Многие покупатели только недавно узнали, что существует несколько типов солнечных коллекторов, а если углубиться, то среди этих изделий существует еще больше модификаций и различий, которые влияют не только на эффективность, но и на надежность, что может существенно влиять на будущие расходы… В результате можно легко приобрести изделия низкого качества и за высокую цену.

Что касается эффективности - у любого солнечного коллектора есть два теплотехнических параметра, которые дают совокупную информацию про возможности конкретного изделия с учетом всего его конструктива, используемых материалов и технологий:
1. Максимальный КПД коллектора (при разнице температур = 0). Еще его называют «оптический КПД».
2. Коэффициент тепловых потерь.
*существует ряд других параметров, которые также влияют, но менее значительно.

Все данные должны быть приведены к апертурной площади или площади абсорбера!
Без этих двух параметров не возможно произвести корректные теплотехнические расчеты!

Многие производители и продавцы не указывают коэффициент тепловых потерь, и скрывают на какую площадь переведен максимальный КПД, при этом указывают много другой косвенной информации, которую невозможно использовать для расчетов... Часто под видом максимального КПД коллектора указывают коэффициент поглощения покрытия абсорбера. Т.е., вообще, один из известных максимальных КПД солнечного коллектора имеет значение около 89% (это практически максимально достижимый даже теоретически), а продавцы без стеснения указывают значения 92, 95 и даже 97%...

Но даже если это все будет указано, без специальных программных продуктов не получится быстро узнать какую производительность обеспечит выбранный солнечный коллектор в Вашей системе. Также оценивать нужно годовую производительность (выработку тепловой энергии), т.к. рассмотрение каких-то отдельных моментов (только зима или только лето, только солнечный день или только пасмурный, только температуры или только мощность...) Вас только запутает еще больше и не даст адекватной картины.

Один из Важных показателей – это надежность. Используемые материалы, конструкция, возможный режим работы оборудования, сложности монтажа - очень влияют на длительность эффективного срока эксплуатации. Фактически, пока не произойдет разгерметизация каналов солнечного коллектора с теплоносителем, он может продолжать работать, но вопрос – какая будет его эффективность… а через 10..20 лет? На сколько быстро будет снижаться производителность в течение первых 3 лет?... Более надежное изделие из долговечных материалов, с правильными принципами конструирования, дольше сохранит высокую производительность. Об этом есть отдельные статьи на нашем сайте - Чем отличаются плоские солнечные коллекторы, Коррозионные испытания/сравнение абсорберов

Если обобщить, то при выборе солнечного коллектора всегда приходится решать два вопроса:
1 - Технологический (сколько солнечных коллекторов можно разместить, какие технические сложности, что нужно дополнительно доработать в схеме для этого и т.д.; какую энергетическую прибыль даст это оборудование; эффективный срок эксплуатации, надежность).
2 - Финансовый (какие инвестиции потребуются на реализацию проекта, сроки окупаемости и др.фин. показатели, затраты на обслуживание и т.д)

================================================

Где найти адекватные данные по солнечным коллекторам и их энергетической выработке?

Мы рекомендуем воспользоваться сайтом Швейцарской лаборатории http://www.spf.ch/index.php?id=111&L=6
( с 2020 г обновлен вид страницы и новая ссылка - https://www.spftesting.info/collectors ):

На сайте лаборатории “Швейцарского института солнечных технологий SPF” есть удобный он-лайн каталог разнообразных солнечных коллекторов, которые у них проходили тестирование или компании заказывали сертификат для другого брэнда (поэтому часто в каталоге встречаются разные названия одного и того же солнечного коллектора с абсолютно одинаковыми параметрами). Конечно, здесь представлены не все мировые торговые марки, но так или иначе охватывается очень большой спектр данной продукции всевозможных реализаций и почти всегда можно найти аналог изделия, которого нет в каталоге.
В данном каталоге указывается конструктив солнечных коллекторов, их размеры, теплотехнические параметры и приводятся данные математического моделирования для трех различных систем (Горячая вода, Преднагрев, Горячая вода+Отопление), с указанием удельной производительности конкретного гелиоколлектора с учетом всех его особенностей.

Сразу на странице приводятся краткие данные выбранного гелиоколлектора (в примере ниже изделие выбрано случайным образом):

ОТКРЫТЬ В ПОЛНОМ РАЗРЕШЕНИИ

1. Выбор типа солнечного коллектора (фильтр). "Flat-plate" - плоский, "Tube" - трубчатый (вакуумный).
2. Pdf-файл с полным отчетом о конкретном изделии.
3. Габаритные размеры и апертурная (полезная) площадь изделия (именно к ней приводят удельную тепловую выработку, указанную ниже).
4. Коэффициенты эффективности = теплотехнические характеристики приведенные к площади абсорбера, чтобы посмотреть их, приведенные к апертурной площади, нужно войти в полный файл:
5. Угловой коэффициент (IAM), который корректирует показания мощности, в зависимости от угла падения солнечных лучей (см. подробнее - Зависимость мощности гелиоколлекторов от угла падения солнечных лучей (угловой коэффициент)).
6. Результаты математического моделирования - удельная (на 1 м² апертурной площади) годовая производительность конкретного солнечного коллектора для региона Миттелланд (Швейцария).

Чтобы увидеть все параметры изделия, нужно открыть 1. Полный отчет об изделии (pdf - файл)

Обратите внимание, хорошо заметно какие данные дублируются на центральной странице.

Только в полном файле можно увидеть отличие коэффициентов эффективности привденные к разной площади солнечного коллектора (габаритной, апертурной или абсорбера).

Также в этом файле описывается какая конфигурация системы использовалась для расчета годовой энергетической выработки.

При сравнении различных солнечных коллекторов удобно работать с двумя окнами каталога. Например, выберем еще плоский коллектор (случайным образом).

Анализируем:

1. Видим, что выбранный трубчатый вакуумный коллектор (30 вакуумных трубок) имеет апертурную площадь - 2.824 м², а плоский - 1.818 м².

По сути, эти значения не так принципиальны на данном этапе, т.к., обычно, ставиться больше одного солнечного коллектора (чтобы набрать необходимую площадь).

2. Различие коэффициентов эффективности и углового коэффициента также наглядно просматривается...
3. Но самое главное - удельная годовая производительность! (данные значения уже не привязаны ни к различиям в габарите, ни к конструкционным отличиям и их можно распространять уже на различную необходимую площадь солнечных коллекторов)

Видим, что в систем горячего водоснабжения 1 м² апертурной площади данного трубчатого вакуумного гелиоколлектора выработает - 481 кВтч/год тепловой энергии,

1 м² апертурной площади данного плоского гелиоколлектора выработает - 520 кВтч/год

В системе горячая вода+отопление, удельная выработка трубчатого вакуумного - 361 кВтч/год, а плоского - 354 кВтч/год.

4. Чтобы оценивать ценовую целесообразность, необходимо к цене конкретного солнечного коллектора прибавить еще цену крепежа для него, опорных конструкций, соединительных элементов и другой необходимой арматуры.

Итоговую сумму нужно разделить на Апертурную площадь (из п.1) и тогда можно сопоставлять с удельной годовой энергетической производительностью из предыдущего пункта.

5. Можно продолжить анализ и обратить внимание на возможности монтажа гелиоколлекторов, а для этого нужно оценивать их габариты. Ширина выбранного трубчатого вакуумного коллектора - 2.310 м, а плоского - 1.037 м.

Т.о. в габарите одного данного трубчатого гелиоколлектора можно установить два данных плоских гелиоколлектора ( 2.310 / 1.037 = 2.2 )

6. Теперь нужно умножить удельную производительность на итоговую апертурную площадь и получим сопоставимую годовую производительность.

Например, для горячей воды:
Трубчатый вакуумный - 2.824 х 481 = 1358.34 кВтч/год

Плоский – 1.818 х 520 = 945 кВтч/год, и т.к. их 2 шт., то 945 х 2 = 1890 кВтч/год

Аналогично для системы горячая вода + отопление:

Трубчатый вакуумный - 1020 кВтч/год

Два плоских – 1280 кВтч/год

7. При анализе цены также нужноучесть все необходимые дополнительные элементы для крепления и подключения.

Сокращенно все данные можно представить так:

Аналогичным образом можно сравнивать любые солнечные коллекторы.

Если в данной базе данных нет солнечного коллектора, который Вы планируете приобрести, то зная коэффициенты его эффективности, вполне вероятно, тут Вы сможете найти аналогичное изделие по этим параметрам. При этом совсем не нужно привязываться к габаритам, т.к. энергетическая выработка указывается как удельный параметр на 1 м² апертурной площади!

Ниже для примера приводим сводную таблицу сравнения некоторых различных солнечных коллекторов, расставленных в порядке увеличения удельной производительности в системе для нагрева воды. В этом списке обозначены гелиоколлекторы, которые рассматривались выше, а также предполагаемое место наших солнечных коллекторов.

Обратите внимание - только по внешним признакам не возможно оценить производительность изделия:

ОТКРЫТЬ В ПОЛНОМ РАЗРЕШЕНИ

Аналогичное сравнение Вы можете произвести и по другим критериям (например, выработка в системе с отоплением, преднагрев или соотношение полезной / габаритной площади и т.д.).

Конечно, оценить надежность и долговечность по этим данным не получится, т.к. нужно оценивать материалы, их качество и используемые технологии…