Spørg Læserne: Efter hvilke kriterier opgives en solfangers effektivitet?

Hans Jørgen Nielsen har skrevet: Jeg går i overvejelser om at sætte en solfanger op på taget og studerer derfor diverse løsningsmodeller. Under diskussioner om emnet kommer solfangeres effektivitet op, og så opstår mit spørgsmål: Efter hvilke kriterier opgives en solfangers effektivitet?
1. Er det mest mulig energi pr. areal?
2. Er det hurtigst mulige opvarmningstid?
3. Er det mest mulig energi pr. investeret krone?
4. ... eller er det en kombination?


******Har du et bud på et svar, så skriv det i debatten nedenfor.**

Spørg Scientariet

Du kan spørge om alt inden for teknologi og naturvidenskab. Redaktionen udvælger indsendte spørgsmål og finder den bedste ekspert til at svare – eller sender spørgsmålet videre til vores kloge læsere. Klik her for at stille dit spørgsmål til Scientariet.

Kommentarer (8)

Det er ikke økonomien der indgår i en eventuel effektivitet.
Du går nok ikke helt galt ved at betragte den lidt som en generator med en tabsmodstand.
Tomgangstemperaturen (stagnation) er et mål for hvor høj temperaturen kan blive uden at tage varme ud. Tab til omgivelser er lige så store som indstråling.
Max effekten svarer nogenlunde til kortslutning, og vil være nogle procent mindre end solindstrålingen (typisk regnes med 1000W/m2).
De tab du reelt får afhænger meget af temperaturen du har/ønsker og temperaturen på indløb/udløb og udendørstemperaturen.
Der er altså mange parametre der afgør hvor meget effekt du får ud.
I den retning er solceller meget enklere.

  • 0
  • 0

Nej, der er ikke en gråzone, for der er naturligvis en entydig måde at måle en solfangers effektivitetskurve på - med ISO-norm og det hele.

Effektiviteten er en funktion af indstrålingen, omgivelsestemperaturen og solfangerens væskemiddeltemperatur.

Sædvanligvis opgives kurven for den termiske effektivitet (forholdet mellem den nyttiggjorte energi og den indstrålede energi) ved en indstråling på 800 W/m2. Som parameter ud af x-aksen anvendes differensen mellem væskens middeltemperatur og omgivelsestemperaturen.

Det hele er fint beskrevet i denne prøvningsrapport på en Arcon solfanger:

http://www.solenergi.dk/SEC/rapporter/sec-...

  • 0
  • 0

Som parameter ud af x-aksen anvendes differensen mellem væskens middeltemperatur og omgivelsestemperaturen.

Nu er 800w/m2 måske ikke det mest optimale at sammenligne med, selvom det er et godt første skud.
Fra data over solceller kan man se at i måske 50% af den aktive tid er indstrålingen under 200W/m2.
Hvis man kigger på dagligt middel over året, så får man under 30%, og det betyder at i sommerperioden kan man måske få 60% af max (1000W/m2).

På grund af den ret lave tomgangstemperatur for solfangere, så afhænger den nyttiggjorte effekt meget af betingelserne i form af middeltemperatur i solfangeren og udendørstemperatur.
Kan du udnytte varmen i 30C varmt vand, eller er det nødvendigt med 50C.

  • 0
  • 0

Det kan være temmelig ligegyldig, om nogle solpaneler udnytter solen et par procent bedre eller ej, når man ikke ofrer opmærksomhed på inverteren.
Hvor hurtig er inverteren til at tilpasse belastningen (MPPT), og hvor godt gør den det? Har den én, to, eller flere strenge? Eller er der simpelthen en inverter pr.panel (microinverter). Det har langs støre betydning for produktionen.
Og inverterens MPPT-egenskaber er normalt ikke specificeret eller beskrevet.

  • 0
  • 0

Erik - jeg tror at du blander solceller og solfangere sammen

#Citat: Effektiviteten er en funktion af indstrålingen, omgivelsestemperaturen og solfangerens væskemiddeltemperatur#

Citatet fortæller meget klart at det er vanskeligt at besvare spørgsmålt i praksis.

Om sommeren er der masser af indstrålet effekt lavt varmeforbrug, høj udetemperatur og typisk en høj fremløbstemperatur til solfangerne på taget. Denne situation giver ikke en høj efektivitet og det betyder iøvrigt mindre da næsten alle anlæg laver varme nok under disse betingelser.

Om vinteren er der begrænset indstråling, højt varmeforbrug, lav udetemperatur og lav fremløbstemperatur.
Denne situation kan give en høj effektivitet - dog bliver tabet til omgivelserne hurtigt stort når der er en lav udetemperatur.
Virkeligheden er et kompliceret miks mellem den rene sommer og rene vinter situation....

Om vinteren har de nye vaccumsolfangere en klar fordel. Jeg har et system med disse og de fugerer super i 10 graders frost med høj sol.

Det kunne være spændende med data fra et virkeligt system så man kunne regne på det.

Mvh Peter Jensen

  • 0
  • 0

De har flotte data man kan hente og se, og det ser jo meget godt ud.
Blot mangler jeg temperaturen de henter de oplyste kWh ved.
Det er en ikke uvæsentlig parameter for enhver bruger.
De bruger måske en varmepumpe til at booste effekten, hvorfor de kan hente mange flere kWh, end hvis de skulle afleveres ved 40C.
Det ville ikke hænge sammen økonomisk for en privat bruger, og kniber måske osse for et stort anlæg.

  • 0
  • 0

@Bjarne Jensen
Jeg synes det er et fint, taktisk svar på det stillede spørgsmål.
Men mon ikke spørgeret efterlyser en konklusion ?

Konklusionen kunne skabes over læsten:
"Når effektiviteten af en væske- solfanger måles, så bør det ske after ISO-normen. Hvis en køber vil sammenligne to solfangere, så kan xxx fra en måling bruges. En forskel over xxx kan betragtes som væsentlig fordi xxxxxxx. Eksempel: xxxxxxxxxxxxxxxx".

Den kvantitative sammenligning ender jo med en forskel i produceret energi (n kWh / kJ på et år) omregnet til penge som sammenholdes med en forskel i pris for anlæg.

Og så er der de subjektive faktorer som let kan være af større økonomisk betydning end procenter i effektivitet. Holder anlægget i 10-20 år ???

  • 0
  • 0

En solfangers effektivitet er opgivet ved solfanger-ligningen:

x-værdierne er som nævnt (Tm - Ta), hvor Tm er middeltemperaturen i solfangeren og Ta er omgivelsernes temperatur.

y-værdierne, der er solfangerens ydelse i w/m2, beregnes som følger:

y= n0 * sol - a1 * (Tm-Ta) - a2 * (Tm-Ta)^2.

Her er n0 solfangerens starteffektivitet. Typisk 0,75 -0,85 og angiver energiudnyttelsen, hvis der ikke er noget varmetab fra solfangeren. (Tm-Ta = 0)
a1 er en varmetabsfaktor på 2,2 - 5, afhængig af type. a2 er også en varmetabsfaktor der ligger i området 0,001 - 0,03.

sol er solindstrålingen, der som standard er 800 w/m2.
Andre værdier kan anvedes, for at se hvorledes ydelsen ændrer sig med ændret solindstråling.

For paneler til fjernvarmeanlæggene er parametrene typisk. n0 = 0,84, a1= 2,3 og a2 = 0,02.

Søg for eksemple på "solarkeymark", hvor en række panelers effektivitet er opgivet.

se: http://www.estif.org/solarkeymark/

  • 0
  • 0