Łukasz Starzec

Politechnika Częstochowska

Kolektory słoneczne – alternatywa w przemyśle energii cieplnej

ENERGIA SLOŃCA

Energia słoneczna docierająca na Ziemię jest kilka tysięcy razy większa niż światowe zapotrzebowanie na energię. Współcześnie jednak w energetyce nie jest ona pozyskiwana w znaczącej ilości.Maksymalne natężenie energii słonecznej na Ziemi wynosi ok. 1 kW/m2. Średnia moc energii docierającej do Ziemi waha się od ok. 100 do 300 W/m2 - czyli od 800 (północna Kanada) do 2500 (pustynie blisko równika) kWh/m2/rok. Energia słoneczna może być wykorzystywana w dwóch zasadniczych obszarach: do bezpośredniego ogrzewania wody lub innej cieczy z wykorzystaniem kolektorów słonecznych oraz do przetwarzania jej na energię elektryczną. OSZACOWANIE PRODUKCJI ENERGII

Kolektory są urządzeniami energetycznymi , które zaabsorbowaną energię promieniowania słonecznego przetwarzają w energię cieplną przy pomocy pośredniczącego w tej transformacji medium roboczego. Do podgrzewania wody użytkowej najczęściej wykorzystywane są płaskie kolektory słoneczne. Ich podstawowymi elementami konstrukcyjnymi są: pokrywa przeźroczysta ( zazwyczaj szklana ), absorber- wykonany jako metalowa płyta pokryta powłoką o specjalnych własnościach optycznych, rurociąg cieczowy mocowany do absorbera ( czasem stanowiący z nim jedną całość ), izolacja cieplna znajdująca się pod absorberem oraz obudowa.

Do bardziej nowoczesnych, ale też znacznie droższych, konstrukcji należą tubowe kolektory próżniowe, z wyższą sprawnością przetwarzające energię rozproszonego promieniowania słonecznego. ten typ kolektora składa się z kilku do kilkunastu rur szklanych o wysokiej próżni wewnątrz. W każdą rurę próżniową wbudowany jest absorber z zamocowaną rurką, w której nagrzewa się czynnik roboczy. Próżnia gwarantuje minimalne straty ciepła do otoczenia. Zasada transformacji energii słonecznej w użyteczną formę energii cieplnej jest jednakowa, bez względu na rodzaj i typ kolektora. Opiera się ona na wykorzystaniu własności cieplnych “ czarnych” powłok.

Szkło i inne pokrywy przezroczyste w wysokim stopniu przepuszczają padające na nie promieniowanie słoneczne. Umieszczony pod pokrywą absorber pochłania (absorbuje) przepuszczone promieniowanie nagrzewając się, a o intensywności procesu absorpcji i nagrzewania decyduje struktura jego powierzchni. Energia cieplna jest odbierana z płyty absorbera rurociągami cieczowymi, w których czynnik roboczy podgrzewa się do temperatury zależnej od intensywności napromienienia słonecznego oraz od natężenia

przepływu czynnika. Sprawność kolektora jest funkcją jego parametrów konstrukcyjnych ( użyte

materiały , izolacje termiczne, układ rurociągu), ale także i eksploatacyjnych ( wydatek czynnika, napromienienie, prędkość i kierunek wiatru , obciążenie cieplne ). Im wyższe uzyskiwane przyrosty temperatur czynnika, tym niższa sprawność transformacji energii.

Podstawowym problemem w projektowaniu instalacji jest ustalenie pola powierzchni (liczby) kolektorów. Występuje tu oczywisty związek z zapotrzebowaniem energii do realizacji wspomaganego procesu grzewczego. Teoretycznie można rozbudować instalację słoneczną do takich rozmiarów, że przy wykorzystaniu systemu akumulacyjnego możliwe byłoby pokrywanie zapotrzebowania energii w danym procesie w blisko 100%-ach. Nie jest to jednak racjonalne gdyż po przekroczeniu pewnej wartości powierzchni instalacji, każda następna dołączana jednostka ma niewielki udział w efektach energetycznych, podnosząc jedynie koszt inwestycji.

Dobór liczby kolektorów wymaga zatem ustalenia jakie jest zapotrzebowanie energii w danym procesie grzewczym oraz określenia uzasadnionego poziomu pokrycia tego zapotrzebowania przez energię słoneczną.

Dobór liczby kolektorów opiera się na założeniu, że w okresie letnim mają zapewnić prawie 100% energii potrzebnej do podgrzania wody użytkowej do temperatury 450C w ilości odpowiadającej dobowemu zużyciu. W przypadku kolektorów płaskich ich łączna powierzchnia powinna wynosić 1,5-3,0m2 w przeliczeniu na 100 dm3 dobowego rozbioru ciepłej wody. Natomiast w przypadku kolektorów próżniowych wystarczy 1,2-1,6 m2 /100dm3.

Zwiększenie liczby kolektorów jest równoznaczne z osiąganiem wyższych temperatur w zbiorniku solarnym, zatem wzrasta udział energii słonecznej w procesie przygotowania ciepłej wody. Jednocześnie spada sprawność pracy kolektorów i całej instalacji słonecznej. W polskich warunkach klimatycznych przekroczenie poziomu 3,5m2 kolektorów w przeliczeniu na 100dm3 ciepłej wody z energetycznego i ekonomicznego punktu widzenia nie jest wskazane.

Powyżej tej granicy przyrost powierzchni instalacji nie daje proporcjonalnych do kosztów efektów cieplnych. Natomiast redukowanie liczby kolektorów obniża temperaturę pracy instalacji, co poprawia jej sprawność. Jednakże poniżej 1,5 m2/100dm3 sens przedsięwzięcia jest wątpliwy z racji mało satysfakcjonującego stopnia wspomagania konwencjonalnego ogrzewania.

Producenci instalacji słonecznych w swoich prospektach reklamowych zalecając na przykład 3m2 kolektorów na 100dm3 ciepłej wody zapewniają 80-90%-owy udział energii słonecznej w jej podgrzewaniu od maja do września oraz ok. 60%-owy w skali całego roku. Należy jednak zwrócić uwagę, że chodzi tu raczej o udział w podgrzaniu do 45-500C, co nie jest równoznaczne ze stopniem pokrycia zapotrzebowania energetycznego pełnego procesu przygotowania ciepłej wody . W rzeczywistości należy uwzględnić wymaganą temperaturę w zbiorniku na poziomie 600C oraz fakt stałego występowania strat ciepła przez izolację ogrzewczą. Zatem zasilając ogrzewacz wodą podgrzaną w zbiorniku solarnym do 500C można pokryć jego całkowite zapotrzebowanie energetyczne tylko w ok. 70%-ach. Trzeba więc przyjąć, że przy zastosowaniu kolektorów o powierzchni 3m2 udział energii słonecznej w przygotowaniu 100dm3 ciepłej wody może wynosić ok. 70% w miesiącach letnich i do 50% w skali roku. Objętość zbiornika akumulacyjnego przyjmuje się na podstawie przeciętnego dobowego rozbioru ciepłej wody w obiekcie. Dla większych instalacji słonecznych o znacznych wahaniach rozbioru zaleca się objętość zbiornika akumulacyjnego odpowiadającą 1,5-krotnemu zapotrzebowaniu. Dobrze zaizolowane zbiorniki ofertowe na rynku wyposażone są w wymienniki płaszczowe, a częściej w rurociągowe wykonane z miedzi ( średnica 18 albo 22mm) albo stali nierdzewnej ( średnica ¾” albo1”). Powierzchnia wymiany ciepła w tych wymiennikach wynosi 0,6-1,2m2 na 100dm3

pojemności zbiornika,co dla konstrukcji rurowej oznacza 10-20mb/ 100dm3. W praktyce przy doborze rozmiarów instalacji słonecznych korzysta się z uproszczonych algorytmów obliczeniowych lub nomogramów. Producenci opracowują je na podstawie wyników symulacji komputerowych z wykorzystaniem programów szczegółowo opisujących wymianę ciepła w kolektorach i zbiornikach w warunkach nasłonecznienia o typowym dla rozpatrywanej lokalizacji przebiegu i dla standardowych harmonogramów rozbioru ciepłej wody. Istnieje szereg czynników warunkujących opłacalność wdrażania słonecznych systemów grzewczych. Jeden z najważniejszych jest wielkość zasobów energii słonecznej, zarówno w kontekście pewnego zróżnicowania na terenie Polski jak też w zależności od kierunku kąta i ekspozycji.

Drugim bardzo istotnym dla potencjalnych inwestorów warunkiem powodzenia przedsięwzięcia jest właściwy wybór obiektu, w którym słoneczny system grzewczy ma być zastosowany. Przede wszystkim trzeba rozstrzygnąć jaki nośnik energii będzie zastępowany energią słoneczną. Najbardziej atrakcyjnym wydaje się wspomaganie instalacji grzewczych o najwyższych kosztach wytwarzania energii cieplnej. Po analizie kosztów wytwarzania ciepła z konwencjonalnych nośników należy ustalić jaką wydajność osiągnie wspomagająca instalacja słoneczna. Precyzyjne podanie spodziewanych efektów nie jest łatwe, zależą one bowiem od wielu czynników związanych z konkretnym wdrożeniem. Ostrożnie trzeba traktować wyliczenia zamieszczane w materiałach reklamowych, które są naturalnie dość optymistyczne. Na pewno nie do przyjęcia są sugestie odnośnie możliwości wykorzystania 800-1000 kWh z 1-go m2 powierzchni kolektorów w ciągu roku. Realne natomiast są zapowiedzi oszczędności na poziomie 400-500 kWh, ale można je osiągnąć tylko wtedy, gdy przyjęta powierzchnia kolektorów jest stosunkowo mała i możliwie w warunkach idealnego przebiegu eksploatacji. Chodzi tu o między innymi o zastosowanie względnie małej powierzchni kolektorów – 1,5m2 w przeliczeniu na 100dm3 rozbioru ciepłej wody, co jednak dałoby pokrycie zapotrzebowania ogrzewacza w niej więcej niż 30%-ach. Projektując większe rozmiary instalacji : 2,5-3,0 m2 kolektorów na 100dm3 ( co jest bardziej racjonalne ) i biorąc pod uwagę rzeczywiste warunki pracy można liczyć ok. 350 kWh oszczędności z każdego m2.

O rentowności instalacji słonecznej decydują wreszcie koszty poszczególnych zespołów i wykonawstwa. Traktując Wykonanie instalacji jako etap budowy obiektu lub zakładając znaczne zaangażowanie użytkownika nakłady na robociznę nie będą duże. Pozostają zatem niezależne od inwestorów ceny rynkowe elementów składowych. Producenci i dystrybutorzy instalacji słonecznych chętnie oferują gotowe zestawy montowane “pod klucz”.

LOKALIZACJA KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH

Największą sprawność kolektora uzyskuje się wtedy, gdy promienie słoneczne padają prostopadle do powierzchni absorbera. Ponieważ kąt padania promieni słonecznych zależy od pory dnia i roku, płaszczyzna kolektorów powinna być ustawiona odpowiednio do położenia słońca w okresie występowania największego napromieniowania. W praktyce kąt nachylenia pola kolektora zależy najczęściej od nachylenia dachu. W naszych szerokościach geograficznych optymalne nachylenie kolektora wynosi 30-60°, przy czym dla instalacji użytkowanych w okresie letnim powinien on zawierać się w zakresie 15-45°, w instalacjach służących do wspomagania ogrzewania budynków może zawierać się w przedziale 30-60° i jeśli jest możliwość wyboru, zaleca się wybierać większy kąt nachylenia.

WALORY SŁONECZNE W POLSCE

Polska należy do krajów środkowej Europy, gdzie nasłonecznienie w ciągu roku jest dość zmienne. Oszacowanie nasłonecznienia jest praktycznie niemożliwe. Są rejony Polski, które charakteryzują się nasłonecznieniem dużo większym niż pozostała część Polski. Miesiące wiosenne i letnie praktycznie na całym obszarze Polski dostarczają odpowiednio dużej ilości promieni słonecznych, aby ich wykorzystanie i ,, magazynowanie „ przynosiło odpowiednie korzyści. Prawie 80% energii promieniowania słonecznego przypada na te właśnie miesiące, a czas nasłonecznienia osiąga czasem liczbę 16 godzin w ciągu dnia. Pozostałe miesiące roku, zwłaszcza miesiące jesienno-zimowe nie są dla nas już tak szczodre jeśli chodzi o natężenie nasłonecznienia. Tu czas nasłonecznienia spada nam do około 8 godzin dziennie i to nie zawsze o takim natężeniu jakie chcielibyśmy osiągać. Jednak nowoczesne kolektory słoneczne mogą z tak niewielkiej ilości promieni zrobić pożytek. Odpowiednio dobrany zbiornik buforowy umożliwia nam magazynowanie ciepłej wody i wykorzystywanie jej w czasie najbardziej dla nas odpowiednim i korzystnym.

INWESTYCJE W POLSCE

Niestety inwestycje w Polsce mają raczej charakter indywidualny. Duże inwestycje, które powinny być wspierane przez Państwo Polskie ze względu na panujący kryzys muszą zostać odłożone na czas przyszły. Na szczęście ceny całych układów kolektorów słonecznych i konkurencja na rynku wytwórców umożliwiają zakup i eksploatację coraz większej rzeszy ludzi chcących mieć w swoim posiadaniu takie urządzenia. Oczywiście są w Polsce tzw. ,, bogate gminy „ które mogą sobie pozwolić na częściowe wspomaganie mieszkańców chcących inwestować w czystą energię. Musimy mieć nadzieję, że przyszłe lata okażą się lepsze i nie tylko indywidualni ludzie, ale przede wszystkim całe miasta inwestować będą w ekologię i odnawialne źródła energii. CHARAKTERYSTYKA WYBRANEGO OBIEKTU BUDOWLANEGO DO INSTALACJI KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH SCHEMAT BUDOWY KOLEKTORA SŁONECZNEGO PŁASKIEGO

Podstawowa konstrukcja - elementy i materiały

Kolektor jest zbudowany jako konstrukcja monoblokowa, zazwyczaj nierozbieralna. Składa się z obudowy nośnej mocującej wszystkie elementy, wykonanej zazwyczaj jako suma elementów z aluminiowo- cynkowej blachy dennej, ramy profilowej z aluminium oraz w zależności od producenta – profilu uszczelniającego bądź spełniającego tą samą funkcję kątownika ozdobnego. Zazwyczaj elementy metalowe są dodatkowo malowane proszkowo na ciemne kolory, aby zminimalizować straty ciepła przez obudowę. Podstawową funkcję izolacyjną spełnia płyta izolacyjna zlokalizowana na samym spodzie konstrukcji kolektora, ponad blachą denną.

Jako warstwa izolacyjna najczęściej jest stosowana wełna mineralna lub poliuretan, materiały odporne na wysoką temperaturę roboczą kolektora. Podczas wyboru kolektora należy również zwrócić uwagę na grubość warstwy. W dobrych kolektorach warstwa ta kształtuje się w granicach 50-60 mm. Dodatkową izolację stosuje się w pasie wzdłuż ramy profilowej, i wykonuje się ją z wysoko sprawnych i elastycznych materiałów np. z pianki melaninowo-żywicowej. Na izolacji termicznej posadowiona jest wężownica z rurek miedzianych, przez którą przepływa czynnik grzejny.

Absorber - właściwości i budowa Do wężownicy przymocowana bądź wtopiona jest płyta absorbera z miedzi, mosiądzu bądź aluminium, pokryta powłokami o bardzo dużym współczynniku absorpcji. Najbardziej rozpowszechniona w konstrukcjach jest miedź ze względu na swoje bardzo korzystne właściwości przewodzenia ciepła. Zapewnia ona zarówno bardzo dobre wykorzystanie energii cieplnej poprzez równomierny rozkład temperatury na całej płycie, jak i wysoką sprawność kolektora.

Cechami charakteryzującymi dobry absorber jest kombinacja dwóch współczynników. Pierwszym jest współczynnik absorpcji krótkofalowego promieniowania słonecznego, od którego wymagamy, aby był jak najwyższy, możliwie jak najbliższy wartości 1. W praktyce spotyka się kolektory o wartości tego współczynnika w granicach 0,90, a nawet 0,95. Drugim jest współczynnik emisji promieniowania. W paśmie fal długich powinien być jak najniższy, czyli jak najbliższy wartości 0. Można spotkać kolektory, dla których współczynnik ten wynosi 0,1. Pokrycie wysokoselektywne na absorberze pozwala na zmaksymalizowanie pochłaniania promieniowania przy nikłym jego odbiciu i emisji promieniowania cieplnego. Pokrycie takie umożliwia zwiększenie wydajności kolektora nawet do 50% poprzez ograniczenie emisji promieniowania. W zależności od producenta, powłoki te mają specjalny, opatentowany skład chemiczny i są objęte tajemnicą handlową. W większości przypadków taki sam status ma czynnik roboczy przepływający przez kolektor. Musi on się charakteryzować jak najmniejszą lepkością, najlepiej o zbliżonej gęstości do wody, bardzo wysokiej temperaturze parowania i bardzo niskiej temperaturze zamarzania. Czynnik roboczy jest zazwyczaj taki sam niezależnie czy pracuje w kolektorach płaskich, czy w klasycznych kolektorach próżniowych.

Powyżej absorbera jest pokrywa ze szkła solarnego. Nowoczesne kolektory charakteryzuj ą się specjalnym szkłem o zmniejszonej zawartości tlenków żelaza, co wpływa na minimalizację odbijania promieni słonecznych od powierzchni szyby. W nowoczesnych konstrukcjach na powierzchni pokryw szklanych stosuje się powłoki samoczyszczące, zapobiegające gromadzeniu się pyłów i zanieczyszczeń na lustrze, co może powodować zmniejszenie sprawności kolektora.

PŁYTA KOLEKTORA PŁASKIEGO

Płaski kolektor słoneczny składa się z absorbera, przezroczystej osłony, ramy oraz izolacji. Przeważnie na przezroczystą osłonę używa się specjalnego rodzaju szkła, które przepuszcza do wnętrza kolektora promieniowanie krótkofalowe w szerokim zakresie.

Jednocześnie tylko niewielka część ciepła emitowanego przez absorber ucieka poza obudowę ( mamy tu do czynienia z klasycznym efektem cieplarnianym). Zadaniem przezroczystej osłony wraz z obudową ( ramą ) jest także ochrona wnętrza kolektora przed wpływem warunków atmosferycznych, takich jak wiatr, który wzmaga straty ciepła na drodze konwekcji. Typowym materiałem używanym do wykonania ramy jest lekkie aluminium oraz stal, czasami używa się także wzmocnionego włókna szklanego.

WNĘTRZE KOLEKTORA PŁASKIEGO

Wnętrze kolektora płaskiego

W sprawnie działających kolektorach temperatura czynnika odbierającego ciepło

powinna być zbliżona do temperatury skraplacza, gdyż różnica ich temperatur jest wyznacznikiem poprawności przepływu ciepła. W kolektorach z „gorącą rurką” ze względu na zbyt małą powierzchnię skraplacza czynnik grzewczy nie odbiera ciepła w sposób dostateczny, powodując nadmierne rozgrzewanie skraplacza. A przecież w przekazywaniu ciepła powierzchnia ma decydujące znaczenie. Cechą charakterystyczną tych kolektorów jest ustalenie przez producenta przepływu przez kolektor 15-rurowy na poziomie 1,5 l/min, a więc mocno zdławionego.

Kolektory o bezpośrednim przepływie są zbudowane w sposób o wiele prostszy. Czynnik przepływa przez rurę miedzianą wyprofilowaną w kształcie „u”, gdzie „u rurka” umieszczona jest bezpośrednio w rurze próżniowej. Niestety, znowu powstaje tu problem przekazania ciepła z wewnętrznej rury próżniowej.

ZESTAWY SOLARNE DO OGRZEWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ

Za pomocą kolektorów promieniowanie słoneczne zostaje przekształcone w ciepło. Specjalna warstwa kolektora umożliwia absorpcję do 95 % promieniowania, jednocześnie tylko ok. 10 % zostanie przekazane w formie promieniowania cieplnego. Z uwagi na to, że nasłonecznienie podlega wahaniom w zależności od pory dnia i roku, każda instalacja solarna wyposażona jest w pojemnościowy podgrzewacz wody. Zależnie od zakresu zastosowania może to być podgrzewacz do wody pitnej lub do wody grzewczej. Wymiana ciepła odbywa się w podgrzewaczu za pośrednictwem oddzielnego obiegu pompowego i wymiennika ciepła. Czynnikiem obiegowym jest mieszanina wody i środka zapobiegającego zamarzaniu w zimie.

Jeżeli temperatura w kolektorze jest większa od temperatury w podgrzewaczu, to pompa włączona zostanie sygnałem pochodzącym od regulatora różnicy temperatur i będzie tłoczyć do podgrzewacza ogrzany czynnik obiegowy z kolektorów.

Problemy występujące w europie środkowej związane z okresami nie słonecznymi wymagają korzystania z drugiego źródła ogrzewania. Z reguły jest to istniejące już konwencjonalne ogrzewanie. Możliwe jest również dogrzewanie elektryczne, za pomocą pompy ciepła lub ciepłem pochodzącym z sieci cieplnej.

Wykres Stopień pokrycia potrzeb dla podgrzania ciepłej wody użytkowej

Podgrzanie ciepłej wody użytkowej dla posiadacza instalacji solarnej i dobrze dobranym zbiornikiem buforowym w całym roku kalendarzowym nie powinno stanowić żadnego problemu. Oczywiście największe nasłonecznienie przypada u nas na miesiące wiosenno-letnie, ale i pozostałych miesiącach świeci słońce i istnieje możliwość zmagazynowania odpowiedniej ilości c.w.u na potrzeby domowników. Poniżej przedstawiam możliwości podłączenia instalacji na potrzeby podgrzania c.w.u.

Schemat podstawowej instalacji do podgrzania c.w.u

Schemat instalacji dla c.w.u zasilanej z kolektorów usytuowanych wschód-zachód oraz kotła CO.

SPRAWNOŚĆ KOLEKTORÓW

Warto omówić inne czynniki wpływające na sprawność kolektora. Sprawność najlepszych kolektorów próżniowych może sięgać nawet 85 %, dla kolektorów płaskich maksymalnie 75 %.

• Ważne jest, aby absorber kolektora miał wysoki współczynnik absorpcji krótkofalowego promieniowania słonecznego - najlepiej jeśli sięga on wartości 0,95.

• Drugim współczynnikiem mającym wpływ na sprawność kolektora jest współczynnik emisji absorbera , który w zakresie długich fal powinien być z kolei jak najmniejszy np. = 0,1.

• O sprawności kolektora decydują straty cieplne. Duże znaczenie ma różnica temperatur pomiędzy kolektorem, a otoczeniem. Im jest ona większa tym bardziej wzrastają straty termiczne. Dla kolektorów próżniowych utrata sprawności dla różnicy temperatur 40 C wynosi do 15%. Sprawność kolektorów płaskich, dla tej samej różnicy temperatur, może się zmniejszyć nawet o 50%

PODSUMOWANIE I WNIOSKI

Wszystko co jest na Ziemi powstało dzięki temu, że świeci Słońce. To dzięki niemu żyjemy, a wokół nas rosną drzewa, wieje wiatr, płynie woda, są dnie i noce. Słońce dostarcza do naszej planety nie tylko życiodajne światło, ale również co najważniejsze energię, z której możemy korzystać bez praktycznie jakichkolwiek ograniczeń.

Nasze surowce naturalne kurczą się w bardzo szybkim tempie, przede wszystkim kończą się zasoby ropy naftowej, której jak szacują naukowcy wystarczy nam na jakieś 50 lat i to tylko wtedy, gdy będziemy odkrywać nowe złoża i będzie możliwość ich eksploatacji. Większość nowych złóż znajduje się głęboko pod dnem mórz i oceanów, a takie pokłady nie dość, że trudno wydobywać to jeszcze cena takiego surowca będzie wysoka.

Węgiel kamienny i węgiel brunatny też się kończy, a pokłady gazu ziemnego podobnie jak ropy naftowej wystarczą nam na jakieś 50-60 lat. Dzięki paliwom kopalnym możemy wytwarzać energię elektryczną jak i energię cieplną. Gdyby ich zapasy były by duże, cena niska, a nasze potrzeby nie rosły by tak szybko jak ma to miejsce obecnie to prawdopodobnie nic byśmy nie zrobili, aby pozyskiwać energię z innych źródeł. Może poza garstką zapalonych ekologów, którzy zawsze szukają i będą szukali innych źródeł energii – my jako konsumenci nie robilibyśmy nic. Człowiek jest wygodny i korzysta z natury tak jak tylko może, a natura czasem nie jest w stanie tak szybko się regenerować. Pozostaje jeszcze energia atomowa, ale jak wiemy wiele osób nie godzi się na powstawanie elektrownii atomowych oraz pozostaje oczywiście problem składowania odpadów radioaktywnych. To wszystko sprawiło, że zaczęliśmy coraz chętniej spoglądać na alternatywne źródła energii. Wejście Polski do Unii Europejskiej zobowiązało nas do bardziej ekologicznego nastawienia na aspekty wytwarzania energii. Edukacja ekologiczna zwłaszcza młodego pokolenia pozwala nam spojrzeć w przyszłość w dość kolorowych barwach. To właśnie młode pokolenie będzie pracowało nad tym, aby tworzyć nowe możliwości wytwarzania energii jak również udoskonalać już istniejące. Jeszcze kilka lat temu zestaw solarny był na tyle drobi,że pozwalało sobie na jego montaż nie wiele osób. Postęp techniczny i konkurencja wielu nowych firm, które zaczęły zajmować się ich produkcją zaowocowało obniżeniem ceny i znacznym poprawieniem sprawności technicznej.

Energia słoneczna, która dociera do Ziemi jest tak ogromna i jest jej tak dużo, że jest w stanie zaspokoić nasze potrzeby w 100%.

Możemy przekształcać ją w ciepło jak również bezpośrednio w prąd elektryczny, a w konsekwencji praktycznie w każdy rodzaj energii, która jest nam niezbędna do codziennego egzystowania.

Polska znajduje się w Środkowej Europie i nasłonecznienie jest tu największe w miesiącach wiosenno-letnich, mniejsze w miesiącach jesienno-zimowych. Jednak średnia ilość docierającego promieniowania jest na tyle duża, że jesteśmy w stanie wykorzystać je możliwie najlepszy sposób.

Dobrze zaprojektowana instalacja solarna jest w stanie zaspokoić nasze potrzeby związane z wytwarzaniem ciepłej wody użytkowej na poziomie bliskim 100% w stosunku całorocznym.

Osoby, które posiadają takie instalacje mogą cieszyć się uczuciem darmowego pozyskiwania c.w.u. Instalacja w zależności od tego jak duże są potrzeby mieszkańców zwraca się nawet już po siedmiu latach, a późniejsze korzystanie to czysta oszczędność energii jak i pieniędzy. Co najważniejsze człowiek walczy teraz z efektem cieplarnianym, a emisja dwutlenku węgla z takiej instalacji jest zerowa. Nie wytwarza żadnej ilości gazów cieplarnianych i jest bardzo ekologiczna ponieważ praktycznie wszystkie elementy instalacji mogą w przyszłości po jej wyeksploatowaniu ulec recyklingowi i powtórnie wrócić jako w pełni sprawne elementy.

Oszczędzamy w ten sposób nie tylko pieniądze, ale również co ważniejsze środowisko naturalne. Już nie tylko indywidualni odbiorcy, ale również całe gminy i miasta inwestują w ekologię i starają się pozyskiwać energię słoneczną na własne potrzeby. . LITERATURA ,,Energia słoneczna w mieszkalnictwie, hotelarstwie i drobnym przemyśle” G. Wiśniewski, S. Gołębiowski, M. Gryciuk, K. Kurkowski, A. Więcka. Wydawnictwo - Medium 2008r. ,,Kolektory słoneczne pompy ciepła na tak” Mirosław Zawadzki. Wydawnictwo - PE 2003r. ,, Ogrzewnictwo Wentylacja Klimatyzacja „ K. Krygiel, T. Klinke, J. Sewerynik. Wydawnictwo – Wydawnictwa Szkolne I Pedagogiczne – Warszawa 1991r.

Wydawnictwo – Ośrodek Informacji – Warszawa 2005r.

,, Ochrona Środowiska Przyrodniczego „ B i D. Dobrzańscy, D. Kiełczewski Wydawca – PWN 2009r.

,, Kolektory słoneczne. Poradnik wykorzystania energii słonecznej „G. Wiśniewski, S. Gołębiowski, M. Gryciuk Wydawnictwo – Centralny Ośrodek Informacji Budownictwa 2001r.