В среднем по году, в зависимости от климатических условий и широты местности, потоксолнечного излучения на земную поверхность составляет от 100 до 250 Вт/м², достигая пиковых значений в полдень при ясном небе, практически в любом (независимо от широты) месте, около 1 000 Вт/м². В условиях Украины солнечное излучение "приносит" на поверхность земли энергию, эквивалентную примерно 100-150 кг у.т./м² в год.

В вакуумном водонагревателе-коллекторе объем, на который нанесена высокоселективная абсорбирующая поверхность, поглощающая солнечное излучение, отделен от окружающей среды вакуумированным пространством, что позволяет практически полностью устранять потери теплоты в окружающую среду за счет теплопроводности и конвекции. Потери на излучение в значительной степени подавляются за счет применения селективного покрытия. Так как полный коэффициент потерь в вакуумном коллекторе мал, теплоноситель в нем можно нагреть до температур 120 — 160°С и выше. При отрицательных температурах воздуха вакуумным коллекторам альтернативы нет.

Ниже   представлена  сравнительная  таблица  эффективности   плоского   и   трубчатого вакуумного коллектора:

  Сравнительная таблица эффективности вакуумного солнечного и плоского коллекторов

Из данных представленных в этой таблице видно неоспоримое преимущество трубчатого вакуумного коллектора.

Общая площадь солнечных коллекторов установленных в странах ЕС к концу 2004 года достигла13960000 м², а в мире превысила 150000000 м².

Ежегодный прирост площади солнечных коллекторов в Европе в среднем составляет 12% , а в отдельных странах достигает уровня 20-30% и более.

В настоящее время использование гелиосистем на вакуумных солнечных коллекторах является наиболее экономичным и наиболее экологически чистом способом получения горячей воды, поддержания отопления в жилых и производственных зданиях.

Привлекательность солнечной энергетики обусловлена рядом обстоятельств:

-  солнечная энергия доступна в любом районе круглый год;

-  солнечная энергия - единственный источник, позволяющий использовать его во все возрастающих масштабах без негативного влияния на окружающую среду;

-  солнечная энергия ничего не стоит, экологически чистая, позволяет экономить

исчерпаемые источники энергии (газ, уголь, нефть);

-  солнечная энергия - практически неисчерпаемый источник энергии, который будет доступен и через миллионы лет.

  Вакуумные солнечные коллектора имеют ряд преимуществ перед плоскими. Вот некоторые из них:

-  высокая эффективность при низких наружных температурах, так как они не влияют на работу коллектора;

-  возможен нагрев воды до более высокой температуры без значительных теплопотерь;

-  работа при низкой эффективности солнечной радиации;

- работа при диффузионном излучении, когда солнце закрыто тучами.

 Абсорбционная поверхность, преобразующая падающую на нее радиацию преобразует в тепло, имеет цилиндрическую форму. Благодаря такой форме, поверхность коллектора освещается солнцем постоянно: и утром, и в обед и вечером. Его производительность не уменьшается из-за малого угла падения солнечных лучей как это бывает у плоских коллекторов. Цилиндрическая абсорбционная поверхность позволяет получать тепло даже с диффузного, рассеянного излучения.

Сравнительно новым явлением в практике использования солнечного теплоснабжения являются крупные системы способные обеспечить нужды горячего водоснабжения и отопления многоквартирных домов или целых жилых кварталов. В таких системах используется либо суточное, либо сезонное аккумулирование тепла.

Суточное аккумулирование предполагает возможность работы системы с использованием накопленного тепла в течение нескольких суток, сезонное - в течение нескольких месяцев.

Для сезонного аккумулирования тепла используют большие подземные резервуары, наполненные водой, в которые сбрасываются все излишки тепла, получаемого от коллекторов в течение лета. Другим вариантом сезонного аккумулирования является прогрев грунта с помощью скважин с трубами, по которым циркулирует горячая вода, поступающая от коллекторов.

Стоимость такой установки превышает традиционную систему отопления и горячего водоснабжения, но экономические преимущества системы очевидны, а при постоянном повышении стоимости энергоносителей, ощутимы уже с первого дня эксплуатации.

Составлен по материалам компании СТОПЕР (Болгария)