Opłacalność ekonomiczna zmiany wielkości powierzchni kolektorów słonecznych płaskich w instalacji c.w.u. budynku jednorodzinnego – studium przypadku
Authors:
- Piotr Olczak,
- Dominik Kryzia,
- Aleksandra Augustyn,
- Małgorzata Olek
Abstract
Kolektory słoneczne są głównymi elementami solarnych systemów grzewczych. Praca tych urządzeń polega na konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło czynnika roboczego. Czynnikiem tym może być zarówno ciecz (glikol lub woda), jak i gaz (powietrze). Ze względu na konstrukcję wyróżnia się kolektory płaskie, próżniowe, próżniowo-rurowe i skupiające. Kolektory płaskie są stosowane przede wszystkim w budynkach, w których potrzeby cieplne są niskie lub średnie, czyli na przykład w gospodarstwach domowych. Rozwój kolektorów został ukierunkowany na zwiększenia wydajności oraz poprawy efektywności ekonomicznej inwestycji. W artykule oceniono wpływ zmiany powierzchni płaskich kolektorów słonecznych na opłacalność ekonomiczną inwestycji. Do analizy wytypowano dom jednorodzinny, zlokalizowany w województwie małopolskim, w którym instalacja przygotowania ciepłej wody użytkowej została rozbudowana o system solarny. System ten składa się z płaskich kolektorów, o łącznej powierzchni absorberów 5,61 m2. Jako czynnik roboczy w instalacji stosowany jest glikol. W celu poprawy efektu ekonomicznego zaproponowano zwiększenie powierzchni absorberów. Na podstawie trzyletnich pomiarów nasłonecznienia oraz efektów cieplnych instalacji, stworzono model ekonomiczny służący do oceny opłacalności zwiększenia powierzchni kolektorów słonecznych. Obliczenia z użyciem modelu promieniowania HDKR wykonano w środowisku Matlab dla lokalizacji Tarnów (najbliższej instalacji). Ponadto na podstawie rzeczywistych pomiarów z tej instalacji, odzwierciedlających wpływ wielu niemierzalnych czynników na efektywność przetwarzania energii słonecznej, wykonano symulacje efektu ekonomicznego dla różnych wielkości zapotrzebowania na ciepło. Otrzymane wyniki uogólniono, co daje możliwość ich wykorzystania w procesie doboru wielkości powierzchni kolektorów w przypadku podobnych instalacji
- Record ID
- CUT269d207899ac4da58931fb5149d1b46a
- Publication categories
- ;
- Author
- Other language title versions
- The economic profitability of the changing size of solar collectors surface in the case study of the household domestic hot water installation
- Journal series
- Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, ISSN 2080-0819
- Issue year
- 2018
- No
- 102
- Pages
- 77-90
- Other elements of collation
- fot.; rys.; tab.; wykr.; Bibliografia (na s.) - 90; Oznaczenie streszczenia - Streszcz., Abstr.; Numeracja w czasopiśmie - Nr 102
- Keywords in Polish
- ciepła woda użytkowa (c.w.u.), kolektory słoneczne, promieniowanie słoneczne, opłacalność ekonomiczna, NPV, Monte Carlo
- URL
- https://min-pan.krakow.pl/wydawnictwo/czasopisma/zeszyty-naukowe-instytutu-surowcami-mineralnymi-i-energia-pan/artykuly/ Opening in a new tab
- Language
- pol (pl) Polish
- License
- Score (nominal)
- 9
- Uniform Resource Identifier
- https://cris.pk.edu.pl/info/article/CUT269d207899ac4da58931fb5149d1b46a/
- URN
urn:pkr-prod:CUT269d207899ac4da58931fb5149d1b46a
* presented citation count is obtained through Internet information analysis, and it is close to the number calculated by the Publish or PerishOpening in a new tab system.