Kolektory słoneczne w Polsce - teoria i praktyka

Kolektory słoneczne są konwertorami energii promieniowania słonecznego na ciepło. W Polsce stosowane są od około 20 lat. Rynek tych urządzeń jest obecnie w fazie intensywnego rozwoju pod względem liczby montowanych urządzeń i stosowanej technologii.

Należy zwrócić uwagę, iż kolektory słoneczne wykorzystują ogromne, ale i niestabilne w czasie (w ujęciu chwilowym – „przepływające chmury”, dziennym, jak też sezonowym) źródło energii odnawialnej, jakim jest energia promieniowania słonecznego. W ujęciu praktycznym niestabilność dzienna i sezonowa ma decydujące znaczenie. Niestabilność dzienna jest buforowana przez duże zasobniki, w których gromadzona jest energia cieplna. W przypadku zachmurzenia występującego w ciągu kilku dni, a tym bardziej niestabilności sezonowej rozwiązanie takie przestaje wystarczać. Z tego powodu należy pamiętać, iż kolektory słoneczne powinny pracować, jako źródło ciepła skojarzone z innym i stanowić jego uzupełnienie.

Kolektory cieczowe płaskie są najchętniej wykorzystywanymi urządzeniami do ogrzewania wody użytkowej. Drugi rodzaj kolektorów – kolektory próżniowe – rozpowszechnił się głównie za sprawą dystrybutorów chińskich urządzeń. Kolektory słoneczne kojarzone są z urządzeniami cieczowymi (kolektorami płaskimi, rurowymi). Na rynku dostępne są również urządzenia, wykorzystujące jako czynnik roboczy powietrze. Historycznie wykorzystywane były one do podsuszania płodów rolnych. Ostatnio zaczyna się je stosować do podgrzewania powietrza wentylacyjnego oraz dogrzewania powietrza w systemach ogrzewania powietrznego. Wykorzystuje się urządzenia, w których strumień przepływającego powietrza dzielony jest na dwa: przepływające nad i pod absorberem – zwiększając powierzchnię odbieranego ciepła. Kolektory powietrzne mimo licznych zalet: prosta budowa, brak przemrażania i problemu korozji, prostsze sterowanie, oraz dobry efekt ekonomiczny ich wykorzystania – pozostają produktem niszowym, w przeciwieństwie do kolektorów cieczowych, których wykorzystanie przeżywa obecnie rozkwit. Zdecydowanie najczęściej wykorzystuje się kolektory płaskie, które oprócz prostej konstrukcji charakteryzują się wysoką wydajnością i atrakcyjną ceną. Po okresie zachłyśnięcia się „kosmiczną technologią kolektorów próżniowych” kolektory płaskie są „trendy”.

Autor: dr inż. Krystian Kurowski

Źródło: Polski Instalator 9/2011