Nivelul de insolatie este cantitatea de energie solara care patrunde in atmosfera si cade pe suprafata pamantului. Aceasta cantitate de energie variaza in functie de latitudine, altitudine si perioada anului. Nivelul de insolatie este de obicei exprimat ca medie anuala sau lunara, in killowati-ora pe metru patrat. Pentru a corela mai usor aceasta marime cu consumul zilnic de energie termica, nivelul de insolatie se exprima ca medie lunara in kWh/m2/zi.

Nivelul de insolatie se poate determina in functie de coordonatele geografice, cu ajutorul unor harti de insolatie. O astfel de harta, prezentata alaturi, imparte tara noastra in trei zone principale de insorire: zona 0 (>1250 kWh/m2/an), care coincide practic cu litoralul Marii Negre, zona I (1150-1250 kWh/m2/an) care include in mare parte regiunile carpatice si subcarpatice si zona II (1000-1150 kWh/m2/an), compusa in principal din regiunile de ses. Aceasta harta reprezinta zonarea Romaniei in functie de nivelul mediu anual de insolatie. Valorile zilnice obtinute impartind valoarea medie anuala la numarul de zile dintr-un an, reprezinta valori medii. Dimensionarea unei instalatii solare se poate face si la valoarea medie anuala raportata la numarul de zile dintr-un an, insa in acest caz instalatia va produce caldura in exces pe perioada de vara.

Media lunara de insorire
Pentru o dimensionare economica a instalatiilor solare pentru apa calda, este indicat sa se foloseasca nivelul mediu de insolatie a lunilor martie - octombrie. Valorile medii lunare a nivelului de insolatie se pot extrage din tabele sau din grafice. Un astfel de grafic este prezentat alaturi. Tabelele cu valori medii lunare nu difera de grafice decat prin modul de prezentare a informatiei. Folosind valorile tabelate se pot ridica grafice. Graficul prezentat alaturi reprezinta valoriile medii lunare ale insolatiei pentru municipiul Bucuresti. In acest caz, valoarea medie a insolatiei lunilor martie - octombrie este de 4,56 kWh/m2/zi, media anuala fiind de 3,56 kWh/m2/zi. Dupa cum se observa din grafic, valoarea maxima este de 6 kWh/m2/zi. Daca am dimensiona instalatia tinand cont de media anuala, in luna iulie aceasta ar produce un surplus de caldura de 70%. Comparativ, daca dimensionam tinand cont de media lunilor martie - octombrie, surplusul de energie generat se reduce la 30%.

In cazul instalatiilor solare care furnizeaza si o parte din energia termica necesara incalzirii spatiilor de locuit, dimensionarea se face la o valoare egala sau inferioara mediei anuale. Surplusul de energie de pe perioada verii poate fi folosit la incalzirea apei dintr-o piscina .

Necesarul energetic
Necesarul energetic este cantitatea de energie necesara pentru a ridica temperatura unui consumator cu o anumita valoare. Consumatorul de energie termica poate fi de exemplu un boiler folosit la prepararea apei calde manajere, o cladire, o piscina, etc. Diferenta de temperatura se stabileste in functie de cerintele fiecarei aplicatii.

Apa calda menajera
Consumul de apa calda menajera se determina in functie de numarul de persoane care utilizeaza aceasta resursa. Intr-o gospodarie, fiecare locuitor consuma zilnic o cantitate de 50-60 litri de apa calda la temperatura de 55-60°C. Daca ne referim la un hotel sau o pensiune, cantitatea de apa calda luata in calcul se ridica la 95 de litri zilnic pentru fiecare turist, sau 143 de litri zilnic pentru fiecare camera dubla (cu un grad de ocupare de 1,5 turisti/camera).

Incalzirea cladirilor
Pentru incalzire calcului se face in functie de media lunara a insoririi pe metru patrat. De exemplu, la Cluj, in luna aprilie putem obtine o cantitate de caldura de cca 4,2 kW, in medie, zilnic, de pe o suprafata de colector de un metru patrat. Inmultind cu suprafata totala a colectoarelor putem obtine cantitatea de caldura produsa zilnic de instalatie. Necesarul energetic al unei cladirii se poate determina pornind de la consumul mediu lunar de combustibil conventional folosit pentru incalzire.

Incalzirea piscinelor
Pentru incalzirea piscinelor avem de a face cu un caz particular. O estimare foarte aproximativa se poate face astfel: pentru a avea o temperatura de cca. 28°C in piscina timp de 5 luni pe an (mai-septembrie), inmultim suprafata piscinei cu un coeficient de 0,7 si aflam suprafata necesara a colectoarelor solare. Desigur, trebuie respectate niste conditii minimale, dintre care cea mai importanta este acoperirea piscinei pe perioada in care nu este utilizata deoarece pierderile datorate evaporarii apei constituie 70% din pierderea totala de caldura.

Colectoare solare cu tuburi vidate
Tuburile vidate constituie elementul cheie al captarii energiei solare. La origine un proiect dezvoltat de Universitatea din Sydney, Australia, acest sistem de tuburi sunt actualmente larg utilizate in Germania, Canada, Marea Britanie si China datorita performantelor lor tehnice si a pretului scazut.

Fiecare tub este format din doua tuburi concentrice din sticla borosilicat (foarte rezistenta si cu un grad de transparenta ridicat), sudate intre ele. Spatiul dintre cele doua tuburi se videaza iar suprafata interioara a tubului interior se acopera cu un strat selectiv cu excelente proprietati de absorbtie a radiatiei solare (>92%) si cu o reflexivitate foarte redusa (<8%). Caldura este transferata agentului termic sau in mod direct, sau cu ajutorul unui tub termic. Vacuum-ul dintre cele doua tuburi formeaza un fel de "termos" astfel incat - desi temperatura in interior ajunge la 150°C - la exterior tubul este rece. Aceasta proprietate face instalatia utilizabila si in climate foarte reci, colectoarele cu tuburi fiind mai eficiente decat colectoarele solare clasice, plane. Exista si alte tipuri de colectoare cu tuburi vidate, iar dintre acestea amintim colectoarele cu tuburi vidate simple, cu placuta de absortie. Tuburile de acest tip au in interior o teava din cupru cu aripioare, care maresc suprafata de absortie a ansamblului. Elementul de absortie este acoperit cu un strat selectiv, iar teava din cupru este de fapt un tub termic care transfera caldura absorbita la capatul superior, unde este preluata de agentul termic sau de apa de incalzit. Acest tip de tuburi au inertie termica mai redusa si randament mai bun.

1. Generalitati
In momentul de fata, la nivel mondial, principala resursa energetica (aproximativ 70 %) o constituie combustibilii: carbune, petrol, gaz, lemn, reziduuri combustibile. O alta parte este reprezentata de energia produsa in hidrocentrale si in centralele nucleare. Din total energie consumata, aproximativ o treime este utilizata sub diverse forme pentru incalzirea locuintelor si pentru producerea de apa calda menajera.
La ritmul actual de crestere a populatiei si al dezvoltarii tehnologice, este vizibil ca nevoia de resurse energetice ieftine si utilizabile pe scara larga creste foarte mult. Incepe totodata sa se vada foarte clar faptul ca utilizarea resurselor clasice prezinta anumite efecte negative (emisiile de noxe, riscuri de accidente, efectul de sera, dependenta de resurse si retele comune) si, cel mai important, resursele clasice devin tot mai costisitoare, atingand in fiecare an noi recorduri de pret. Este, prin urmare, nu numai interesant ci chiar obligatoriu sa gasim si sa promovam noi tehnologii privind utilizarea resurselor energetice neconventionale (solara, eoliana, geotermala etc). Energia astfel obtinuta prezinta o intreaga serie de avantaje in raport cu cea obtinuta din surse traditionale:
- este gratuita
- este in totalitate ecologica, nu emite noxe, nu produce reziduri;
- este practic inepuizabila;
- nu implica instalatii de prelucrare sau transport a resurselor, inainte de utilizare.
Compania noastra nu poate ignora un astfel de domeniu fiind prezenta pe piata cu o gama completa de panouri solare si accesoriile aferente, pentru producerea apei calde menajere si aport la incalzire.
Principiul de functionare se bazeaza pe conversia radiatiei solare in caldura si utilizarea acesteia pentru incalzirea apei. Apa calda obtinuta poate fi utilizata ca atare, sub forma de apa calda menajera sau ca agent termic primar pentru prepararea apei calde menajere intr-un acumulator. In unele cazuri se poate utiliza si ca agent termic pentru incalzire.

2. Sursa de caldura
Marele avantaj al utilizarii panourilor solare este ca se foloseste drept sursa de energie soarele. Reactiile termonucleare care au loc in interiorul acestuia genereaza o imensa cantitate de energie care este livrata in toate directiile, in Sistemul Solar. Distanta fata de soare face ca, din aceasta energie, Pamantul sa beneficieze la nivelul superior al atmosferei exterioare, de o putere radianta echivalenta cu aproximativ 1400 W / m2. La trecerea prin atmosfera intensitatea radiatiei se diminueaza (prin absorbtie la nivelul particulelor de aer, apa, corpuri solide, prin reflexie si / sau prin difuzie), astfel incat la nivelul scoartei terestre putem conta pe aproximativ 1000 W / m2. In mod normal aceasta radiatie este absorbita de scoarta terestra, transformata in caldura, rezultatul fiind printre altele si incalzirea atmosferei pamantului. Mare parte din aceasta caldura se pierde, prin atmosfera, in exterior. Ideea utilizarii panourilor solare consta in recuperarea acestei radiatii si transformarea ei in caldura utilizabila in instalatii domestice (cea mai raspandita utilizare fiind obtinerea apei calde menajere).