EN ISO 9806 Energia słoneczna – Kolektory słoneczne – Metody badań

Norma „EN ISO 9806 Energia słoneczna – Kolektory słoneczne – Metody badań”, oparta na normie europejskiej, a następnie opublikowana przez Międzynarodową Organizację Normalizacyjną (ISO), opisuje metody badań służące do oceny trwałości, niezawodności, bezpieczeństwa i wydajności cieplnej kolektorów słonecznych ogrzewanych cieczą. Metody te mają zastosowanie zarówno w badaniach laboratoryjnych, jak i w terenie.

Niniejsza norma ma zastosowanie do wszystkich typów kolektorów słonecznych ogrzewanych cieczą, kolektorów słonecznych ogrzewanych powietrzem, hybrydowych kolektorów słonecznych, które jednocześnie wytwarzają ciepło i energię elektryczną, oraz kolektorów słonecznych, które wykorzystują zewnętrzne źródła zasilania do normalnej pracy i celów bezpieczeństwa. Nie obejmuje ona aspektów bezpieczeństwa elektrycznego ani innych specyficznych cech bezpośrednio związanych z wytwarzaniem energii elektrycznej. Niniejszy dokument nie ma zastosowania do urządzeń, w których jednostka magazynująca ciepło jest integralną częścią systemu w takim stopniu, że proces gromadzenia ciepła nie może zostać oddzielony od procesu magazynowania w celu wykonania pomiarów wydajności cieplnej kolektora.

Kolektory słoneczne to urządzenia, które przechwytują i wykorzystują energię słoneczną do podgrzewania cieczy (zazwyczaj wody, powietrza lub specjalistycznego nośnika ciepła). Urządzenia te są powszechnie stosowane w słonecznych systemach podgrzewania wody, ogrzewaniu pomieszczeń, a nawet w elektrowniach słonecznych.

Najpopularniejszym rodzajem kolektora słonecznego jest kolektor płaski. Urządzenia te składają się z ciemnej płyty absorbującej umieszczonej w szklanej, izolowanej obudowie. Absorbują one światło słoneczne i przekazują ciepło do cieczy przepływającej przez rury. Służą do podgrzewania wody użytkowej i ogrzewania pomieszczeń.

Kolektory próżniowe zbudowane są z rzędów próżniowo izolowanych szklanych rur. Są bardziej wydajne w zimnym lub pochmurnym klimacie, ponieważ próżnia zmniejsza straty ciepła. Są one zazwyczaj stosowane w chłodniejszych regionach lub w większych systemach (np. w budynkach komercyjnych).

Kolektory skupiające z kolei wykorzystują lustra lub soczewki, aby skupić światło słoneczne na niewielkim obszarze (odbiorniku). Osiągają one znacznie wyższe temperatury. Są powszechnie stosowane w zastosowaniach przemysłowych i w wytwarzaniu energii cieplnej z energii słonecznej.

Główne zastosowania kolektorów słonecznych obejmują:

• Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej
• Ogrzewanie pomieszczeń
• Ogrzewanie basenu
• Ciepło procesowe przemysłowe
• Generowanie energii elektrycznej (w połączeniu z elektrowniami słonecznymi)

Kolektory te są przyjazne dla środowiska i nie wytwarzają żadnych emisji podczas pracy.

Na potrzeby normy EN ISO 9806 stosuje się następujące definicje, oprócz terminów i definicji podanych w normie ISO 9488:

• Płaszczyzną podłużną nazywamy płaszczyznę prostopadłą do płaszczyzny osi kolektora i koncentratora lub płaszczyznę określoną przez linię największej symetrii w przypadku płaskich geometrii dwuosiowych.
• Maksymalna temperatura robocza to maksymalna dopuszczalna temperatura podczas normalnej pracy kolektora lub systemu, podana przez producenta.
• Odgazowywanie to proces, w którym materiał uwalnia gaz pod wpływem wysokiej temperatury lub niskiego ciśnienia.
• Reflektor to powierzchnia zaprojektowana w celu odbijania energii promieniowania.
• Płaszczyznę poprzeczną stanowi płaszczyzna wyznaczona przez linię prostopadłą do płaszczyzny kolektora i osi koncentratora lub najkrótszą linię symetrii w przypadku płaskich geometrii dwuosiowych.
• Temperatura wyzwalająca to wartość temperatury, przy której aktywowane są elementy sterujące bezpieczeństwem w celu zapewnienia bezpiecznej pracy.

Tabela zatytułowana „Lista testów” w normie zaleca pełną sekwencję testów dla kolektorów słonecznych, obejmującą badania trwałości i pomiary wydajności cieplnej. Sekwencję tę można modyfikować w razie potrzeby lub można przeprowadzić tylko pojedyncze testy. Jednak w przypadku niektórych testów obowiązkowe jest przeprowadzenie specjalnego testu wstępnego kondycjonowania lub testu półekspozycji. Dla wszystkich sekwencji testów i testów indywidualnych zaleca się przeprowadzenie inspekcji końcowej jako testu końcowego, aby prawidłowo zidentyfikować próbkę testową i zidentyfikować wszelkie problemy lub wady.

Metody badawcze podane w tabeli to:

• Badanie szybkości nieszczelności powietrza
• Test złamania lub załamania
• Standardowa temperatura stagnacji
• Test ekspozycji
• Test zewnętrznego szoku termicznego
• Badanie wewnętrznego szoku termicznego
• Test penetracji deszczu
• Badanie odporności na mróz
• Badanie ciśnienia wewnętrznego kanałów cieczowych
• Badanie obciążenia mechanicznego
• Badanie odporności na uderzenia
• Kontrola końcowa

Nasza organizacja, która od lat wspiera przedsiębiorstwa z wszystkich sektorów, oferując szeroki zakres usług testowych, pomiarowych, analitycznych i ewaluacyjnych, dysponuje silnym zespołem pracowników, którzy uważnie śledzą światowe osiągnięcia w dziedzinie nauki i technologii oraz stale się rozwijają. W tym kontekście świadczymy również usługi testowe zgodnie z normą EN ISO 9806 „Energia słoneczna – Kolektory słoneczne – Metody badań”.