ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

РАЗРАБОТКА НОВЫХ КОНСТРУКЦИЙ СОЛНЕЧНЫХ КОЛЛЕКТОРОВ

19.6.1. Экономическая и энергетическая эффективность

Экономическая целесообразность применения конкрет­ной конструкции солнечного коллектора определяется при сопоставлении его цены и стоимости выработанной им те­пловой энергии.

На рис. 3.17 представлены результаты сопоставления рыночных цен 28-ми конструкций солнечных коллекто­ров ведущих изготовителей Европы, Израиля, Австра­лии и стоимости производимой ими тепловой энергии при общих для всех коллекторов условиях сертификаци­онных испытаний (интенсивность суммарной солнечной радиации 800 Вт/м2, перепад температур теплоносителя и окружающего воздуха 40 К). При расчетах использо­ваны материалы словацкой фирмы TERMO/SOLAR. Уве­личение рыночной стоимости коллекторов отдельных производителей не всегда соответствует повышению их тепловой эффективности. Данный показатель позволяет также сравнивать солнечные коллекторы разных кон­струкций, например, с неселективным и селективным покрытиями.

В табл. 3.22 для шести стоимостных групп коллекторов различных производителей выделены два вида солнечных коллекторов с селективным и неселективным покрытием, для которых на рис. 3.18 приведено сопоставление стоимо­сти производимой тепловой энергии. При одинаковой сто­имости коллекторов нанесение селективного покрытия на

теплопоглощающую панель приводит к снижению удель­ной стоимости тепловой энергии от 21,4 % до 35,5 %.

В табл. 3.23 и на рис. 3.19 представлены результаты рас­четов удельной стоимости тепловой энергии, вырабатывае­мой различными конструкциями солнечных коллекторов в течение срока их службы. При этом удельная стоимость тепловой энергии определялась по формуле:

(1К _ - ГС-СК

"Т Qck пТ'

где К£к - стоимость солнечного коллектора по данным из­готовителя, дол./м2; Q£K - тепловая производительность, кВт-ч/м2, по материалам сертификационных испытаний при

стандартных условиях; п - число часов работы в течение года, п = 1800 ч/год; Т - период эксплуатации, Т = 10 лет.

Энергетическая характеристика солнечных коллек­торов Ковровского завода принята по данным испытаний Энергетического института им. Кржижановского (Москва).

При оценке эффективности солнечного коллектора по соотношению полезно полученной тепловой энергии и интенсивности суммарной солнечной радиации не учиты­ваются затраты энергии на его изготовление и эксплуата­цию. При прочих равных условиях более совершенный в теплотехническом отношении солнечный коллектор имеет теплопоглощающую панель из материала с высокой тепло­проводностью, совершенное селективное покрытие, энер­гоемкую теплоизоляцию.

Таким образом, для предварительной оценки тепло­технических характеристик солнечного коллектора до­статочно уравнения Хоттеля-Уиллера-Блисса, но для разработки новой конструкции необходимо сопоставлять количество энергии выработанное за расчетный срок служ­бы с ее энергоемкостью.