KOLEKTORY SŁONECZNE

 


KILKA SPOSOBÓW NA AMATORSKI KOLEKTOR SŁONECZNY


Do budowy własnego kolektora można wykorzystać miedziane rurki wykorzystywane do ogrzewania podłogowego. Można w obieg dodać pompkę elektryczną włączaną własnoręcznie zrobionym sterownikiem opartym o wzmacniacz 741 (tzw. przerzutnik Schmitta) załączający przekaźnik na podstawie pomiaru temperatury z termistorów umieszczonych w kolektorze i zbiorniku. 

Tylko jeśli zastosujemy pompkę można zbudować kolektor o konstrukcji jak poniżej wykorzystując np. długi wąż ogrodniczy (o ciemnym kolorze):

Szyba powinna znajdować się ok. 2 cm nad górną powierzchnią węża. Wąż można przymocować do arkusza blachy (najlepiej aluminiowej) pomalowanej na ciemno, w ostateczności można wykorzystać płytę pilśniową - ponieważ poszczególne zwoje węża są blisko siebie, to one tworzą płaszczyznę, którą ogrzewa Słońce. Wąż nie powinien mieć tendencji do załamywania się przy zagięciach. Całą drewnianą konstrukcję pomalować najlepiej na biało. Przy łączeniach ram zastosować uszczelki do okien, połączenie szyby z ramą ze starego okna można ewentualnie doszczelnić silikonem.

Najlepiej, by Słońce padało prostopadle do płaszczyzny pochłaniającej. Dlatego idealne rozwiązanie to kolektor podążający za ruchem Słońca - stale ustawiający się prostopadle do promieni słonecznych. Można tu wykorzystać system naprowadzający kolektor na słońce. Jeden silniczek może sterować przekręcaniem kolektora względem słońca w płaszczyźnie poziomej, a drugi w płaszczyźnie pionowej. Mogą one być sterowane układami elektronicznymi wykorzystującym fotorezystory. 
Jeśli decydujemy się na stacjonarne ustawienie kolektorów, to trzeba zdecydować o jakiej porze roku mają mieć największą sprawność i dobrać odpowiednio do tego optymalny kąt nachylenia. W Polsce najlepsze nasłonecznienie jest w godzinach od 9:00 do 15:00, jednak takie nachylenie kolektora, przy którym promienie słoneczne padają na niego prostopadle w samo południe, wcale nie jest najlepsze. Optymalna godzina to 10:45.
Dopuszcza się niewielkie odchylenie kolektora od osi północ-południe: do 30° - jeśli ma działać tylko latem i do 10° dla kolektorów działających również zimą. Kolektor powinien być pochylony ok. 45 stopni względem poziomu - jest to najlepszy kąt przy wykorzystaniu kolektora od lutego do listopada. Jeżeli kolektor ma być używany tylko w miesiącach letnich, należy go zainstalować pod kątem 30 stopni.
Układ ogrzewania wody wykorzystujący energię słoneczną jest typową instalacją grzewczą, w której może dojść do przegrzania, wzrostu ciśnienia. Dlatego potrzebne są elementy zabezpieczające: zawór bezpieczeństwa, przeponowe naczynie wzbiorcze, odpowietrznik, ogranicznik temperatury itp.
Straty cieplne mogą znacznie obniżyć sprawność kolektora nawet do 30%. Również im większa różnica temperatur pomiędzy kolektorem, a otoczeniem tym bardziej wzrastają straty termiczne. Dla kolektorów próżniowych utrata sprawności dla różnicy temperatur 40°C wynosi do 15%, kolektorów płaskich nawet o 50%. Dlatego nie należy łączyć szeregowo większej liczby kolektorów, tylko raczej równolegle. Także niższe natężenie promieniowania słonecznego obniża sprawność - dla kolektorów płaskich jednoszybowych o małej zdolności wychwytywania energii i o niskim współczynniku absorpcji może ona zmaleć nawet poniżej poziomu 10%. Przyjmuje się zwykle, że średnioroczna sprawność całego systemu składającego się z kolektora (fabrycznego) i instalacji waha się w okolicach 50%.

Potrzebną powierzchnię kolektora można wyliczyć ze wzoru:

Amatorsko zbudowane kolektory słoneczne można znaleźć na stronach:

http://www.wiatroda.com/kolektor_slon/index.htm 

http://www.sq4cuc.jestok.com/index2.html 

http://www.mrbroda.republika.pl 

http://tba.istrada.pl/


Kolektory słoneczne. Poradnik wykorzystania energii słonecznej. G. Wiśniewski, S. Gołębiowski, M. Gryciuk. Książka ta zawiera kilka sposobów budowy kolektorów słonecznych systemem gospodarczym, jak i wiele innych tematów związanych z kolektorami słonecznymi. http://www.ecbrec.pl/pl/wydawnictwa.html 

Gospodarcze sposoby wykonywania solarnych systemów do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. Materiały seminaryjne. 2002. Materiały te można jedynie traktować jako pewne uzupełnienie ww. książki, w której zawarto większość informacji przedstawionych w tej publikacji. http://www.ecbrec.pl/pl/wydawnictwa.html


 

 http://darmowa-energia.eko.org.pl