Kolektor słoneczny

kolektory słoneczne
Fotowoltaika

Kolektor słoneczny to urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło. Energia słoneczna docierająca do kolektora zamieniana jest na energię cieplną nośnika ciepła, którym może być ciecz (glikol, woda) lub gaz (np. powietrze).

Kolektory można podzielić na:
płaskie:
cieczowe,
gazowe,
dwufazowe,
płaskie próżniowe,
próżniowo-rurowe (nazywane też próżniowymi, w których rolę izolacji spełniają próżniowe rury),
skupiające (prawie zawsze cieczowe),
specjalne (np. okno termiczne, izolacja transparentna).

Sprawność kolektora to stosunek energii odebranej przez czynnik roboczy do ilości promieniowania docierającego do kolektora. Sprawność kolektora płaskiego może spadać wraz ze wzrostem różnicy temperatur pomiędzy czynnikiem roboczym a otoczeniem.

Wykres obok przedstawia zależność pomiędzy zredukowaną różnicą temperatur (różnica średniej temperatury czynnika i temperatury otoczenia podzielona przez gęstość promieniowania słonecznego) a sprawnością kolektora płaskiego.

Zastosowanie zestawu solarnego wraz z dodatkowym źródłem ciepła, np. z instalacją LPG, pozwala na uniezależnienie się od warunków pogodowych, szczególnie zimą kiedy okres grzewczy rozmija się z okresem największego nasłonecznienia (około 80% całorocznej energii przypada na okres półrocza letniego – od kwietnia do września). W przypadku braku dopływu promieni słonecznych do ogrzewania domu i podgrzewania ciepłej wody wykorzystywany jest gaz płynny, co zapobiega ryzyku braku energii zimą lub w czasie pochmurnych dni. Rozwiązania tego typu mogą być stosowane w budynkach już istniejących lub dopiero budowanych.

Kolektory słoneczne najpowszechniej wykorzystywane są do:
podgrzewania wody użytkowej,
podgrzewania wody basenowej,
wspomagania centralnego ogrzewania,
chłodzenia budynków,
ciepła technologicznego.
Do celów tych służą cieczowe kolektory płaskie i próżniowe. Schemat prostej instalacji do podgrzewania ciepłej wody użytkowej zawiera:

kolektory słoneczne (w domkach jednorodzinnych od jednego do czterech),
regulator (uruchamiający pompę obiegu gdy zaistnieje odpowiednia różnica temperatur pomiędzy wyjściem z kolektora a zbiornikiem),
pompę,
naczynie przeponowe (kompensujące rozszerzalność temperaturową czynnika),
zbiornik magazynujący ciepłą wodę użytkową, z dwiema wężownicami lub płaszczami grzejnymi (dolna zasilana czynnikiem z kolektorów słonecznych, górna innym źródłem ciepła),
inne źródło ciepła (kocioł, pompa ciepła, kominek z płaszczem wodnym).

hydroelektrownia przepływowa
Fotowoltaika
Elektrownia wodna

Elektrownia wodna (fachowo hydroelektrownia przepływowa) to zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną. Elektrownie wodne są najintensywniej wykorzystywanym źródłem odnawialnej energii. W 2017 roku dostarczyły łącznie 4060 TWh energii elektrycznej, co stanowi 15,9% całkowitej produkcji energii elektrycznej na świecie. Największe elektrownie wodne mają moc, która przekracza 10 GW. Wenezuela, …

energia cieplna
Fotowoltaika
Absorber energii słonecznej

Zaczerniona powierzchnia kolektora słonecznego która pochłania promieniowanie słoneczne i przetwarza je w energię cieplną. Absorbery różnią się skutecznością pochłaniania energii. Skuteczność tę określamy za pomocą współczynnika absorpcji. Najprostszym i już rzadko spotykanym wariantem była metalowa płyta absorbera pomalowana czarną farbą. Rozwiązanie takie było najtańsze jednak generowało duże straty w cieple. …

solarne klimatyzacje
Fotowoltaika
Klimatyzacja solarna

Klimatyzacja solarna to system klimatyzacji (chłodzenia), który wykorzystuje energię słoneczną. Klimatyzacja solarna może być oparta na konwersji fototermicznej pasywnej, konwersji fototermicznej aktywnej i konwersji fotowoltaicznej (światło słoneczne zamieniane na energię elektryczną). Wykorzystanie energii słońca w klimatyzacji zwiększa bezpieczeństwo energetyczne poprzez ograniczenie importu surowców energetycznych oraz pozwala rozwijać innowacje technologiczne, Zielone …