A napkollektorok használata bár nem új keletű dolog Magyarországon sem, de még korántsem olyan elterjedt, mint az európai uniós országokban. Pedig országunk napos órák tekintetében igen kedvező helyzetben van és emiatt a napkollektoros teljesítménye is jobbnak mondható, mint például Németországban.
A napkollektorokról érdemes minél többet tudni, hogy a lehető legjobban hasznosítani tudjuk a benne rejlő lehetőségeket. Az alábbiakban éppen ezért a napkollektorok teljesítményéről olvashat kicsit részletesebben a kedves érdeklődő.
Napkollektor teljesítmény
Napkollektor esetén hatásfokról és teljesítményről is nehéz fix értékekben beszélni. A kollektoroknak ugyanis nincs egyértelműen meghatározott teljesítménye sem.
A pillanatnyi teljesítmény mindig függ a körülményektől is:
-
a napsugárzás nagyságától
-
külső hőmérséklettől
-
a kollektor hőmérsékletétől
-
dőlésszögtől
-
tájolástól
-
napkollektor típusától
-
a szélsebességtől
-
kialakítástól
Bár megadható olyan állapot, ahol értelmezhető a maximális teljesítmény (pl. merőleges napsugárzás a napkollektor felületére; sugárzás értéke 1000 W/m2, és a kollektorok hőmérséklete megegyezik a környezeti levegő hőmérsékletével). Azonban a valóságban szinte soha nem forduló elő ilyen optimális körülmény, ezért ez félrevezető lehet. Valóságos körülmények esetén a kollektorok átlagos teljesítménye a maximális értéknek mindössze kb. 50-60%-a.
Többek között ezért is szokás a napkollektorok esetén hatásfokról beszélni inkább, hiszen az a valóban hasznosult energia mértékét mutatja.
A Magyar Napelem Napkollektor Szövetség ingyenesen és kötelezettségektől mentesen biztosítja Önnek a napelem és napkollektor árajánlat kérés lehetőségét 300 megbízható, elismert tagvállalataitól!
Napkollektor hatásfok
A napsugárzás energiáját a napkollektoros rendszerek segítségével alakíthatjuk át hőenergiává. A napelemektől eltérően a napkollektor viszonylag magas hatásfokkal képes üzemelni, főképp ideális körülmények között.
Déli tájolás, és 45°-os dőlésszög esetén, magas szintű napsugárzást feltételezve a hatásfok könnyen elérheti a 80%-ot is. Azonban ezek az ideális körülmények csak ritkán adatnak meg. A hasznosítható napenergia mennyisége függ többek között a:
-
országon belüli elhelyezkedéstől
-
tájolástól
-
dőlésszögtől
-
napkollektor típustól
-
pillanatnyi napsugárzástól
-
külső hőmérséklettől
Mindezen változókat figyelembe véve kijelenthető azonban, hogy 1 négyzetméternyi napkollektor évi közel 600 kWh hőenergiát képes megtermelni.
A napkollektor hatásfokáról részletesen a Napkollektor hatásfoka című cikkben írtunk.
Napkollektor hatásfok számítása
A napkollektorok hatásfokát az alábbi, nemzetközi szabványok által elfogadott összefüggés szerint szokás megadni:
η = η0 – a1 ΔT/ G – a2 (ΔT)²/G
η: a napkollektor hatásfoka,
η0: a napkollektor optikai hatásfoka,
a1: az elsőfokú hőveszteségi együttható,
a2: a másodfokú hőveszteségi együttható,
ΔT: hőmérsékletkülönbség ΔT = (tkollektor – tlevegő)
G: a napkollektor felületére érkező globális napsugárzás
Napkollektor hatásgörbe
Jól látható tehát, hogy valójában a teljesítmény és a hatásfok sem írhatja le teljesen, hogy a napkollektorok milyen arányban hasznosítják a napenergiát. Erre a legalkalmasabb módszer, ha a napkollektorok hatásfok görbéjét vizsgáljuk. A hatásfok görbe megadásának módja szabványosítva van, ezért a kollektorok ez alapján könnyebben összehasonlíthatók. Ezért ha valóban szeretnénk látni, hogy melyik gyártó, melyik kollektor típusa a hatékonyabb, akkor kérjük ki a független napkollektor vizsgáló intézetek által hitelesített adatokat és ezek fényében jobban átláthatjuk a kollektorok piacát is.
Napkollektor hatásfok görbe számítása
A fentebb vázolt hatásfok képlete egy másodfokú görbe egyenlete, melynek matematikai formátuma: y = b0 + b1 *x + b2 *x²
b0 = η0
b1 = -a1
b2 = -a2 *G
x = ΔT/ G
A hatásfokgörbét az x = ΔT/ G {°Cm²/W} független változó függvényében szokás ábrázolni, az alábbi képlet szerint:
η = η0 – a1*x – a2*G*x2
Ha ezek után még többet szeretne megtudni a napkollektorokról, akkor ajánljuk a Napkollektor működési elve című cikkünket is.
Összegezve:
Az egyszerű laikus számára a napkollektorok hatásfokával és teljesítményével kapcsolatos számítások riasztóan hathatnak. Azonban mindezektől nem kell félnünk, ha megbízható kivitelezővel szándékozunk napkollektor rendszert építetni, hiszen ezekre a kérdésekre egyszerűsített formában a szakembertől is megkaphatjuk a választ, ráadásul a döntésben is biztosan segítségünkre lehet majd.
A Magyar Napelem Napkollektor Szövetség ingyenesen és kötelezettségektől mentesen biztosítja Önnek a napelem és napkollektor árajánlat kérés lehetőségét 300 megbízható, elismert tagvállalataitól!
