Temperatura stagnacji kolektora słonecznego określana jest popularnie postojową, albo stanem równowagi cieplnej. To maksymalna temperatura osiągana przez absorber kolektora słonecznego, w razie braku odbioru ciepła. Temperatura stagnacji świadczy wprost o sprawności kolektora słonecznego. Im wyższa temperatura stagnacji tym większa zdolność szyby kolektora do przepuszczania promieniowania słonecznego i tym niższe straty ciepła do otoczenia. Szczególnie ważne są także cechy pokrycia absorbera - jego selektywne właściwości (wysoka absorbcja promieniowania słonecznego, niska emisyjność ciepła).

1. www.solarblog.pl
Temperatura stagnacji kolektora słonecznego
– wyższa, czy niższa?
 Definicja temperatury stagnacji kolektora słonecznego
 Wykres sprawności kolektora słonecznego, a temperatura stagnacji
 Porównanie kolektorów słonecznych – według stref klimatycznych

2. Slajd
2
Definicja temperatury stagnacji
Wartość temperatury stagnacji zawarta
jest w certyfikacie Solar Keymark dla
danego kolektora słonecznego.
+30 oC
 brak odbioru ciepła
 brak czynnika grzewczego
 Temperatura stagnacji kolektora słonecznego nazywana inaczej postojową,
lub równowagi cieplnej, określa temperaturę na powierzchni absorbera przy braku
odbioru ciepła z kolektora słonecznego. Wartość tą określa się w warunkach
„idealnego słonecznego dnia”: przy promieniowaniu słonecznym 1000 W/m2,
przy temperaturze zewnętrznej +30 oC.

3. Slajd
3
Wykres sprawności kolektora słonecznego
Stan stagnacji
(1000 W/m2, 30oC)
Sprawność
ΔT (K)
 Stan stagnacji nazywany inaczej stanem równowagi
cieplnej oznacza, że zyski ciepła kolektora słonecznego
równoważone są przez jego straty ciepła do otoczenia.
Wówczas sprawność kolektora i wydajność cieplna są
zerowe – w miejscu przecięcia krzywej sprawności, z osią
poziomą na wykresie charakterystyki kolektora słonecznego.

4. Slajd
4
Kolektory słoneczne dla południowej Europy
ΔT (K)
Nr Solar Keymark
Kolektory płaskie
z południowej Europy
(GR, TR, IT)
Tstg = 122 do 163 oC
Sprawność
Tstg = 219 oC
 Kolektory słoneczne oferowane na
rynkach południowej Europy cechują
się zwykle temperaturami stagnacji,
rzędu 120÷160 oC (wg certyfikatów
Solar Keymark). Wynika to z cech
konstrukcyjnych – niższych wymagań
w stosunku do przeszkleń oraz izolacji
cieplnej obudowy kolektora.

5. Slajd
5
Kolektory słoneczne – nowe, stare…
ΔT (K)
Sprawność
 Wzrost sprawności kolektora
słonecznego i także jego temperatury
stagnacji był też konsekwencją
rozwoju technologicznego,
szczególnie w zakresie pokryć
absorberów oraz przeszkleń.
 Przykładem może być
charakterystyka sprawności kolektora
Ökosol z roku 1994, wytwarzanego
przez firmę Hewalex na potrzeby
rynku austriackiego. Ówczesne
rozwiązania oparte były o zwykłe
szyby (bez obniżonej zawartości
tlenków żelaza) i o absorbery
lakierowane. Nie produkowano
jeszcze powłok typu PVD
(tzw. „niebieskich”)

6. Slajd
6
Krzywa sprawności, a temperatura stagnacji
Stan stagnacji
(1000 W/m2, 30oC)
Sprawność
ΔT (K)
 Generalna zasadą jest, że im wyższa będzie wartość
temperatury stagnacji tym bardziej płaski przebieg będzie
miała krzywa sprawności kolektora słonecznego. Przekłada
się to na wyższe sprawności uzyskiwane przez kolektor
w rzeczywistych warunkach pracy.

7. Slajd
7
Temperatura stagnacji, a ochrona przed przegrzewem
 Temperatura stagnacji świadczy o konstrukcji kolektora słonecznego i jego
sprawności pracy. Wskazuje przy jakiej temperaturze absorbera nastąpi stan
równowagi cieplnej. Temperatura stagnacji nie jest powiązana z ochroną przed
przegrzewami kolektora słonecznego. Badania podjęto z początkiem lat 2000
w Austrii i Niemczech [1, 2], gdy rozwój technologiczny oraz szersze zastosowanie
kolektorów słonecznych do wspomagania ogrzewania budynków, spowodował
częstsze występowanie skutków przegrzewania w instalacjach solarnych.
 Jednocześnie w szczegółowych badaniach [1, 2] podkreślono, że ochrona przed
przegrzewaniem przede wszystkim jest zależna od układu orurowania absorbera
i jego zdolności do samoczynnego usuwania glikolu w początkowej fazie stanu
stagnacji (więcej  Solarblog.pl „Temperatura stagnacji, a ochrona przed przegrzewaniem”)
Źródło: [1] „Entwicklung von thermischen Solarsystemen mit unproblematischem Stagnationsverhalten”, AEE INTEC,
austriackie Ministerstwo Transportu, Inowacji Technologii (bmvit) 9/2003
[2] „Untersuchungen zum Stagnationsverhalten solartermischer Kollektorfelder”. J.Scheuner. Kassel University

8. www.solarblog.pl
Hewalex
Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

9. www.solarblog.plwięcej prezentacji >>>
Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła
Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych
Hewalex
Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.hewalex.pl