A napsugárzás energiáját napkollektoros rendszerek segítségével hőenergiává alakíthatjuk át. Magyarországon, ideális déli tájolás és 45°-os dőlésszög esetén egy négyzetméter napkollektor évi 550-650 kWh hőenergiát termel. A pontos hasznosítható napenergia mennyisége természetesen függ az országon belüli elhelyezkedéstől, valamint a napkollektorok dőlésszögétől és tájolásától. Gyakorlati becslésként azt lehet mondani, hogy 1 négyzetméter felületű napkollektoros rendszerrel Magyarországon megközelítőleg évi 600 kWh hőenergia állítható elő.
Fontos szám: 1 m2 napkollektor → 600 kWh/év
(1 m2 napkollektoros rendszer Magyarországon
megközelítőleg évi 600 kWh hőenergiát termel)
A napkollektorok viszonylag magas hatásfokkal képesek napenergiát hasznosítani. A napkollektorok hatásfoka azonban nem állandó. A hatásfok pillanatnyi értéke függ a napsugárzás erősségétől, valamint a napkollektorok hőmérséklete és a környezeti hőmérséklet közötti különbség értékétől.
Optimális esetben, derült, meleg idő esetén a napkollektorok hatásfokának jellemző értéke 60-80%. A napsugárzás teljesítménye ilyenkor 750-1000 W/m2, így a napkollektorokkal hasznosítható hőmennyiség értéke 500-800 W/m2.
Enyhén felhős, változékony, hidegebb időjárás esetén a napsugárzás teljesítménye és a napkollektorok hatásfoka is alacsonyabb, azonban a jó minőségű napkollektorok ilyenkor is képesek 300-500 W/m2 hőteljesítmény hasznosítására.
Tipp: A napkollektorok hatásfokának jobb megértéséhez nézze meg Naplopó-Efficiency nevű programunkat!
A Naplopó-Efficiency programmal szemléltethető, hogy különböző hőmérsékletek és napsugárzások esetén hogyan alakul a napkollektorok pillanatnyi hatásfoka és teljesítménye. A programban több különböző típusú napkollektor közül választhatunk, illetve egyedi napkollektor megadására is van lehetőség.
A napkollektorokkal hasznosítható éves hőmennyiség
Fentiekben a napkollektorok pillanatnyi hatásfokát és teljesítményét láthattuk. De vajon mekkora egy napkollektoros rendszer éves hatásfoka? Erre a kérdésre nehezebb válaszolni, mert az éves hatásfok nem csak a napkollektorok, hanem az egyéb alkotóelemek és természetesen a kivitelezés minőségétől is függ. De jelentősen befolyásolja a hatásfokot a napkollektoros rendszer kihasználtsága is. Túlméretezett, magas szoláris részarányra törekvő rendszernél nyáron gyakran előállhat üresjárat, ami az éves hatásfokot csökkenti. Helyesen méretezett rendszernél viszont többnyire biztosított a napkollektorokkal hasznosított energia felhasználása, ezért magas éves hatásfok érhető el.
Magyarország meteorológiai adottságai mellett átlagos használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszert alapul véve reálisan elérhető éves 55-65%-os szoláris részarány. Ekkor a kollektoros rendszer éves hatásfoka 35-40%. Vagyis a napkollektorok az érkező napsugárzás 35-40%-át hasznosítani tudják. Hazánkban 1 m2 déli tájolású és 45° körüli dőlésszögű felületre megközelítőleg 1400 kWh energia érkezik a Napból. Az éves hatásfok figyelembevételével kollektorokkal ebből átlagos esetben 550 kWh/m2, jobb kihasználtság esetén pedig akár 600-650 kWh/m2 is előállítható.
Érkező és hasznosítható napsugárzás Magyarországon, déli tájolású és 45°-os dőlésszögű felületen
Fontos szám: 1 m2 napkollektorral Magyarországon évi 550-650 kWh hőmennyiség hasznosítható.
Magyarországon 1 m2 megközelítőleg déli tájolású és 45° körüli dőlésű felületre a nyári hónapokban naponta több mint 5 kWh hőmennyiség érkezik, és ebből napkollektorokkal 2-3 kWh hőmennyiséget tudunk hasznosítani. Vagyis – hogy kézzelfoghatóbb legyen ez az adat - 1 m2 napkollektorral nyáron napi 50-60 liter vizet tudunk felmelegíteni 50°C-ra. De látható az ábrából az is, hogy a jó minőségű napkollektoros rendszerek nem csak nyáron, hanem – bár természetesen kisebb mértékben - a téli félévben is alkalmasak hőtermelésre. Bár decemberben és januárban a hasznosítható napenergia viszonylag kevés, március-áprilisban, illetve szeptember-októberben már 1,5-2 kWh/m2 hőmennyiséget tudunk napkollektorral előállítani.
Tipp: A napkollektorokkal hasznosítható hőmennyiség jobb megértéséhez nézze meg Naplopó-Energy nevű programunkat!
A Naplopó-Energy méretezési program alkalmas használati-melegvíz készítő, medence fűtő, és ezek kombinációjával létrehozható napkollektoros rendszerek méretezésére. A program a valóságos viszonyokat szimulálva kiszámolja, hogy az adott számítási ciklusban mekkora volt a hőigény, és ezt milyen részarányban fedezték a napkollektorok, hogyan alakult a tárolók, vagy a medence hőmérséklete.
