Opłacalność kolektorów słonecznych

Badania zasobów helioenergetycznych na obszarze Polski prowadzone w przeszłości przez Państwowy Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej, wykazały potrzebę rozwoju metod racjonalnego wykorzystania posiadanych zasobów helioeneregetycznych. Przedstawiona mapa pokazuje obszary zróżnicowanych sum rocznego napromieniowania zgodne z przyjętą normę dla całego kraju 3600MJ/m², co odpowiada wartości 1000kWh/m² z tolerancją +/- 10%.

Przy stale rosnących cenach paliw i energii, stosowanie kolektorów słonecznych staje się coraz bardziej opłacalne. Rozwiązanie takie jest szczególnie polecane wtedy, gdy zużywamy dużo ciepłej wody. Jeśli założymy, że czteroosobowa rodzina potrzebuje dziennie ok. 240 l wody o temperaturze 60°C, wtedy instalacja solarna z dwoma kolektorami płaskimi o powierzchni 4,5 m² gwarantuje nam, że pobierzemy około 300 m³ mniej gazu ziemnego, czyli zaoszczędzimy minimum 570 zł (przy cenie gazu z opłatami przesyłowymi wynoszącej 1,90 zł).

Rys. Nasłonecznienie Polski - Polska Agencja zarządzania energią

Z punktu widzenia wykorzystania energii promieniowania słonecznego w kolektorach najistotniejszymi parametrami są roczne wartości nasłonecznienia - wyrażające ilość energii słonecznej padającej na jednostkę powierzchni płaszczyzny w określonym czasie. Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce na płaszczyznę poziomą waha się w granicach 950 - 1250 kWh/m², natomiast średnie usłonecznienie wynosi 1600 godzin na rok.  W całej Polsce, od północy aż do południa, intensywność nasłonecznienia wystarczy do pokrycia całkowitych potrzeb energetycznych w 60%, a latem nawet w 100%.

Warunki meteorologiczne charakteryzują się bardzo nierównym rozkładem promieniowania słonecznego w cyklu rocznym. Około 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego, od początku kwietnia do końca września, przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 godz/dzień, natomiast w zimie skraca się do 8 godzin dziennie.


Wytyczne do projektowania układów solarnego przygotowania c.w.u. *

Przykład:
Strefa klimatyczna: Warszawa
Nachylenie dachu 45°, ustawienie kolektorów SE
Zapotrzebowanie na c.w.u. (ok. 75 dm³ / osobę / dzień)
Liczba mieszkańców: 4

S - południe
N - północ
W - zachód
E - wschód
SE - południowy-wschód
SW - południowy-zachód
 

Strefa klimatyczna