Collecteurs solaires. Combien d'énergie pouvez-vous obtenir? Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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La quantité d'énergie qu'un chauffe-eau solaire peut fournir dépend de la quantité de rayonnement solaire et de l'efficacité du système. La quantité de rayonnement solaire est très différente selon les régions du monde, tout en étant l'indicateur le plus important pour le fonctionnement du système solaire. L'efficacité d'une installation solaire dans son ensemble dépend de l'efficacité du capteur et des pertes dans le système de circulation d'eau chaude. Étant donné que ces derniers sont affectés par une variété de paramètres spécifiques, nous nous concentrerons sur l'efficacité des capteurs solaires.

L'efficacité est le rapport entre la quantité d'énergie produite et la quantité d'énergie solaire atteignant le capteur. Cet indicateur est différent selon les types de capteurs et dépend de l'intensité du rayonnement solaire, des pertes thermiques et optiques : plus la perte est importante, plus le rendement est faible. Les pertes de chaleur sont minimes si la température de l'eau utilisée dans l'installation est égale à la température de l'air ambiant. Ainsi, un simple absorbeur sans couvercle en verre, utilisé pour chauffer l'eau de la piscine, atteint le rendement le plus élevé - jusqu'à 90%.

Cependant, lors de la fourniture d'eau chaude sanitaire, lorsque la température de l'eau est de 40°C au-dessus de la température de l'air, le rendement des capteurs est généralement inférieur à 20 %. Dans de tels cas, il est préférable d'utiliser des collecteurs plans à revêtement sélectif et des collecteurs tubulaires sous vide, les plus adaptés à cet effet. Pour chauffer l'eau à des températures encore plus élevées (par exemple, pour le chauffage des locaux), les collecteurs sous vide sont les meilleurs - mais ils sont aussi les plus chers.

Efficacité des capteurs solaires dans des conditions de rayonnement solaire modéré en Europe centrale en été à midi (800 W/m2)

* Valeurs pour un faible rayonnement solaire au début du printemps (400 W/m2).

La faible efficacité d'un collecteur sous vide dans les régions à basse température s'explique par des pertes optiques élevées sur la surface de verre incurvée.

Compte tenu du fait que les prix des différents types de collecteurs diffèrent fortement, il devient évident que le critère décisif lors du choix d'un collecteur est le but de son application. Les caractéristiques comparatives des collecteurs d'un point de vue économique sont données dans le tableau ci-dessous.

Caractéristiques typiques des différents types de capteurs solaires en Allemagne

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