REGULATOR SOLARNY

1. Wstęp.

Nieustannie zmieniające się warunki pogodowe (temperatura otoczenia, wartości natężenia promieniowania słonecznego) oraz odbiór ciepła (np. zmienne zużycie ciepłej wody) powodują, że instalacja wyposażona w termiczne kolektory słoneczne wymaga automatyki sterującej, zapewniającej jej optymalne parametry pracy. W tym celu zastosowanie znajdują regulatory solarne, których zadaniem jest koordynacja pracy instalacji oraz czuwanie nad bezpieczeństwem użytkowników. Dobór regulatora solarnego warunkują w dużym stopniu ilość odbiorników ciepła w instalacji solarnej oraz zastosowane w niej rozwiązania technologiczne. Główną problematykę regulatora solarnego stanowią jego ustawienia, które mają niewymierny wpływ na pracę i uzysk energetyczny instalacji solarnej.

2. Zasada działania.

Regulator solarny jest układem elektronicznym, który na podstawie mierzonych parametrów (temperatura płynu w kolektorze, wody w zasobniku itd.), uruchamia urządzenia funkcyjne (pompa obiegowa, elektro-zawór). Umożliwia to sterowanie pracą instalacji solarnej w taki sposób, że po osiągnięciu wcześniej zaprogramowanej różnicy temperatur pomiędzy kolektorami słonecznymi, a odbiornikami ciepła regulator uruchamia pompę obiegową (ewentualnie otwiera elektro-zawór). Umożliwia to przenoszenie ciepła z kolektorów słonecznych do odbiorników za pośrednictwem czynnika grzewczego. Po przekroczeniu minimalnej wartości różnicy temperatur regulator wyłącza pompę obiegową i proces wymiany ciepła ustaje. Cykl ten jest powtarzany podczas całego okresu użytkowania instalacji solarnej wpływając bezpośrednio na uzysk energetyczny kolektorów słonecznych.

3. Ustawienia fabryczne/instalatora regulatorów solarnych.

W zależności od typu instalacji solarnej oraz stopnia jej rozbudowania, na rynku instalacyjnym dostępnych jest wiele modeli regulatorów solarnych. Głównie różnią się one ilością obsługiwanych czujników temperatury, pomp obiegowych i elektro-zaworów, warunkując tym samym ilość odbiorników ciepła oraz współpracę kolektorów słonecznych z innymi urządzeniami grzewczymi. Bardziej rozbudowane wersje regulatorów solarnych umożliwiają również zrzut ciepła z kolektorów słonecznych. Dodatkową funkcją jest ochrona przed bakterią Legionella, która polega na cotygodniowym podgrzaniu wody w zasobniku c.w.u. do temperatury wymaganej temperatury (fabryczna nastawa tej wartości wynosi 70⁰C). Regulator solarny może również rejestrować ilość ciepła pozyskaną z kolektorów słonecznych.

Jednakże niezależnie od modelu regulatora solarnego, każdy z nich ma zaprogramowane wcześniej schematy pracy instalacji z własnymi ustawieniami fabrycznymi. W tym miejscu należy zaznaczyć, że są to ustawienia uniwersalne, czyli nie uwzględniające specyfiki danej instalacji solarnej. Szereg czynników wpływających na parametry instalacji solarnej (np. kąt nachylenia i orientacja względem południa, specyfika innych urządzeń grzewczych, przyzwyczajenia użytkowników, itd.) jest nie do przewidzenia przez producentów regulatorów solarnych, dlatego też ustawienia fabryczne są raczej próbą odnalezienia złotego środka dla danego trybu pracy, aniżeli optymalnymi parametrami gwarantującymi maksymalny uzysk energetyczny w każdym przypadku. Dlatego też, wymagana jest korekta tych nastaw, za pośrednictwem dostępu do ustawień serwisowych. Zaleca się aby została ona wykonana przez firmę instalacyjną w oparciu o dany przypadek i wiedzę oraz doświadczenie jeszcze na etapie uruchomiania instalacji.

4. Podsumowanie.

Odpowiednie nastawienie parametrów w regulatorze solarnym gwarantuje poprawną pracę i wysoki uzysk energetyczny instalacji solarnej oraz zabezpiecza ją przed przegrzaniem, szczególnie w warunkach silnego nasłonecznienia i braku rozbioru ciepłej wody użytkowej. Ze względu na różnorodność instalacji zasilanych kolektorami słonecznymi istotne jest wprowadzenie korekty optymalizującej ustawienia fabryczne, w celu zapewnienia poprawnej i bezawaryjnej eksploatacji.