Потужність сонячного колектора

Про ефективність сонячного колектора ми вже маємо уявлення і тепер можемо поговорити, про потужність сонячного колектора.

Потужність сонячного колектора

Теплова потужність колектора визначається як добуток максимального значення сонячного випромінювання на одиницю площі поверхні та оптичного коефіцієнта корисної дії колектора:

Q= η₀E

Нагадаю, що це за умови, що температура зовнішнього повітря така сама, як у самому колекторі, тобто без урахування теплових втрат. Зазвичай, для плоского колектора значення оптичного ККД дорівнює близько 80%. З цього випливає, що максимальна потужність одного метра квадратного сонячного колектора – 800 Вт. Це значення досягається вкрай рідко, і як тільки температура повітря і знижується відносно температури сонячного колектора, виникають теплові втрати, які знижують фактичну потужність. Все це описано формулою ККД сонячного колектора:

Наприклад розрахуємо потужність сонячного колектора за різниці температур 45 °C між температурою повітря і температурою в сонячному колекторі. Тобто при вуличній температурі +20 °С та робочій температурі в колекторі +65 °С. Потужність сонячного випромінювання – 1000 Вт/м². ККД дорівнюватиме:

η= 0,79 – 3,66 * 45 / 1000- 0,0099 * 2025 / 1000 = 0,6

Значення потужності для одного квадратного метра площі колектора (для прикладу були взяті паспортні дані сонячного колектора Biotech Energietechnik GmbH BSK240 виробництва Німеччини) дорівнюватиме добутку ККД на потужність сонячного випромінювання: Q = ηE і складе 600 Вт. Потужність постійно змінюється протягом усього дня і залежить від кількості сонячної енергії, що потрапляє на площину колектора і різниці температури між навколишнім повітрям і колектором.

Зазвичай для розрахунків значення питомої потужності приймають від 500 до 600 Вт/м².