Горячее водоснабжение
Является наиболее развитым и востребованным способом использования солнечной энергии. В настоящий момент используется для горячего водоснабжения в основном частных жилых домов. Общепринятый в развитых странах потенциал использования солнечных коллекторов составляет 1 м2 на человека. Солнечное горячее водоснабжение в мире развивается очень интенсивными тепами. Такие страны как Греция и Израиль давно достигли данного уровня. Это неудивительно, т.к. в условиях жаркого солнечного климата энергия солнца может покрывать до 100 % затрат на приготовления горячей воды. Что же касается объемов внедрения, тут безусловным лидером является Китай. В 2007 г. в Китае солнечными водонагревателями пользовались около 40 млн. семей общей численностью в 150 млн. человек. К 2020 году 300 млн. м2 помещений в Китае будет оборудовано солнечными водонагревателями. В Европе лидерами по внедрению солнечных коллекторов являются Германия, Швеция, Австрия, Швейцария.
По своим климатическим условиям, Украина относится к территориям со средней интенсивностью солнечной радиации. По уровню интенсивности солнечного излучения можно выделить четыре региона – Центральный, Западный, Юго-Восточный и Южный. В зависимости от региона, уровень солнечной радиации, приходящийся на 1 м2 составляет до 1000-1350 кВт*год/м2. Проведя параллели со странами, имеющим тот же уровень величин солнечной радиации, можно заключить, что в межсезонье солнечные коллекторы могут обеспечивать до 50 %, а в летние месяцы – до 90 % горячего водоснабжения частного дома (см. рис. 1). Даже в зимний период такие установки способны покрывать до 15 – 20 % потребности в тепле системы ГВС.
Для стран, в которых нагрев горячей воды производится в основном при помощи электрической энергии, солнечные коллекторы позволяют существенно снизить пиковые нагрузки в энергосистемах. В то же время, высокая эффективность солнечных коллекторов ГВС позволяет их эффективно использовать в комбинированных системах, в которых для догрева воды используется электроэнергия или оборудование на газовом топливе, поскольку в этом случае затраты на электроэнергию и топливо резко снижаются.
В Украине, учитывая новизну данного оборудования для отечественного рынка, солнечные коллекторы для производства горячей воды наиболее востребованы. Основными потребителями данной продукции должны стать владельцы частных жилых домов.
