| muratordom.pl » Instalacje » Kolektory, pompy ciepła » Czy ogrzewanie słoneczne jest w Polsce możliwe?

Czy ogrzewanie słoneczne jest w Polsce możliwe?

Kolektory słoneczne służą do zamiany energii promieniowania słonecznego w ciepło. Średnia moc promieniowania słonecznego waha się w Polsce od 900 do 1100 kWh/(m2rok), w zależności od rejonu. To dużo czy mało? Na pewno wystarczająco dużo, by ogrzać wodę na potrzeby gospodarstwa domowego. Ale czy ogrzewanie słoneczne jest w naszym klimacie możliwe? Sprawdź, czego można oczekiwać od kolektorów słonecznych.

W praktyce kolektory słoneczne stosuje się najczęściej do podgrzewania wody użytkowej, wody w basenach, do zasilania instalacji ogrzewania pomieszczeń i ciepła technologicznego. Zdecydowanie najpopularniejsze jest pierwsze z tych zastosowań, a to głównie ze względu na korzystny stosunek kosztów systemu do uzyskiwanych efektów energetycznych. Można próbować wykorzystywać energię  słoneczną­ także do ogrzewania słonecznego  pomieszczeń, ale niezbędne do tego nakłady finansowe na instalację są bardzo duże w stosunku do uzyskiwanych w naszym klimacie efektów. Niestety zimą, gdy zapotrzebowanie na ciepło jest największe, kolektory nie są w stanie dostarczać go w znacznej ilości. System nadający się do zasilania w ciepło instalacji centralnego ogrzewania trzeba wyposażyć w kolektory o powierzchni równej mniej więcej połowie powierzchni ogrzewanych pomieszczeń.

Ile energii słonecznej dociera do ziemi?

Nasłonecznienie, czyli średnia moc promieniowania słonecznego, waha się w Polsce od 900 do 1100 kWh/(m2rok) w zależności od rejonu. Na ustawioną prostopadle do promieni słonecznych powierzchnię znajdującą­ się w górnej granicy atmosfery pada promieniowanie o mocy około 1366 W/m2 (stała słoneczna). Do ziemi dociera jednak tylko jego część. Najważniejszym czynnikiem decydującym o ilości energii docierającej do powierzchni ziemi jest zachmurzenie. W polskich warunkach, przy bezchmurnej pogodzie, promieniowanie całkowite (bezpośrednie i rozproszone) ma moc nawet 1050 W/m2 (z tego 90% to promieniowanie bezpośrednie), a przy pełnym zachmurzeniu poniżej 100 W/m2 i wówczas jest to tylko promieniowanie rozproszone. Dlatego do określenia opłacalności stosowania kolektorów słonecznych niezbędna jest wiedza o tym, przez jak długi czas na danym obszarze można liczyć na bezchmurne niebo. Informuje o tym wielkość zwana usłonecznieniem, która jest sumą godzin bezchmurnych w porze dziennej dla danego obszaru w ciągu roku. Dla Polski wynosi ona średnio 1600 godzin.

Ile ciepła z solarów?

W kolektorach słonecznych udaje się zamienić w ciepło od kilku do nawet 85% energii słonecznej, w zależności od zastosowanych w nich rozwiązań, ich jakości oraz warunków, w jakich pracują. Można przyjąć, że dobra instalacja jest w stanie dostarczyć w postaci ciepła 50% energii słonecznej docierającej w ciągu roku do powierzchni kolektorów, czyli około 500 kWh/(m2.rok). To niemało, bo zapotrzebowanie na ciepło do podgrzewania wody użytkowej dla czteroosobowej rodziny wynosi przeciętnie około 3000 kWh/rok. Wynikałoby z tego, że zastosowanie kolektorów słonecznych o powierzchni 6 m2 powinno wystarczyć do tego, żeby ciepłą wodę w domu jednorodzinnym podgrzewało tylko słońce. W praktyce sprawa nie jest taka prosta, bo kolektory słoneczne nie pracują stale z taką samą mocą. W naszym klimacie przez co najmniej 1/4 roku jest ona do działania instalacji grzewczej niewystarczająca. Chodzi przede wszystkim o zimę, ale i w pozostałych porach roku również zdarzają się dni, gdy promieniowanie słoneczne jest zbyt słabe, by kolektory dostarczały ciepło do instalacji. Problem częściowo rozwiązuje zastosowanie zbiorników akumulacyjnych, w których magazynuje się podgrzaną przez słońce wodę. W czasie ładnej pogody kolektory dostarczają na ogół za dużo ciepła, więc teoretycznie można wykorzystać je w okresie, gdy mamy do dyspozycji mniej energii słonecznej.

W typowych instalacjach do domów jednorodzinnych zbiorniki akumulacyjne mają pojemność kilkuset litrów, ale magazynowana w nich woda stygnie. Można liczyć, że bez dogrzewania pozostanie gorąca przez kilkadziesiąt godzin, więc trzeba pogodzić się z koniecznością korzystania także z innego źródła ciepła przez całą zimę, od czasu do czasu także wiosną i jesienią, a może się zdarzyć, że także latem.

Przeczytaj dodatkowo:
Kiedy zainwestować w gruntową, a kiedy w...

Zmniejszenie kosztów ogrzewania w najbliższym sezonie to marzenie każdego. Niektórzy decydują...

Nowoczesne Instalacje

Chcesz być na bieżąco z nowymi technologiami i rozwiązaniami instalacyjnymi stosowanymi w domach...

Czym ogrzewać dom: węgiel, biomasa, gaz czy pompa...

Czy zmiany cen paliw i planowane wprowadzenie zakazu palenia węglem i drewnem spowodują, że kotły na paliwa...

Problemy związane z pompą ciepła: jak dobrać...

Pompy ciepła coraz częściej wykorzystuje się do ogrzewania domów, ale wciąż zainteresowanie nimi nie...

Czy kolektory słoneczne pomogą w podgrzewaniu...

Podgrzewanie wody w basenie bez dodatkowych kosztów? Jeśli tylko w naszym domu zainstalowane są...

Pompa ciepła plus kocioł gazowy lub rekuperator –...

Pompy ciepła można konfigurować w systemy zawierające również inne urządzenia na przykład kotły...