Szanuj energie

NEWSLETTER

Jeśli chcesz otrzymywać informacje
wpisz swój adres email:

FORUM

Zapraszamy na nasze forum
na którym można dowiedzieć się
wielu interesujacych rzeczy

Wejdź
drukuj
18.01.2011 / Dorota Chwieduk

Energia słoneczna dla gospodarstw domowych


Chcąc wykorzystać energię promieniowania słonecznego do celów gospodarstw domowych należy tę energię najpierw odebrać, a następnie zamienić na odpowiednią formę energii np. na ciepło lub energię elektryczną. Do celów grzewczych są wykorzystywane aktywne systemy słoneczne. Do wytwarzania energii elektrycznej systemy z ogniwami fotowoltaicznymi.

 

Aktywne systemy słoneczne w gospodarstwach domowych mogą spełniać następujące funkcje:

  • podgrzewanie ciepłej wody użytkowej, (c.w.u.);
  • podgrzewanie wody w basenach kąpielowych;
  • ogrzewanie pomieszczeń (c.o.).

Systemy z ogniwami fotowoltaicznymi wytwarzają energię elektryczną, która może być wykorzystywana do różnych potrzeb. Niestety systemy fotowoltaiczne obecnie praktycznie nie są wykorzystywane w naszym kraju.

Podstawowym elementem wszystkich aktywnych słonecznych systemów ogrzewczych jest kolektor słoneczny. Zadaniem kolektora, jest pochłanianie docierającej do niego energii promieniowania słonecznego i przekazanie pozyskanej energii przepływającemu czynnikowi roboczemu, wodzie lub mieszance niezamarzającej w systemach cieczowych, lub też powietrzu w systemach powietrznych. W kolektorze słonecznym zachodzi przemiana energii promieniowania słonecznego w ciepło.

Kolektory słoneczne powinny być instalowane na dachu skierowanym z reguły w stronę południową, choć w przypadku budynków jednorodzinnych możliwe są odchylenia od tego kierunku w stronę zachodnią i wschodnią. Bardzo istotną sprawą jest kąt pochylenia kolektora, który niestety często wynika z pochylenia wcześniej wybudowanego dachu. W przypadku budynków jednorodzinnych może się on wahać od 20 do 600. Przy nowym projekcie budynku można jednak pochylenie dachu dostosować do najbardziej wskazanego pochylenia, które w przybliżeniu powinno zawierać się w przedziale: 30 - 45o

Istnieje szereg różnego typu kolektorów słonecznych. Do najczęściej spotykanych i zalecanych do stosowania w Polsce należą płaskie kolektory cieczowe i kolektory próżniowe. Do niektórych zastosowań niskotemperaturowych, w tym przede wszystkim do podgrzewanie wody basenowej mogą być wykorzystywane same absorbery; w postaci elastycznych czarnych elementów rurowych, taśm lub płytek, tzw. absorbery basenowe.

W przypadku kolektorów płaskich zaleca się stosowanie tzw. zintegrowanych systemów kolektorowych, tzn. kolektorów słonecznych stanowiących integralne elementy połaci dachowej, izolacja cieplna dachu budynku stanowi wtedy równocześnie izolację kolektora. Kolektory te instaluje się podobnie jak okna połaciowe. Mogą być one również „położone” na pochylonym dachu lub w przypadku dachu poziomego zainstalowane na konstrukcjach wsporczych zakotwionych w dachu.
W zależności od funkcji danego systemu słonecznego jego konstrukcja może być mniej lub bardziej skomplikowana. Z kolei w zależności od charakteru wymagań grzewczych danego użytkownika wymagane są oprócz kolektorów słonecznych pewne niezbędne dodatkowe urządzenia, z których podstawowymi są:

  • zbiornik magazynujący służący do akumulacji ciepła pozyskanego z kolektorów słonecznych;
  • układ automatycznej kontroli i sterowania działaniem poszczególnych obiegów i urządzeń (zaopatrzone w układy czujników temperaturowych, termostatów, zaworów sterowanych itp.);
  • dodatkowe, pomocnicze urządzenia ogrzewcze; podgrzewacze elektryczne, kotły, pompy ciepła, bowiem instalacje z kolektorami słonecznymi nie są w stanie całkowicie sprostać wymaganiom ogrzewczym.

Stosowanie typowych aktywnych instalacji słonecznych jest rozwiązaniem korzystnym w warunkach polskich. Jeżeli słoneczny system grzewczy c.w.u. jest dobrze zaprojektowany może on w skali całego roku sprostać około 60 - 65% wymagań grzewczych użytkownika. Przy sezonowym działaniu systemu słonecznego wspomniany udział jest znacznie wyższy i w najcieplejszych miesiącach letnich może wynosić 90 - 100%. W niektórych sezonowych zastosowaniach niskotemperaturowych w rolnictwie, basenach odkrytych udział ten może być stale nawet 100%.

Energia promieniowania słonecznego może być wykorzystywana do pozyskiwania energii elektrycznej w następujących systemach:

  • małych autonomicznych systemach fotowoltaicznych stosowanych w domowej telekomunikacji, oświetleniu;
  • autonomicznych systemach fotowoltaicznych produkujących energię na potrzeby własne użytkowników;
  • systemów zintegrowanych z budynkiem, wytwarzających energię na potrzeby własne i sprzedające ją do sieci.

Systemy aktywne z kolektorami słonecznymi (cieczowe płaskie z selektywną powłoką absorbera lub rurowe próżniowe) są stosowane w systemach podgrzewania wody użytkowej. Z reguły słoneczny system grzewczy, dobrze zaprojektowany i wykonany, w skali całego roku spełnia około 60 - 65% wymagań grzewczych użytkownika w warunkach krajowych. Przy sezonowym, letnio - wiosennym, działaniu systemu słonecznego wspomniany udział jest znacznie wyższy i w najcieplejszych miesiącach letnich jest powyżej 90%. W niektórych sezonowych zastosowaniach niskotemperaturowych np. w rolnictwie, rekreacji, w odkrytych basenach kąpielowych, udział energii promieniowania słonecznego wynosi 100%.

Nowe rozwiązania technologiczne w budownictwie i energetyce słonecznej umożliwiają ogrzewanie pomieszczeń przy wykorzystaniu niskotemperaturowych systemów grzewczych, np. ogrzewania podłogowego lub ściennego, skojarzonych z systemami słonecznymi, które współpracują z konwencjonalnymi źródłami ciepła. Systemy słoneczne typu kombi do ogrzewania pomieszczeń i podgrzewania wody użytkowej stosowane są rzadko, z reguły na indywidualne zamówienie użytkowników świadomych tego typu rozwiązań. Jednakże wiedza na temat tego typu systemów nie jest powszechna. W systemach kombi mogą być stosowane kolektory płaskie, próżniowe rurowe z bezpośrednim przepływem czynnika, tzw. mokre, oraz próżniowe rurowe z rurami ciepła. Podstawową cechą tych ostatnich jest to, że kanały przepływowe w płycie absorbera wypełnione są czynnikiem chłodniczym. W działaniu tych kolektorów wykorzystywane są zjawiska zmiany stanu skupienia czynnika roboczego - chłodniczego. Systemy te funkcjonują efektywnie w naszych warunkach klimatycznych.





< powrót
pn wt śr cz pt so nd
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30      

Budowa serwisu dofinansowana przez Wojewódzki Fundusz Ochrony
Środowiska i Gospodarki Wodnej w Warszawie
www.wfosigw.pl

2010-2011 Szanuj-Energie.pl

StudioGraficzne.com: Projektowanie stron internetowych