Előző
A sugárzást hasznosító berendezések méretezésénél alapvetően két tényezőt kell figyelembe venni:
-
a rendelkezésre álló sugárzás energiatartalmát,
-
és a fogyasztói oldalon felmerülő energiaigényt, illetve a felhasználó által igényelt minimális hőmérséklet mértékét és időbeli eloszlását.
Az, hogy a sugárzáshasznosító berendezésen mennyi energia nyerhető, függ:
-
a földfelszínre érkező sugárzáskínálatból,
-
a napsugárzás és a hasznosító felület egymáshoz viszonyított helyzetétől,
-
valamint a hasznosító felület és berendezés fizikai paramétereitől.
A rendelkezésre álló sugárzást
-
a földrajzi elhelyezkedés, és
-
a meteorológiai tényezők határozzák meg.
E két tényező és a felhasználás ideje alapján lehet azonban azt eldönteni, hogy adott helyen a hasznosító berendezés elhelyezése milyen legyen, azaz mekkora az elnyelő optimális dőlésszöge és tájolása.
Az elnyelő dőlésszögét
-
a hasznosítás jellegzetessége (pl. csak nyári vagy egész éves üzem) és
-
a technikai lehetőségek (pl. a tető meredeksége) határozza meg.
A különböző meredekségű elnyelők az év eltérő szakaszaiban hasznosítanak többet. Nyári üzemű berendezésben a viszonylag magas nappálya miatt a vízszintes elnyelő biztosítja a legtöbb energiát. Ebben az is szerepet játszik, hogy nem érzékeny a tájolásra, hátránya azonban, hogy nem öntisztuló és nehezen üríthető le. Az egész évben működő rendszerben előnyös a meredek beépítés, mert ez nagyobb mértékben hasznosítja a kis napmagasság alatt érkező téli napsugárzást. Hazánkban az optimális kollektordőlésszög 30–60° között van (egész éves üzem esetén 43,5°; májustól szeptemberig 32,4°; novembertől márciusig 63,5°).
Magyarországon a szórt sugárzás részaránya jelentős, ez a rögzített elhelyezésű síklapú elnyelő alkalmazását indokolja. Az elnyelők optimális tájolása déli, vagy attól legfeljebb ± 15°-kal tér el. Pl. az eltérést nyugat felé azzal magyarázzák, hogy a délelőtti órákban nagyobb a párásság, mint a kora délutániban.
A napenergia hasznosító berendezések méretezésénél az alábbi jellegzetességeket és tulajdonságokat kell elsősorban figyelembe venni:
-
borult napokon nincs nagy teljesítmény,
-
a hasznosítónak időben és teljesítményben korlátozott a működése,
-
meg kell határozni a termelő oldalhoz hasonlóan a fogyasztói energiafelhasználást is, ami sok esetben nem könnyű feladat,
-
a termelő és a fogyasztó között, ha kicsi a hőmérsékletkülönbség, a hasznosítási folyamat leáll, hiszen a hasznosító hatásfoka nagymértékben lecsökken.
A fogyasztói oldalon az energiaigény ideje általában nem esik egybe a sugárzáskínálat idejével. Ennek figyelembevételével tárolókat építhetünk a hasznosító rendszerbe, és a hasznosítót úgy méretezzük, hogy rövid működési idő alatt is megtermelje a teljes napra elegendő energiát a tároló segítségével.
Előző