Целью гелиосистемы, как известно, является производство теплой энергии. Основной элемент системы — солнечный коллектор. Об эффективности солнечного коллектора мы уже имеем представление и теперь можем поговорить о том, сколько тепловой энергии сможет дать нам солнечный коллектор.

Мощность солнечного коллектора

Максимальная мощность коллектора определяется произведением максимального значения солнечного излучения на единицу площади поверхности (1000 Вт/м²) и оптического коэффициента полезного действия коллектора: Q= η₀E. Напомню, что это при условии, что температура наружного воздуха такая же, как в самом коллекторе.  Обычно, для плоского коллектора значение оптического КПД около 80%. Из этого следует, что максимальная мощность одного метра квадратного солнечного коллектора 800 Вт. Это значение достигается крайне редко, и как только температура воздуха и снижается относительно температуры в солнечном коллекторе, возникают тепловые потери, которые снижают это значение. Все это легко увидеть исходя из формулы КПД солнечного коллектора: 

Для примера рассчитаем мощность солнечного коллектора при разнице температур 45 °С между температурой воздуха и температурой в солнечном коллекторе и максимальной солнечной мощности:  КПД будет равно:
 
η= 0,79-3,66*45/1000-0,0099*2025/1000= 0,6;
 
От сюда следует, что значение мощности для одного квадратного метра площади коллектора (для примера были взяты паспортные данные солнечного коллектора Biotech Energietechnik GmbH BSK240 производства Германии) будет равно произведению КПД на мощность солнечного излучения: Q= ηE и равно 600 Вт.
 
Значение постоянно меняется в течение всего дня и зависит от количества солнечной энергии попадающей на плоскость коллектора и разницы температуры между окружающим воздухом и коллектором, это значение называют удельной мощностью солнечного коллектора оно измеряется в Вт/м².
Обычно для расчетов применяют  значение удельной мощности в пределах от 500 до 600 Вт/м².