Rolety na kolektory

01. Dlaczego rolety?

Pomimo stałego rozwoju technologii w systemach solarnych oraz prężnego rozwoju tego rynku na świecie, wciąż nierozwiązany pozostaje problem stagnacji kolektorów, czyli przegrzewania się instalacji.

02. Skutki przegrzewania się instalacji

Ekstremalne temperatury absorbera, dochodzące nawet do 200°C, mogą powodować przyspieszoną degradację jego powłoki. Uszkodzenia mogą obejmować pogorszenie wyglądu wizualnego oraz degradację właściwości optycznych powłoki absorbera. Ponadto wysokie temperatury mogą powodować nadmierne naprężenia mocowania absorbera lub też w samej strukturze absorpcyjnej. Wysokie temperatury w innych elementach kolektora słonecznego (np. izolacji i uszczelkach) mogą spowodować przyspieszoną degradację materiału, z którego są zbudowane lub odgazowanie lotnych związków, które mogą ulegać kondensacji na powierzchniach optycznych kolektora (np. powierzchni absorbera lub wnętrz przeszkleń). Podczas stagnacji wysokie temperatury absorbera zwiększają ciśnienie w całym systemie. Rozszerzony w wyniku tego płyn jest zwykle przejmowany przez specjalnie przystosowane naczynie wzbiorcze. Jednakże, wraz ze wzrostem temperatury, ciśnienie może osiągnąć poziomy, które przekraczają granice wartości bezpieczeństwa, może to powodować uwalnianie płynu do atmosfery. Po schłodzeniu płynu w obiegu może wystąpić jego niedobór, co z kolei prowadzi do dalszego przegrzania oraz pojawiania się problemów z krążeniem płynu.

03. Dodatkowe, wysokie koszty naprawy

Określenie kosztów stagnacji nie jest łatwe. W przypadku sytuacji, w których nastąpiły katastrofalne w skutkach awarie z powodu szoków termicznych lub utraty chłodziwa, koszty naprawy, wymiany lub zabezpieczenia szkody mogą nieść ze sobą spore wydatki. Inne koszty mogą być trudniejsze do oszacowania w krótkim czasie i obejmują zmniejszoną wydajność termiczną, straty czasu pracy i energii.

04. Rozwiązanie

Najprostszym rozwiązaniem omawianego problemu jest zastosowanie rolet zasłaniających kolektory w czasie stagnacji. Rolety skutecznie chronią powierzchnię absorbera przed przegrzaniem, gdyż przepuszczają w zależności od koloru 3% do 20% promieniowania. Dzięki takiemu systemowi instalacja jest całkowicie zabezpieczona przed negatywnymi skutkami stagnacji. Ponadto rolety stanowią nie tylko ochronę przed przegrzaniem, ale również przed wszelkimi uszkodzeniami mechanicznymi (np. grad). Roleta posiada specjalny mechanizm naciagający tkaninę, dzięki czemu może działać w dowolnej płaszczyźnie. W 2013 roku rolety zostały uznane za koszt kwalifikowany przy uzyskiwaniu dotacji na instalacje solarne.

Odkształcenie i wyginanie płyty absorbera na krawędzie ze względu na ograniczoną jego rozszerzalność cieplną.

Trwałe odkształcenie płyty absorbera spowodowane ograniczoną rozszerzalnością cieplną.

Degradacja roztworu glikol propylenowy/woda po zwiększonej ekspozycji na wysokie temperatury.