2. Сонячний колектор

 

Вперше в Україні успішно введена в експлуатацію геліосистема, яка працює на 100% від енергії сонця. Конструкція геліосистеми втілена на базі готелю, розташованого у віддаленій, гористій місцевості Карпат. Вона здійснює підігрів 750 літрів води на добу, що повністю покриває потреби гарячого водопостачання та часткове опалення.

Повну циркуляцію теплоносія, теплообмін та повну автономію вдалося досягнути дякуючи впровадженню насосної групи на базі 12-вольтового насоса, фотопанелі та контролера. Таким чином, геліоустановка повністю незалежна від електромережі. Таке технічне рішення принципово відрізняється від класичного керування системою, яке передбачає обов’язкове живлення від електромережі. Нове рішення дозволило відмовитись від використання інверторів та акумуляторних батарей. Це дозволило зменьшити вартість геліосистеми, підвищити надійність та збільшити термін експлуатації. Дана система розроблена компанією Техно-АС м.Львів. 

Самий оптимальний вибір це колектор LH3-30 вартість якого 1050 доларів. Цей колектор за сонячний літній день нагріє 250 літрів води від 16 до 60 градусів, до нього ще потрібно насос та контролер загальна вартість яких 520 доларів. До такої системи ставиться бойлер за 800 доларів. Ця система дозволяє, якщо є надлишок тепла допомогти опаленню. Труби для протяжки траси ми використовуємо з гофрованої нержавійки, ізоляція каучукова витримує температуру 170 градусів, ціна метра труби з ізоляцією 35 гривен. Якщо треба отримати більше води то ставиться більша кількість колекторів решта лишається без змін, тому чим більша система тим дешевше нагріти воду.

В 2012 році був зданий в експлуатацію проект пасивний будинок по вулиці Левандівка який знаходиться за Левандівським мостом. Суть проекта полягає в тому як зберегти тепло, якого літом багато а зимою мало. Для цього під будинком були викопані траншеї, куди було заложені теплообміники, і літом рідина нагріта сонцем в колекторах розігрівала землю, а в зимі накопичене тепло іде на обігрів будинку. При цьому колектора на 100% віддають тепло в будинок зимою і літом, а земля працює як акумулятор тепла.

3. Сонячні колектори

3. 1. Сонячна енергія в Україні

  Клімат нашої планети визначає сонячна енергія. Потік її досить істотно міняється протягом року в залежності від широти місцевості й обумовлює кліматичну зональність - різницю температур, вологості, тиску і вітру на Землі.

Україна розташована у Центрально-Схiдній Європі, у південно-східній частині Східноєвропейської рівнини, між 44° і 52° північної широти і 22° і 41° східної довготи.

В результаті обробки статистичних метеорологічних даних по надходженню сонячної радіації визначено питомі енергетичні показники з надходження сонячної енергії та розподіл енергетичного потенціалу сонячного випромінювання для кожної зони України.

Середньорічна кількість сумарної сонячної радіації, що поступає на 1 м  поверхні, на території України знаходиться в межах: від 1000кВт год/м  в північній частині України і до 1400кВт год/м  в АР Крим. Щоб приблизно зорієнтуватись про що йдеться мова, то можна ці цифри охарактеризувати так - сонячна  енергія, що реально надходить за три дні на територію України, перевищує енергію всього річного споживання електроенергії в нашій країні. А  тривалість сонячних годин (не сонячної радіації а прямого сонячного випромінювання) на протязі року в північно-західній частині України складає 1600 - 1700 годин. У лісостеповій зоні вона зростає до 1900 - 2000 годин за рік. У степовій зоні, на морських узбережжях досягає 2300 - 2400 годин за рік. Максимальне сонячне сяйво у Кримських горах - 2453 години за рік (Карабі - Яйла).

Звичайно, чим ближче до екватора тим більша кількість сонячних годин в році і в таких країнах як Туреччина, Болгарія, Іспанія, Португалія, Єгипет і т.д. ефективне використання сонячних систем відбувається круглорічно.

Констатуємо факт, що середньорічний потенціал сонячної енергії в Україні (1235 кВт год/м ) є достатньо високим і набагато вищим ніж наприклад в Німеччині - 1000 кВт год/м  чи навіть Польщі - 1080 кВт год/м . Отже, ми маємо хороші можливості для ефективного використання теплоенергетичного обладнання на території України.

  Термін «ефективне використання» означає, що геліоустановка працюватиме з віддачею в 50% і більше, а це 9 місяців в південних областях України (з березня по листопад),  і 7 місяців - в північних областях (з квітня по жовтень). Взимку ефективність роботи падає але не зникає. Отже і в умовах нашого клімату сонячні системи працюють круглорічно, правда тільки що з перемінною ефективністю.

Для оцінки енергетичного потенціалу сонячної енергії і для встановлення можливих обсягів його практичного використання та обсягів заміщення традиційних паливно-енергетичних ресурсів, було проведено розподіл на три різновиди - загальний, технічний і доцільно-економічний.

• Загальний потенціал - це максимально можлива кількість енергії, яку отримує якась конкретна область України.

• Технічний потенціал - це частка енергії загального потенціалу, яку можна реалізувати за допомогою сучасних технічних засобів;

• Доцільно-економічний потенціал - кількість енергії, яку доцільно використовувати з метою заміщення традиційних паливно-енергетичних ресурсів, враховуючи при цьому наступні фактори: економічний, екологічний, технічно-технологічні, соціальні та політичні.

Потенціал сонячної енергії на території України