9 lipca 2020

Pasywne metody pozyskiwania energii słonecznej

Zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania budynku jest głównym celem stosowania systemów pasywnych. Przy zastosowaniu innowacyjnych rozwiązań materiałowych, konstrukcyjnych oraz instalacyjnych jest możliwe zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło a nawet osiągnięcie samowystarczalności energetycznej. Rozwiązania pasywne poprawiają nie tylko bilans cieplny budynków, wpływają również na ich wygląd, tworząc bardzo estetyczne i funkcjonalne rozwiązania. Pasywna energia słoneczna to termin odnoszący się do takiego wykorzystania promieniowania słonecznego, które nie wymaga żadnych działań ze strony użytkownika.

Systemy pasywne można podzielić na dwa podstawowe typy:

  • system zysków bezpośrednich
  • system zysków pośrednich

System zysków bezpośrednich.

System zysków bezpośrednich jest najprostszym pasywnym systemem grzewczym. Całkowicie przeszklona południowa ściana pomieszczenia umożliwia wnikanie promieniowania słonecznego do wnętrza, gdzie jest ono pochłaniane i magazynowane. Zmagazynowana energia jest częściowo przekazywana do powietrza wewnątrz budynku, co prowadzi do podnoszenia jego temperatury. Nieodłącznym elementem takiej instalacji jest okap. Jego zadaniem jest nie dopuszczenie do przegrzania się pomieszczeń w okresie letnim, a nie stanowiący przeszkody dla promieniowania słonecznego zimą .

Zasada działania systemu zysków bezpośrednich
Rys.1.1. Zasada działania systemu zysków bezpośrednich.

System zysków bezpośrednich wśród wszystkich systemów pasywnych ma największą sprawność chwilową. Wzrost temperatury pomieszczenia jest zgodny ze wzrostem promieniowania słonecznego. Wynikiem tego są bardzo duże wahania temperatury w ciągu dnia. Dzięki układom magazynującym o dużej pojemności i przewodności cieplnej jest możliwe zmniejszenie wahań temperatury. W systemach zysków bezpośrednich absorpcja promieniowania słonecznego zachodzi nie na powierzchni płaskiej skierowanej ku Słońcu, lecz we wnękach lub zagłębieniach budynku. Wynika to z dyfuzyjnego charakteru odbić promieniowania od ścian pomieszczenia. System zysków bezpośrednich jest na ogół uzupełnieniem słonecznych lub konwencjonalnych systemów grzewczych. System ten na szeroką skalę stosowany jest w produkcji rolnej. Szklarnia jest właśnie takim układem, gdzie elementem magazynującym energię jest podłoże gruntowe .

System zysków pośrednich.

Zasada działania systemu zysków pośrednich ze ścianą Trombe’a

Literatura: