Вплив орієнтації, кута нахилу і затінення на прийняте кількість сонячної енергії
Орієнтована на південь і встановлена під кутом приблизно від 30° до 65° щодо обрію геліоустановка в Україні дозволяє приймати за рік у середньому максимальну кількість променевої енергії. Але навіть при помітних відхилення від вищевказаних умов (орієнтація від південного заходу до південного сходу, кут нахилу від 25 до 70 градусів) сонячна система буде працювати з максимальною ефективністю (малюнок праворуч). Установка під меншим кутом є оптимальною в тому випадку, якщо поверхню колектора не можна орієнтувати на південь. У цьому випадку геліоустановка, розташована під кутом 30 градусів, навіть при орієнтації на південний захід, з азимутом 45° ще буде забезпечувати до 95% оптимального отримання сонячної енергії. І навіть при орієнтації на схід чи захід ще можна забезпечити отримання до 85% енергії, якщо кут нахилу даху становить від 25° до 40°. Якщо кут нахилу площини колектора більше, кількість енергії, що надходить протягом року, буде більш рівномірної. Тому колектори, які використовуються для підтримки системи опалення, встановлюють під великим кутом. Завдяки цьому зменшується кількість надлишкової теплоти влітку, в той час як ефективність роботи кол-лекторів в зимовий час при падінні сонячних променів під меншим кутом оптимізується. Вакуумні трубчасті колектори з тепловими трубами Heat Pipe не слід встановлювати під кутом менше 20°, оскільки в цьому випадку пристрої Heat Pipe не будуть ефективно працювати через відсутність ефекту природної конвекції.
Кут нахилу
Кут нахилу утворюється між горизонтальною площиною і Геліоколлектори.
При монтажі на похилому даху кут нахилу колектора визначається крутизною схилу даху. Абсорбенти колектора можуть сприймати максимальну кількість енергії, якщо площина колектора перпендикулярна напрямку падіння сонячних променів.
Азимут
Азимут характеризує відхилення площині колектора від південного напрямку; при орієнтації площині колектора точно на південь азимут = 0. Оскільки інсоляція в середині дня є найбільш інтенсивною, площину колектора треба по можливості орієнтувати на південь. Проте гарні результати досягаються також при відхиленні від південного напрямку до 45° на південний захід або південний схід. Більш значні відхилення можна компенсувати за рахунок невеликого збільшення площі поверхні колектора.
Варіант установки колектора
Сонячні колектори можуть встановлюватися і кріпитися на будь-якій поверхні будівель, конструкцій або безпосередньо на землі.
Слід врахувати, що колектори з вакуумних трубок функціонують за принципом «теплових труб». Тому мінімально допустимий кут, під яким їх слід монтувати, становить 25°. Вони відрізняються наявністю вбудованого захисту від перегріву.
|
Рис.
Вплив орієнтації, кута нахилу і затінення на променисту енергію, що приймається
Рис.
Установка колектора під кутом
Рис.
Приклад - азимут 15° на схід
1.-на похилому даху
2.-на похилому даху зі збільшенням кута
3.-на плоскій поверхні даху
4.-на землі
5.-на стінах будівлі, 90°
6.-на стінах будівель зі зменшенням кута
|