Collettori solari. Orientamento. Schema, descrizione

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Collettori solari. Orientamento. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il corretto orientamento dei collettori solari (direzione e angolo di inclinazione) ne aumenta le prestazioni. L'atmosfera terrestre assorbe e riflette una parte significativa della radiazione solare. Pertanto, la quantità massima di energia entra a mezzogiorno, quando il flusso diretto dei raggi è meno ritardato dall'atmosfera. Nell'emisfero settentrionale, la direzione ottimale a mezzogiorno è il sud geografico. Sebbene i collettori debbano essere orientati verso sud geografico per ottenere il massimo rendimento, è consentita una deviazione di 20 gradi verso est o ovest senza aumentare la superficie dei collettori.

Un collettore solare "che segue" (girevole) raccoglie il 20% in più di radiazione solare rispetto a un collettore orientato rigorosamente a sud. Tuttavia, questo miglioramento delle prestazioni non giustifica il costo di costruzione di un dispositivo di localizzazione. Di solito è più redditizio aumentare l'area del collettore del 20%.

Quando si posiziona il collettore è necessario tenere conto anche delle condizioni meteorologiche locali (ad esempio, nebbie mattutine o nubi pomeridiane prevalenti). Se le condizioni meteorologiche locali non giocano un ruolo importante e il collettore non può essere rivolto a sud, si consiglia di girarlo a ovest per sfruttare i pomeriggi più caldi (la perdita di calore del collettore è ridotta dalle elevate temperature esterne).

Poiché l'altezza del sole sopra l'orizzonte varia notevolmente con la latitudine durante tutto l'anno, l'angolo dei collettori rispetto all'altezza del sole varia a seconda dell'installazione. In generale, per tutti gli impianti solari è necessario tenere conto delle variazioni stagionali della quantità di radiazione. L'inclinazione della superficie del bacino di 30-50 gradi verso sud nell'emisfero settentrionale o verso nord nell'emisfero meridionale porta i migliori risultati in inverno e alcune perdite in estate. Gli impianti di riscaldamento degli ambienti sono posizionati in modo da sfruttare al meglio il sole invernale.

Ai tropici, dove il sole è alto, è più vantaggioso posizionare la superficie del collettore quasi orizzontalmente. L'angolo di inclinazione ottimale del collettore solare è uguale alla latitudine dell'area. Una differenza positiva tra la latitudine e l'inclinazione del tetto porta ad un migliore rendimento del sistema in inverno. L'angolo di inclinazione del collettore, inferiore al valore della latitudine locale, contribuisce ad un migliore funzionamento dell'impianto in estate. Eventuali deviazioni dell'angolo di inclinazione dei collettori dovute a considerazioni architettoniche possono essere compensate mediante una superficie di collettori aggiuntiva.

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