и Германия



ИЗПОЛЗВАНЕТО НА СЛЪНЧЕВА ЕНЕРГИЯ НИ ПРАВИ НЕЗАВИСИМИ ОТ ЦЕНАТА НА ТОКА

Инвестицията в слънчева инсталация за топла вода се възвръща ориентировъчно за период от 2 до 4 години!

           

   Напоследък все повече се говори за алтернативни източници на енергия и техните предимства. Най–достъпното и приложение е за затопляне на вода за битови нужди. Използването на слънцето като енергоизточник ни прави по–малко зависими от цената на тока, особенно с оглед на покачващите се цени на горивата и електроенергията.

            Освен това този алтернативен източник е екологичен и практически неизчерпаем.

            Слънчевата енергия е безплатна, почти винаги има неограничен достъп до нея, а при използването и не се образуват вредни за природата вещества и емисии.

            За 20 дни земята получава повече енергия, отколкото енергията съдържаща се в цялото количество органични горива ( въглища, нефт и газ ) в недрата и. Въпреки огромните ресурси, слънчевата енергия има много по–ниска интензивност (концентрация) в сравнение с конвенционалните енергоизточници.

            Слънчевото излъчване, което попада на повърхността на Земята, се променя според разположението и в космическото пространство спрямо Слънцето. Влияние оказва атмосферното разсейване от молекулите на въздуха, водните пари и праха, атмосферното поглъщане от кислорода, азота, водата и въглеродните окиси и отражението от йоносферата.

            Това означава, че за получаване на определена мощност е необходимо големи площи от земната повърхност да се покрият с активни ( абсорбиращи ) елементи.

            България се намира в географска област с благоприятни условия за използване на слънчевата енергия. Годишната сума на слънчева енергия, която попада върху единица повърхност ( хоризонтална равнина ) варира от 1450 до 1600 kWh/m2, в зависимост от района.

            При условията в България от 1 кв.м. колекторна площ може да се усвои от 500 до 650 kWh годишно. От тук става ясно колко, платена електроенергия, може да се спести с един слънчев колектор с размери приблизително 2 кв.м. С тези съоръжения може да се загрее един битов бойлер ( 80 литров ) 120 пъти в годината. Основното приложение (при плоските колектори) е през слънчевите месеци на годината от април до октомви, а при вакумните (по-скъпа технология) се използва и зимното слънцегреене.

            В практиката се използват разнообразни слънчеви инсталации. В зависимост от формата на консумираната енергия те се делят на топлотехнически, електрически и осветителни.

            В топлотехническите системи слънчевата енергия се трансформира в топлина. Тя се подава към енергоконсумираща инсталация или към акумулатори на топлина. Ефективността им е функция на структурата на инсталацията и климатичните фактори.

            Един от най–известните алтернативни начини за подгряване на топла вода за бита, офиси и др. е с помощта на плоски и вакумни слънчеви колектори. Най – често срещана е индиректната схема на подгряване в бойлери, които са напорни и имат вграден топлообменник. Те се комбинират с ел.нагревател, който е допълнителен източник.

            Водата в бойлера се загрява от слънчевата енергия, преобразувана в топлинна от слънчевите колектори.

            Слънчевият вакумен колектор е високо ефективен, като основно негово предимство е независимостта му от външната температура и вятъра. Новите материали и технологии, от които е конструиран осигуряват продължителна и безаварийна работа за дълъг период от време. Високо селективният слой функционира в условията на вакум, няма условия за окисляване и затова издържа изключително дълго. Колекторът е олекотен и удобен за монтаж на всички видове покриви. Поддръжката му е лесна и евтина.

            Плоският слънчев колектор, също има своите предимства. Колекторът е здрав, лек, с подходящ дизайн за вграждане в покрив и изграждане на фасада на постройката. Обикновенно цената му е по-ниска в сравнение с вакумния и в зависимост от производителя. Този вид колектор се спряга като колектор за сезонна употреба, но в зависимост от географското разположение той се предпочита от доста потребители. От голямо значение е правилното оразмеряване на инсталацията и компонентите, както и реалното потребление на топла вода от потребителите. От значение за ефективността на колекторите е и степента на замърсяване на покритието. По–неблагоприятна е възвръщаемостта при хоризонтален монтаж на колекторите.


ТЕОРЕТИЧЕН  ПОТЕНЦИАЛ  НА  СЛЪНЧЕВАТА  ЕНЕРГИЯ  В БЪЛГАРИЯ
           

            Слънчевите колектори се разполагат на открити незасенчени места. Групата от слънчеви колектори формират колекторното поле. Размерите им, особено за инсталации с висока мощност, са значителни и влияят на архитектурата на сградата или на околното пространство. Те могат да се окажат съществен елемент в архитектурното оформяне на сградите.

            Обикновено слънчевите колектори се разполагат на покривите на сградите и по–рядко на специални площадки върху метална конструкция. Изборът на мястото се анализира и от гледна точка на засенчването му от останалите части на сградата или съседните постройки.

 

            Наклонен покрив. Наклонът на колекторите следва този на покрива, но е необходимо той да бъде съобразен с конректната географска област и с техническите характеристики на колектора. Ориентацията на колекторите трябва да бъде по възможност на юг и в краен случай на югозапад или югоизток.

            Плосък покрив. Слънчевите колектори се монтират на специална метална конструкция, която носи колекторите и тръбните връзки. Предимство е възможността да се изберат небесната ориентация и наклонът. Недостатък е видът на колекторното поле, който не винаги е естетичен.

            Замърсяване. Ефективността на колекторите се влияе от степента на замърсяване на покритието. Препоръчва се почистването им поне веднъж в годината в зависимост от сезона и запрашеността. 

            

 

Плоски селективни колектори: Австрия и Германия