сонячний колектор

Increasing the efficiency of solar heat supply systems is one of the important problems of solar energy. The research presented in this article is aimed at improving the efficiency of hybrid solar collectors without a transparent coating for building heating systems. One of the key challenges in the field of solar energy is the development of new technologies to ensure high collection of solar energy and to integrate it into traditional heating and hot water systems.

Системи сонячного гарячого водопостачання можуть забезпечити значну частину теплової енергії, необхідної в житловому секторі. Використання систем сонячного гарячого водопостачання дозволяють зменшити споживання традиційних видів енергії, а, відповідно, зменшити викиди парникових газів. Мета даної статті полягає у оцінці роботи системи сонячного теплопостачання для забезпечення потреб системи гарячого водопостачання житлового будинку тепловою енергією.

Today, the energy sector of Ukraine requires significant consumption of traditional energy sources (oil, gas, coal, nuclear energy). However, their use is associated with a number of difficulties, including thermal, chemical, and radioactive contamination of the environment and the exhaustion of their reserves. The paper is devoted to solving the actual problem of improving the efficiency of solar heat supply systems with solar collectors. An analysis of the potential of solar energy and existing solar heat supply systems is presented.

В праці наголошується на розвитку нетрадиційних джерел енергії в Україні. Наголошується на потребі вдосконалення існуючих сонячних колекторів та суміщення цих установок із конструкціями зовнішнього огородження для енергоефективних будівель. Враховуючи популярність будівництва із збільшеною площею засклення, то в роботі запропоновано конструкцію сонячного колектора суміщеного із скляним фасадом будівлі. Наводяться дані щодо зміни приросту температури теплоносія на виході із сонячного колектора.

The work describes the prospects for the development of solar energy in Ukraine. Interest in the effective use of solar radiation by solar collectors justifies the relevance and expediency of research on the problem of using such energy in them. It is analyzed that solar energy remains a promising direction for generating thermal energy due to: the increased volume of solar radiation entering the territory of Ukraine and the wear or tear of technological equipment running on traditional organic fuel.

The work is devoted to the analysis of the need for the development of solar collectors integrated into the design of the building / structure glass facade. In particular, the necessity for Ukraine to develop renewable energy sources through the parameter of energy intensity of the Ukraine gross domestic product and the physical wear of the installation in fuel-energy complex. It was analyzed that the solar energy as one of the types of generally available resources in the field of alternative technologies has been prospects for development.

Проаналізовано вимоги до метрологічних параметрів цифрових вимірювачів температури та різниці температур для досліджень сонячних колекторів. Подано результати експериментальних досліджень взаємозамінності напівпровідникових перетворювачів температури з метою створення температурних сенсорів. Встановлено, що у цифрових термометричних засобах найдоцільніше використовувати послідовно сполучені транзисторні діоди, у яких можна зменшити значення розкиду спадків напруги та близькі до гранично можливого значення коефіцієнта ідеальності.

Виконано аналіз існуючих систем сонячного теплопостачання. Отримано залежність річного надходження  сонячної радіації на геліопанель від  азимутального кута γ і кута нахилу поверхні, яка може бути використана для дослідження поверхонь із довільною кількістю орієнтацій. Представлено тепловий баланс для даної геліопанелі за певний проміжок часу. Досліджено залежності для визначення кількості енергії, що надходить від Сонця на кожну із поверхонь геліопанелі та кількості тепла, закумульованого геліопанеллю.

Known methods of hot water systems was analyzed. Method of calculation of solar heating of heliopanels was proposed. Algorithm for computer calculation of solar heating of heliopanels was developed. Taken into account the impact of direct and diffuse solar radiation on the efficiency heliopanel.

This article coves the results of investigation of solar radiation incoming on the solar collectors. Dependence between the amount of discreet orientations of the solar collector and efficiency of work of its system has been established. The results of the experimental researches of one constant and four variable orientations of the collector on the Sun are given. The dependence between different orientations of the absorber and different constructional overall dimensions are determined.