Energia solara este gratuita. Tebuie doar captata!
Nivelul de insolaţie
Nivelul de insolaţie este cantitatea de energie solară care pătrunde în atmosferă şi cade pe suprafaţa pământului. Această cantitate de energie variază în funcţie de latitudine, altitudine şi perioada anului. Nivelul de insolaţie este de obicei exprimat ca medie anuală sau lunară, în killowaţi-oră pe metru pătrat. Pentru a corela mai uşor această mărime cu consumul zilnic de energie termică, nivelul de insolaţie se exprimă ca medie lunară în kWh/m2/zi.
Nivelul de insolaţie se poate determina în funcţie de coordonatele geografice, cu ajutorul unor hărţi de insolaţie. O astfel de hartă, prezentată alături, împarte ţara noastră în trei zone principale de însorire: zona 0 (>1250 kWh/m2/an), care coincide practic cu litoralul Mării Negre, zona I (1150-1250 kWh/m2/an) care include în mare parte regiunile carpatice şi subcarpatice şi zona II (1000-1150 kWh/m2/an), compusă în principal din regiunile de şes. Această hartă reprezintă zonarea României în funcţie de nivelul mediu anual de insolaţie. Valorile zilnice obţinute împărţind valoarea medie anuală la numărul de zile dintr-un an, reprezintă valori medii. Dimensionarea unei instalaţii solare se poate face şi la valoarea medie anuală raportată la numărul de zile dintr-un an, însă în acest caz instalaţia va produce căldură în exces pe perioada de vară.
Media lunara de īnsorire
În cazul instalaţiilor solare care furnizează şi o parte din energia termică necesară încălzirii spaţiilor de locuit, dimensionarea se face la o valoare egală sau inferioară mediei anuale. Surplusul de energie de pe perioada verii poate fi folosit la încălzirea apei dintr-o piscină .
Necesarul energetic
Apă caldă menajeră
Consumul de apă caldă menajeră se determină în funcţie de numărul de persoane care utilizează această resursă. Într-o gospodărie, fiecare locuitor consumă zilnic o cantitate de 50-60 litri de apă caldă la temperatura de 55-60°C. Dacă ne referim la un hotel sau o pensiune, cantitatea de apă caldă luată în calcul se ridică la 95 de litri zilnic pentru fiecare turist, sau 143 de litri zilnic pentru fiecare cameră dublă (cu un grad de ocupare de 1,5 turişti/cameră).
Încălzirea clădirilor
Pentru īncalzire calcului se face īn functie de media lunara a īnsoririi pe metru patrat. De exemplu, la Cluj, īn luna aprilie putem obtine o cantitate de caldura de cca 4,2 kW, īn medie, zilnic, de pe o suprafata de colector de un metru patrat. Īnmultind cu suprafata totala a colectoarelor putem obtine cantitatea de caldura produsa zilnic de instalatie. Necesarul energetic al unei cladirii se poate determina pornind de la consumul mediu lunar de combustibil conventional folosit pentru īncalzire.
Încălzirea piscinelor
Pentru încălzirea piscinelor avem de a face cu un caz particular. O estimare foarte aproximativă se poate face astfel: pentru a avea o temperatură de cca. 28°C în piscină timp de 5 luni pe an (mai-septembrie), înmulţim suprafaţa piscinei cu un coeficient de 0,7 şi aflăm suprafaţa necesară a colectoarelor solare. Desigur, trebuie respectate nişte condiţii minimale, dintre care cea mai importantă este acoperirea piscinei pe perioada în care nu este utilizată deoarece pierderile datorate evaporării apei constituie 70% din pierderea totală de căldură.
Colectoare solare cu tuburi vidate
Tuburile vidate constituie elementul cheie al captarii energiei solare. La origine un proiect dezvoltat de Universitatea din Sydney, Australia, acest sistem de tuburi sunt actualmente larg utilizate īn Germania, Canada, Marea Britanie si China datorita performantelor lor tehnice si a pretului scazut.
Fiecare tub este format din doua tuburi concentrice din sticla borosilicat (foarte rezistenta si cu un grad de transparenta ridicat), sudate īntre ele. Spatiul dintre cele doua tuburi se videaza iar suprafata interioara a tubului interior se acopera cu un strat selectiv cu excelente proprietati de absorbtie a radiatiei solare (>92%) si cu o reflexivitate foarte redusa (<8%). Caldura este transferata agentului termic sau īn mod direct, sau cu ajutorul unui tub termic. Vacuum-ul dintre cele doua tuburi formeaza un fel de "termos" astfel īncāt - desi temperatura īn interior ajunge la 150°C - la exterior tubul este rece. Aceasta proprietate face instalatia utilizabila si īn climate foarte reci, colectoarele cu tuburi fiind mai eficiente decāt colectoarele solare clasice, plane. Exista si alte tipuri de colectoare cu tuburi vidate, iar dintre acestea amintim colectoarele cu tuburi vidate simple, cu placuta de absortie. Tuburile de acest tip au īn interior o teava din cupru cu aripioare, care maresc suprafata de absortie a ansamblului. Elementul de absortie este acoperit cu un strat selectiv, iar teava din cupru este de fapt un tub termic care transfera caldura absorbita la capatul superior, unde este preluata de agentul termic sau de apa de īncalzit. Acest tip de tuburi au inertie termica mai redusa si randament mai bun.
Despre Energia Solara si Metode de Captare cu Panouri Solare
1. Generalitati
In momentul de fata, la nivel mondial, principala resursa energetica (aproximativ 70 %) o constituie combustibilii: carbune, petrol, gaz, lemn, reziduuri combustibile. O alta parte este reprezentata de energia produsa in hidrocentrale si in centralele nucleare. Din total energie consumata, aproximativ o treime este utilizata sub diverse forme pentru incalzirea locuintelor si pentru producerea de apa calda menajera.
La ritmul actual de crestere a populatiei si al dezvoltarii tehnologice, este vizibil ca nevoia de resurse energetice ieftine si utilizabile pe scara larga creste foarte mult. Incepe totodata sa se vada foarte clar faptul ca utilizarea resurselor clasice prezinta anumite efecte negative (emisiile de noxe, riscuri de accidente, efectul de sera, dependenta de resurse si retele comune) si, cel mai important, resursele clasice devin tot mai costisitoare, atingand in fiecare an noi recorduri de pret. Este, prin urmare, nu numai interesant ci chiar obligatoriu sa gasim si sa promovam noi tehnologii privind utilizarea resurselor energetice neconventionale (solara, eoliana, geotermala etc). Energia astfel obtinuta prezinta o intreaga serie de avantaje in raport cu cea obtinuta din surse traditionale:
- este gratuita
- este in totalitate ecologica, nu emite noxe, nu produce reziduri;
- este practic inepuizabila;
- nu implica instalatii de prelucrare sau transport a resurselor, inainte de utilizare.
Compania noastra nu poate ignora un astfel de domeniu fiind prezenta pe piata cu o gama completa de panouri solare si accesoriile aferente, pentru producerea apei calde menajere si aport la incalzire.
Principiul de functionare se bazeaza pe conversia radiatiei solare in caldura si utilizarea acesteia pentru incalzirea apei. Apa calda obtinuta poate fi utilizata ca atare, sub forma de apa calda menajera sau ca agent termic primar pentru prepararea apei calde menajere intr-un acumulator. In unele cazuri se poate utiliza si ca agent termic pentru incalzire.
2. Sursa de caldura
Marele avantaj al utilizarii panourilor solare este ca se foloseste drept sursa de energie soarele. Reactiile termonucleare care au loc in interiorul acestuia genereaza o imensa cantitate de energie care este livrata in toate directiile, in Sistemul Solar. Distanta fata de soare face ca, din aceasta energie, Pamantul sa beneficieze la nivelul superior al atmosferei exterioare, de o putere radianta echivalenta cu aproximativ 1400 W / m2. La trecerea prin atmosfera intensitatea radiatiei se diminueaza (prin absorbtie la nivelul particulelor de aer, apa, corpuri solide, prin reflexie si / sau prin difuzie), astfel incat la nivelul scoartei terestre putem conta pe aproximativ 1000 W / m2. In mod normal aceasta radiatie este absorbita de scoarta terestra, transformata in caldura, rezultatul fiind printre altele si incalzirea atmosferei pamantului. Mare parte din aceasta caldura se pierde, prin atmosfera, in exterior. Ideea utilizarii panourilor solare consta in recuperarea acestei radiatii si transformarea ei in caldura utilizabila in instalatii domestice (cea mai raspandita utilizare fiind obtinerea apei calde menajere).