Ze względu na to, że na obszarze Polski, bazując na dokonanej rejonizacji, różnice w natężeniu promieniowania słonecznego nie przekraczają 10%, praktycznie w obliczeniach wstępnych można się posługiwać parametrami uproszczonymi. Korzystając z wcześniej podanych danych, w tabeli 1 przedstawiono uśrednione wartości natężenia promieniowania słonecznego i liczby godzin
słonecznych, które można przyjąć do obliczeń szacunkowych dla całej Polski.
Tabela 1. Uśrednione wartości parametrów meteorologicznych niezbędne
do szacunkowych obliczeń kolektorów słonecznych
Wykorzystanie energii słonecznej w procesach grzewczych prowadzi zazwyczaj do bezpośredniego ograniczenia zużycia paliw kopalnych, a przez to do zmniejszenia kosztów zaopatrzenia w energię, w tym kosztów ogrzewania oraz zmniejszenia emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Dla ułatwienia podjęcia decyzji o budowie kolektora słonecznego przedstawiono uproszczoną analizę możliwości substytucji (zastępowania) tradycyjnych nośników energii kolektorami słonecznymi w Polsce.
Przyjmując najczęstszy okres używania kolektorów słonecznych w Polsce (kwiecień – wrzesień), na który przypada 70–80% całorocznej energii promieniowania, określono możliwości zaoszczędzenia energii elektrycznej lub oleju opałowego, jakie daje eksploatacja 1 m2 powierzchni kolektora słonecznego w danym okresie.
Do obliczeń przyjęto następujące dane:
– sprawność układu z kolektorem słonecznym – 0,5,
– sprawność wytwarzania ciepła w urządzeniach elektrycznych – 0,95,
– sprawność kotła olejowego – 0,9,
– wartość opałowa oleju opałowego – 12 kWh/kg.
Wyniki obliczeń ilości zaoszczędzonej energii elektrycznej i oleju opałowego z 1 m2 powierzchni użytkowej kolektora słonecznego, umieszczonego pod optymalnym kątem przedstawiono w tabeli 2.
|
Rodzaj nośnika energii i procesu roboczego |
Wielkość oszczędności energii z 1m2 kolektora |
|
Energia elektryczna do celów grzewczych przy sprawności przemiany 0,95 |
403 kWh energii elektrycznej na 1 m2 powierzchni kolektora w sezonie IV–IX |
|
Olej opałowy o wartości opałowej 12 kWh/kg,spalony w palenisku o sprawności 90% |
36 kg oleju opałowego na 1 m2 powierzchni kolektora w sezonie IV–IX |
Tabela 2. Roczne możliwości zaoszczędzenia tradycyjnych nośników energii (węgla i energii elektrycznej) w wyniku wykorzystania 1 m2 powierzchni kolektora
Źródło:
– instsani.pl