Мощность солнечного коллектора

Об эффективности солнечного коллектора мы уже имеем представление и теперь можем поговорить о том, какую мощность имеет солнечный коллектор.

Мощность солнечного коллектора

Пиковая мощность коллектора определяется произведением максимального значения солнечного излучения на единицу площади поверхности и оптического коэффициента полезного действия коллектора:

Q= η₀E

Напомню, что это при условии, что температура наружного воздуха такая же, как в самом коллекторе, т. е. без учёта тепловых потерь. Обычно, для плоского коллектора значение оптического КПД равно 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 фактическую мощность. 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, т.е. при уличной температуре +20 °С и рабочей температуре в коллекторе +65 °С.  Мощность солнечного излучения – 1000 Вт/м². 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. Мощность постоянно меняется в течение всего дня и зависит от количества солнечной энергии попадающей на плоскость коллектора и разницы температуры между окружающим воздухом и коллектором, Мощность одного квадратного метра гелиоколлектора называют удельной мощностью солнечного коллектора оно измеряется в Вт/м².

Обычно для укрупнённых расчетов значение удельной мощности принимают в пределах от 500 до 600 Вт/м².