|
Promieniowanie
słoneczne jest to strumień energii wysyłany równomiernie przez Słońce
we wszystkich kierunkach,
z tego do zewnętrznej atmosfery ziemi dociera promieniowanie
o mocy
1,39 kW/m². Wartość ta została nazwana stałą słoneczną.
Promieniowanie to zostaje jednak osłabione w wyniku rozproszenia, odbicia
i absorpcji na cząsteczkach pyłów i gazów. W efekcie rozkłada się
na: promieniowanie bezpośrednie i promieniowanie rozproszone.
Dla Polski
suma promieniowania bezpośredniego i pośredniego wynosi maksymalnie 1 kW/m².
Maksymalna moc można uzyskać przy bezchmurnym niebie i w południe.
Roczne wielkości napromieniowania dla Polski podobnie jak dla Niemiec
wynosi w zależności od położenia od 900-1150 kWh/m² rok. Spośród
8760 godzin w roku w Polsce możemy liczyć na nasłonecznienie w
przedziale od 1390 do 1900 godzin co daje od 180 do 240 dni.
Dla czteroosobowej rodziny wystarczy
4 - 6m²
powierzchni kolektora.
Wymagana minimalna pojemność
zbiornika ciepłej
wody dla czteroosobowej rodziny powinna wynosić 300 l.

Podgrzanie
1000 l wody wymaga 1,16 kWh na 1 °C.
Mając
zbiornik 300 l wody i ogrzewając ją od temperatury 8 °C
do temperatury 40 C°,
potrzeba sporo energii, przykaład:
(
40 °C - 8 °C ) x ( 1,16 kWh x 300 l )/1000 l = 11,14 kWh.
Teraz
11,14 kWh mnożymy przez cenę 1 kWh i mamy odpowiedź ile kosztuje podgrzanie
wody do 40 °C .
Kolektory
słoneczne mogą 300 litrów wody podgrzać nawet do temperatury
60 - 80 °C, to
jest prawie
o dwa razy wyższa temperatura a zużycie prądu wyniesie tylko około 20
groszy - tyle bowiem zużywa pompa (od 45 W/h do 90 W/h ), która przepompowuje płyn
solarny w układzie w ciągu jednego dnia .
Wystarczy
teraz policzyć koszt jaki poniesiemy by ogrzać taką ilość wody np.
elektrycznie, gazowo
czy olejem opałowym a to co nam wyjdzie porównać
do 20 groszy wydanych na kąpiel całej rodzinki .

W
zależności od potrzeb rodziny zużycie ciepłej wody wynosi:
-
wysokie zużycie 70 - 120 litrów / osobę
-
średnie zużycie 50-70 litrów / osobę
-
niskie zużycie 35-50 litrów / osobę
Proponuje
sprawdzać czy i o ile koszty związane z podgrzewaniem wody w twoim
gospodarstwie domowym lub firmie zmalały.
Opłacalność
wykorzystania kolektorów słonecznych do produkcji ciepłej wody zależy
od wielkości zapotrzebowania
na ciepłą wodę oraz od ceny energii.
Przy dużym zapotrzebowaniu na ciepłą wodę albo przy wysokiej cenie
energii czas zwrotu kosztów poniesionych na wykonanie instalacji
kolektorów słonecznych jest bardzo krótki, inwestycja jest bardzo
opłacalna
i powinna być szeroko stosowana.

Udział
energii słonecznej w bilansie energetycznym Polski praktycznie można by uznać
za pomijalny.
Jednak
prognozy jej wzrostu wskazują, że w najbliższym dziesięcioleciu zostanie
zainstalowane około 2,5 mln m²
kolektorów,
co stanowi około 250 000 do 350 000 instalacji przydomowych, przyjmując
wariant rozwoju wg Strategii redukcji gazów cieplarnianych z 1996 roku.
Wzrost udziału energii słonecznej w całym bilansie energii odnawialnej
wyniesie 550 razy. Światowa
Komisja Rady Energetycznej przewiduje do roku 2020 wzrost udziału energii
odnawialnej w zależności od scenariusza rozwoju do 21,3% (scenariusz
pesymistyczny) lub nawet do 29,6 % (scenariusz optymistyczny). Eksperci
energetyczni zaproszeni na Światowy Kongres Energii Odnawialnej w Denwer w
1996 roku prognozowali, że w 2070 roku udział odnawialnych źródeł energii
wyniesie od 60% do 80%.
W bliższej perspektywie, Unia Europejska
do roku 2010
zakłada udział energii odnawialnej w bilansie
paliwowo-energetycznym UE
minimum 12%, a kraje członkowskie mają dążyć do osiągnięcia co najmniej
12%.


Korzyści:
W lecie prawie 100 % zapotrzebowania na ciepłą wodę może być
pokryte za pomocą systemu kolektorów słonecznych a kocioł grzewczy w
tym czasie nie pracuje. Można liczyć, że w ciągu całego roku słońce
pokrywa od 50 % do 80 % zapotrzebowania na energię potrzebną do przygotowania ciepłej wody. Prywatne
baseny kąpielowe mogą być w miesiącach letnich w pełni ogrzewane
energią słoneczną, bez obniżenia komfortu obiektu. Powierzchnia
kolektorów z letniskowych kąpielisk ogólnodostępnych, może być
wykorzystana w sezonie grzewczym do wspomagania ogrzewania. Odciążenie środowiska od szkodliwych substancji wynosi przykładowo,
przy zastosowaniu kolektora słonecznego o powierzchni 4,7 m²,
rocznie około 1,2 kg dwutlenku siarki, 0,7 kg tlenków azotu i około
1000 kg dwutlenku węgla (CO2).
Za energię słoneczną nie musimy płacić tak jak za gaz czy olej opałowy, a koszty konserwacji
i utrzymania w ruchu będą bardzo niskie (żywotność instalacji wynosi
powyżej 20 lat).
Przykładowego wyliczenia, jakie korzyści finansowe
przyniesie nam budowa instalacji solarnej, nie da się przedstawić, a to
tylko z tego powodu, że polski rynek energii (także cieplnej) jest
częściowo sprywatyzowany i każdy dostawca ma własne ceny za jednostkę
ciepła. Jednak, żeby ułatwić obliczenie efektu ekonomicznego, warto
podać, że nasza instalacja pozwoli zaoszczędzić od 320 do 450 litrów oleju
opałowego lub 300 do 410 metrów sześciennych gazu rocznie. Coraz
silniejszy pęd do uzyskiwania ekologicznej energii i stosowania jej na co
dzień jest najlepszą reklamą dla właścicieli i użytkowników
kolektorów słonecznych. Poczucia lepszego i przyjemniejszego życia,
posiadacza systemu kolektorów słonecznych, nie da się wyrazić
liczbami.
|