Приблизно 1/3 загального споживання енергії в Україні припадає на опалення будівель. Енергозберігаючі будівельні технології, а також економічні системи опалення можуть значно знизити енергоспоживання, таким чином сприяючи економії природних ресурсів і захисту атмосфери Землі. Значний потенціал економії укладений у системі приготування гарячої води. Так, сонячні колектори в поєднанні з накопичувальним водонагрівачем у наших широтах саме у літні місяці становлять найбільш цікаву альтернативу використання опалювального котла. Навіть у перехідний період завдяки підтримці системи опалення приміщень за рахунок геліосистеми, часто можна відключати опалювальний котел.
Потужність інсоляції
Інсоляція являє собою потік енергії, що випромінюється Сонцем рівномірно у всіх напрямках. На зовнішню поверхню атмосфери Землі постійно впливає частина цього потоку променевої енергії потужністю 1,36 кВт/м2. Цю величину називають сонячною константою. При проходженні через атмосферу Землі сонячне випромінювання послаблюється внаслідок ефектів відбиття, розсіювання і абсорбції частинками пилу і молекулами газів (рис. 1). Частина випромінювання, яка безперешкодно проходить крізь атмосферу, потрапляє безпосередньо на поверхню Землі; це так зване пряме випромінювання. Частина сонячного випромінювання, яка відбивається або поглинається частинками пилу і молекулами газу, потрапляє на поверхню Землі ненаправлено; це так зване розсіяне випромінювання. Суму прямого та розсіяного сонячного випромінювання (рис. 2) називають сумарним випромінюванням Од. В оптимальних умовах (безхмарне, чисте небо, середина дня) воно досягає макс. 1000 Вт/м2. За допомогою геліоколекторів можна, в залежності від їх типу і габаритів установки, використовувати близько 75% сумарного сонячного випромінювання.
Рис. 1. У залежності від погодних умов і стану атмосфери на поверхню землі потрапляє від 300 до1000Вт/м2.
Рис. 2. Зміна енергії, що потрапляє на горизонтальну поверхню за добу, протягом року
Таблиця. Середньорічні показники кількості сонячної енергії, що потрапляє щодня на горизонтальну поверхню в різних регіонах України. Для площині колекторів, встановлених під кутом від 35° до 65°, слід застосовувати збільшені коефіцієнти.
Середній показник за останні 22 року (За даними NASA)
Jan
Feb
Mar
Apr
May
Jun
Jul
Aug
Sep
Oct
Nov
Dec
Середньо-річний
м.Київ, Широта 50.5 N, Довгота 30.5 Е
1.69
2.56
3.15
3.49
4.71
4.19
4.48
4.4
3.14
2.44
1.39
1.44
3.1
м.Львів, Широта 49.5 N, Довгота 24 Е
1.66
2.49
2.9
3.23
3.96
3.81
3.9
4.06
3.01
2.34
1.48
1.34
2.85
м.Харків, Широта 49.59 N, Довгота 46.13 Е
1.19
2.18
3.42
4.48
5.65
5.89
5.83
5.05
3.71
2.24
1.27
0.93
3.49
м.Одеса, Широта 46.30 N, Довгота 30.46 Е
1.08
1.78
2.68
3.87
5.4
5.7
6.39
5.63
3.96
2.45
1.06
0.87
3.41
м.Тернопіль, Широта 49.33 N, Довгота 25.5 Е
1.09
1.86
2.85
3.85
4.84
5
4.93
4.51
3.08
1.91
1.09
0.85
2.99
м.Ялта, Широта 44.29 N, Довгота 34.9 Е
1.27
2.06
3.05
4.3
5.44
5.84
6.2
5.34
4.07
2.67
1.55
1.07
3.58
м.Ужгород, Широта 48.37 N, Довгота 22.18 Е
1.13
1.91
3.01
4.03
5.01
5.31
5.25
4.82
3.33
2.02
1.19
0.88
3.16
м.Хмельницький, Широта 49.25 N, Довгота 27.00 Е
1.09
1.86
2.87
3.85
5.08
5.04
4.58
3.33
3.14
1.98
1.1
0.87
3.06
м.Дніпропетровськ, Широта 48.36 N, Довгота 34.58 Е
1.21
1.99
2.98
4.05
5.55
5.57
5.7
5.08
3.66
2.27
1.2
0.96
3.36
Рис. З. Графік порівняння часу роботи СВУв зимовий та літній періоди.