Sistemas fotovoltaicos

Energia solar - calor solar, aquecimento de água

Aplicações possíveis

A conversão da energia solar em calor (conversão foto-térmica) pode ter a forma passiva (por meio dos elementos prediais solares passivos - fachadas em vidro, jardins de Inverno) ou activa (por meio do equipamento técnico especializado - colectores solares).

Sistemas activos

Em maioria dos casos é possível uma instalação posterior do sistema activo sobre os prédios já construídos. Os sistemas activos empregam-se sobretudo em aquecimento da água sanitária durante todo o ano, para aquecimento da água da piscina e também para aquecimento adicional da casa, junto com o sistema de aquecimento mediado por água ou ar.

A energia solar pode ser acumulada em depósitos (que contém água, pedras ou gravilha e outros) durante um período bem comprido. A vantagem económica do sistema diminui com o tempo de acumulação de maneira que cresce o custo total. Por isso mesmo é muito mais frequente a acumulação de curto prazo (alguns dias) combinada com sistemas de aquecimento flexíveis, capazes de reduzir o desempenho actual caso haja aquecimento do quarto proveniente da energia solar graças às paredes envidraçadas.

Condições naturais

A radiação solar que cai sobre a superfície da Terra consta da radiação directa e difusa. A radiação directa procede do disco solar em forma de raios quase paralelos. A radiação difusa origina da difusão dos raios solares directos em moléculas do ar, gotas de água, cristais de gelo e várias partículas de aerossol. Nós percebemos a radiação solar como o céu iluminado; sem esse tipo de radiação o céu diurno pareceria preto, com apenas uma esfera brilhante - o sol.

Condições técnicas

A superfície da República Checa recebe anualmente a média de 1 081 kWh/m2 da energia.
A eficácia dos colectores depende sobretudo da diferença entre a temperatura do absorvedor (i.e. do líquido mediador do calor) e a temperatura do ar do ambiente. A eficácia diminui com a temperatura desejada para aquecimento (por exemplo: 55°C para aquecer água sanitária).
Em caso de colectores de vácuo, com o absorvidor isolado no meio de vácuo não há variações grandes na eficácia do desempenho e os colectores apresentam resultados satisfatórios até com a temperatura ambiente debaixo zero. Ao contrário, a eficácia dos colectores planos cai rapidamente em função das temperaturas diferentes, de modo que no Inverno a temperatura máxima atingível da água é de 80°C.