Dimensionarea unui sistem solar [618634]

[1] [5]
PROIECT
Dimensionarea unui sistem solar
termic pentru o clădire P+E

Surse neconvenționale de energie în construcții
Prof. dr. ing. Mugur Bălan

Ing. Bîrsan Iszabela Elena 50%
Ing. Rusu Valentin 50%

Iunie 2020

2

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

CUPRINS :

PARTEA I. Obligatorie:

1. Introducere ………………………………………………………………………………… 3
2. Conținut ul lucrării …………………………………………………………………………. 3
a. Amplasamentul clădirii…………………………………………………………… 3
b. Alegerea schemei de alcătuire a instalației solare……………………………… 4
c. Caracterul variabil al radiației solare………………………………………….. 4
d. Calculul puterii termice necesare pentru încălzirea
a.c.m. pentru o persoană ……………………………………………………….. 5
e. Calculul puterii termice necesare pentru încălzirea
a.c.m. pentru întreaga clădire ………………………………………………….. 6
f. Determinarea numărului și tipului de panouri solare
termice pentru clădirea unifamilială……………………………………………. 6
g. Calcul de verificare………………………………………………………………. 7
h. Determinarea volumului minim pentru boilerul
(rezervorul de stocare) de a.c.m. V bmin [mc]……………………………………. 9
i. Determinarea volumului pentru boi lerul (rezervorul de stocare)……………..9
3. Discuții pe marginea proiectului ………………………………………………………….10
4. Concluzii ale autorilor ……………………………………………………………………..10
5. Referințe bibliografic e……………………………………………………………………..10

PARTEA a II-a. Facultativă

1. Introducere………………………………………………………………………………….11
2. Conținutul lucrării …………………………………………………………………………11
2.1. Utilizarea unor software pentru predimensionarea
instal ației solare de preparat a.c.m. ……………………………………….11
2.2. Analiza producției de energie solară în funcție de unghiul
de înclinare și determinarea unghiului optim de înclinare
pentru sistemul de panouri solare ………………………………………….16
2.3. Comparație între rezultatele obținute între variatele
free și fee pentru acela și soft, Polysun ……………………………………..25
3. Discuții pe marginea proiectului ………………………………………………………….26
4. Concluzii ale autorilor ……………………………………………………………………..26
5. Referințe bibliografice……………………………………………………………………..26

3

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
PARTEA I. Obligatorie

1. Introducere
Dimensionarea sisteme lor termice solare are în vedere ca pornind de la un set de date inițiale (de intrare), care
se referă la caracteristicile arhitecturale ale clădirii, destinația acesteia, regimul de ocupare (permanent sau
nepermanent), nu măr de ocupanți, să se stabilească o schemă de alcătuire pentru sistemul solar și să se dimensioneze
componentele acest uia. Alegerea echipamentelor se va face din cataloagele diferiților producători.
Prin tema acestui proiect se are în vedere dimensionar ea panouril or solare termice și boilerul de acumulare
a.c.m. pentru o clădire de locuit unifamilială cu următoarele caracteristici :
-regim de înălțime: P+E,
-suprafața construită și desfășurată: Scd= 220,21 mp,
-suprafața utilă: Su= 70,45 mp,
-suprafața locuibilă : Sl= 45,33 mp
-amplasament: str. Simeria, mun. Cluj -Napoca, zona climatică III ,
Clădirea are amenajate două băi și o bucătărie echipate în total cu următoarele obiecte sanitare:
-lavoar 2 buc,
-spălător vase 1 buc
-cadă baie 2 buc,
-vas WC 2 buc,
-bideu 2 buc,
-racord MSR 2 buc,
-racor d MSV 1 buc,
-număr de persoane care ocupă clădirea: 2 adulți și 3 copii, în total 5 persoane ;
-perioada de utilizare a sistemului solar: martie -septembrie ;
-proprietatea nu are piscină .

2. Conținutul lucrării
a. Amplasamentul clădirii:

[2]
Fig. 1 Amplasament clădire Google Earth

4

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
Sistemul solar este parte componentă a instalației de preparare a .c.m. la casa unifamilială amplasată în
România, str. Simeria, mun. Cluj -Napoca, zona climatică III,
– lat: 46,797852
– long: 23.594614,
– alt: 408 m .
Clădirea are acoperiș cu dispunere spre Sud (cca 50 mp) și o suprafață de teren în proprietate suficient de
mare (cca 1000 mp) , pentru amplasarea eventuală a panourilor solare termice pe sol.

b. Alegerea schemei de alcătuire a instalației solare

Fig. 2 Schemă alcătuire preparator solar cu schimbător și sursă hidraulică de adaos [4]
– centrală termică -C.T. utilizată pentru încălzire și preparare a .c.m., combustibil gazos GPL,
– sistem de panouri solare termice pentru preparat acm din surse regenerabile,
– grup de control și gestionare, elemente de automatizare,
– boiler vertical cu două serpentine: prima, la partea superioară pentru sistemul clasic de preparare
a.c.m. de la o centrală termică și a doua, la partea inferioară destinată sursei alternative de energie. Boilerul
e echipat și cu o rezistență electrică de rezervă pentru producere a .c.m., dat și pentru protec ția împotriva
bacteriei Legionella Pneumophila ;
– vas expansiune cu aer comprimat,
– sistem de distribuție a .c.m. cu armături și obiecte sanitare .

c. Caracterul variabil al radiației solare

Este cunoscut că intensitatea radiației solare are un caracter variabil pe timpul anului, dar și pe durata
unei zile. Puterea termică realizată de colectorii solari va fi și ea variabilă, direct proporțional cu intensitatea
radiației solare .

5

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Fig. 3. Curbă varia ției intensității radiației solare funcție de timp, pe durata unei zile [2]

Analiza acestui grafic scoate în evidență următoarele aspecte :
– valoarea maximă este atins ă la ora 12 și este mai mare de 800 [W/mp ],
– pentru 1 zi = 24 de ore , se atinge o valoare medie de cca 178 [W/mp ],
– considerând intervalul orar 7-17, valoarea medie este de cca 406 [W/mp ],
– pentru un interval mai restr âns, adică orele 9-15, valoarea medie este de cca 550 [W/mp ].

În concluzie, p entru calculul de dimensionare a panourilor solare trebuie avut în vedere că intensitatea
variației solare se modifica
– pe durata unei zile, funcție de oră,
– în funcție de anotimp ,
– în funcție de condițiile meteo ,
– în funcție de vecinătăți care pot aduce elemente de umbrire .

d. Calculul puterii termice necesare pentru încălzirea a.c.m. pentru o persoană , Qacm, 1[kW]
Puterea termică necesară pentru încălzirea apei calde menajere, Q acm,1, pentru o singură persoană, se
calculează cu relația:
𝑄𝑎𝑐𝑚 ,1=𝑚.𝑐𝑤.(𝑡𝑏−𝑡𝑟)
𝜏.3600[kW] [2]
unde:
– n=1, numărul de persoane;
– m=50 [kg], cantitatea de apă caldă menajeră considerată ca și consum zilnic ;
– cv=4,186 [kJ/kg*K], căldura specifică a apei, mărime care variază cu temperatura;
– tb= 45 [°C], temperatura apei din boiler;
– tv=10 [°C], temperatura apei reci, la intrarea în boiler;
– τ=8 [h], durata perioadei de încălzire a apei calde .
Qacm,1=1∗50∗4186 ∗(45−10)
8∗3600 = 0,254 [kW]= 254,36 [W]

6

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

e. Calculul puterii termice necesare pentru încălzirea a.c.m. pentru întreaga clădire , Qacm,
n[kW]

În formula anterioară se înlocuiește valoarea lui n cu numărul real /normat de persoane pentru acea clădire.

– n=5, numărul real/normat de persoane;

𝑄𝑎𝑐𝑚 ,𝑛=𝑛.𝑚.𝑐𝑤.(𝑡𝑏−𝑡𝑟)
𝜏.3600 [kW] [2]
Qacm, 5=5.0,254 =1,27[kW]=1270 [W]
f. Determinarea numărului și tipului de panouri solare termice pentru clădirea unifamilială
Din cursul [ 2], în funcție de procentul de asigurare de a.c.m. și tipul de colectori în tabelul de mai jos
sunt recomandate valori particulare pentru suprafețe și puteri termice unitare utilizabile în practică.

Tabel 1: Supraf ețe necesare unitare particulare și puteri termice unitare particulare de colectori solari, pentru
prepararea a.c.m. [ m2/pers. ] și [W/mp] [2]

Pentru prepararea apei calde utilizând surse de energie regenerabile solare cu un procent de asigurare a.c.m.
= 60% (primăvara -vară-toamnă) se recomandă utilizarea unor panouri solare plane produse de firma Viessmann:
Vitosol 200 -FM SV2F.
Predimensionarea colectorilor solari utiliza ți pentru prepararea apei calde menajere pentru n=5 persoane se
face cu relația:

𝑆=Qacm ,5
Qacm ,u [mp], [2]

unde: Qacm,5 =putere termică necesară pentru 5 persoane [W]
Qacm,u=putere termică unitară particularizată pentru o singură persoană [W/mp]

Qacm,5 = 1270 [W]
Qacm,u= 200 [W/mp]

S = 270
200 = 6,35 [mp]

Având în vedere că pentru acest tip de panou suprafața absorber este

7

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
Sa=2,32 [mp/buc], rezultă :

N [buc] = nr. panouri solare termice

N = S
Sa = 6,35
2,32 =2,73 [buc]

Se alege valoarea întreagă imediat superioară, rezultând un număr de N=3 [buc] panouri solare termice de
tip Viessmann Vitosol 200 -FM SV2F care împiedică supraîncălzirea decuplează colectorii solari în momentul
atingerii unei temperaturi de cca. 75°C

g. Calcul de verificare

Se verifică dacă numărul N=3[buc] de panouri solare au suprafața suficientă în vederea preparării a.c.m.
pentru un număr de n=5 persoane.
Din tabel este evidențiată suprafața unitară particularizată necesară de panou , S=1,25 [mp/pers .].
Suprafața totală a absorberului pentru cele N=3 [buc] panouri solare este de S at=2,32 *3=6,96 [mp].
Numărul de persoane n’ pentru care se poate prepara a.c.m. este:

n’=S at/S=6,96/1,25=5,6 [persoane]
n’=5,66 [persoane] > n=5 [persoane]

n’>n, condiție verificată.

Fig. 4 -7 Panoul solar plan Viessmann SV2F : montare, alcătuire, funcționare [5]

8

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
-suprafa ța brut ă =2,51 m2;
-suprafa ța absorber =2,32 m2
-capacitate absorber tip vertical =1,83 litri
-presiune maxima de exploatare =6 bar
-randament optic =82,4%
-capacitate termic ă =5 kJ/(m2xK)
-dimensiuni BxHxA =1056x2380x90 mm;
-racorduri =22 mm
-greutate panou =39 kg.

Fig. 8 Caracteristici tehnice pentru Panoul solar plan Viessmann SV2F [6]

9

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
h. Determinarea volumului minim pentru boilerul (rezervor ul de stocare) de a .c.m. Vbmin [mc]

Prepararea a.cm. se realizează în regim de acumulare. Producția instantanee pentru a.c.m. este imposibilă
pentru puterile de panou instalate în aplicațiile rezidențiale. Sarcinile termice mari presupun prețuri prohibitive . Apa
preparată trebuie acumulată în vase special proiectate și construite numite vase de acumulare sau boilere, chiar dacă
în literatura engleză bo ilerul înseamnă cazan .
Volumul minim al boilerului V bmin se calculează cu rela ția:

𝑉𝑏𝑚𝑖𝑛 =𝑛.𝐶𝑧𝑛(𝑡𝑎𝑐𝑚 −𝑡𝑎𝑟)
(𝑡𝑏−𝑡𝑎𝑟) [litri]
unde:
– n=5 – numărul de persoane real/normat ;
– Czn =50 [l/pers/zi] – consumul zilnic normat pe persoană, preluat din tabelul de mai jos ;

Temperatura Tipul de consum
Confort redus
[l/pers/zi] Confort normal
[l/pers/zi] Confort sporit
[l/pers/zi]
60°C 10…20 20…40 40…70
45°C 15…30 30…60 60…100

Tabel 2: Consumuri de apă caldă menajeră în locuințe [2]

– tacm =45 [°C] – temperatura apei calde menajere la punctul de consum;
– tar =10 [°C] – temperatura apei reci la intrarea în boiler;
– tb = 60 [°C] – temperatura apei calde din boiler

𝑉𝑏𝑚𝑖𝑛 =5.50.(45−10)
(60−10) [litri] =175 [litri]

i. Determinarea volumului pentru boilerul (rezervorul de stocare) de a.c.m. Vb [mc]

În cazul utilizării energiei solare pentru preparare a .c.m. la 45 [°C] boilerul se va supradimensiona cu un factor
f=1,5 -2 pentru a nu fi sesizată scăderea temperaturii la intrarea apei reci în boiler.
Chiar dacă se va prepara a .c.m. în condiții solare favorabile la o temperatură de 60 [°C] este necesară și în acest
caz de o supradimensionare a boilerului cu un fac tor f=2. Această supradimensionare facilitează prezența apei calde
în boiler în condițiile în care a doua zi nu sunt condiții de însorire optime.

f=2, factor de supradimensionare

Vb =f . Vbmin [litri]

Vb =2. 175=350 [litri]

Din catalogul Viessmann se alege echipamentul cu caracteristica de volum imediat superioară: boiler solar
Vitocell 100 -B 400 litri , având caracteristicile principale de catalog :
-capacitate =400 litri
-putere termica circuit cazan Q =42 kW
-putere termica circuit solar Q =63 kW
-debit maxim apa calda (la 45oC) =1032+1548 litri
-dimensiuni DxH =898×1628 mm

10

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Fig. 9 Boiler a.c.m. cu montare vertical ă echipat cu două serpentine și rezistență electrică 400 litri [7]
3. Discuții pe marginea proiectului

Chiar dacă prin tema proiectului nu s -au solicitat calcule complete pentru dimensionarea instalației
solare (calculul pierderilor hidraulice, tipuri și dimensiuni de armături , conducte, pompe, termoizolații,
consumuri energ etice auxiliare etc) , alegerea tipului de panou termic solar, stabilirea numărului acestora,
dar și dimensi onarea boilerul bivalent sunt sufic iente pentru a da o imagine generală a sistemului termic
solar. Celelalte elemente vor face obiectul unui proiect de execuție pe care beneficiarul îl va comanda
separat specialistului de instalații.

4. Concluzii ale autorilor
Determinarea numărului și tipului colectorilor solari, volumul și tipul boilerului de acumulare
reprezintă ce le mai importante informații care permit stabilirea bazei orientative de calcul pentru
determinarea costu rilor instalați ei solar e în funcție de necesarul de a.c.m. din clădire .

5. Referințe bibliografice :

[1] https://www.naturenergy.ro/sistem -solar -cu-boiler -dubla -serpentina -o-centrala -159246.htm
[2] http://mugurbalan. eu/sst/
[3] https://www.google.ro/maps/place/Strada+Simeria
[4] http://www.instalatii -solare.eu/
[5] https://www.ivp.ro/panou -solar -plan-viessmann -vitosol -200-FM?search=vitosol%20200%20fm
[6] https://www.viessmann.ro/ro/cladiri -rezidentiale/sisteme -solare/panouri -solare -plane/vitosol -200-fm.html
[7] https://www.clickbox.ro/Boiler -si-panouri -solare_392/Viessmann -Vitosol -200-T–Boiler -Vitocell -100-B–400-
litri_p9126.html

11

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
Partea 2
1. Introducere
Să se studieze eficiența energetică a unui sistem solar term ic, amplasat în Cluj -Napoca.

Se poate studia influența următoarelor aspecte (nu este necesar să fie cuprinse toate aspectele / pot fi studiate
și alte aspecte):
– numărul (suprafața colectorilor / captatorilor);
– poziția (orientarea) colectorilor / captatorilor pe acoperiș sau pe diverse elemente arhitecturale ale
clădirii;
– etc.
Se va evalua cel puțin producția de energie termică în diverse perioade ale anului, sau pe durata întregului
an.
Ca instrumente de calcul se vor utiliza fișierele Excel puse la dispoziție:
– pentru calculul “geometriei solare”;
– pentru calculul eficienței conversiei energiei solare î n căldură.
Dacă se dorește evaluarea potențialului de producere a frigului, la cerere se poate pune la dispozițe un fișier
de calcul Excel și pentru acest subiect.

2.1. Utilizarea unor software pentru predimensionarea instalației solare de preparat a.c.m .

Pentru un calcul facil de predimensionare/dimensionare deseori sunt utilizate software puse la dispoziție de
către firmele producătoare de echipamente. Acestea oferă orientativ, funcție de destinația clădirii, numărul de
ocupanți, o alcătuire a instalației care se apropie de necesarul real de consum de a.c.m. Dimensionarea finală a
instalației trebuie făcută de un proiectant în domeniu.

a. Viessmann , dezvoltat de © Dr. Valentin EnergieSoftwar e GmbH [9]

12

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
Date de intrare:
– amplasare: Debrecen,
– nr. de persoane: 5,
– capacitate boiler: 400 litri,
– orientare: sud,
– temperatură apei preparate din boiler: 45°C,
– tip panou solar: plan,
– nr. panouri: 3, generic
– suprafața totală a panourilor : 6,9 mp

Date de ieșire:

– energia produsă timp de 1 an 10209 kWh,
– energia disponibilă pentru sistemul solar particularizat 2667 kWh,
– fracția solară 86%

b. Oventrop, dezvoltat de © Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH [10]

Date de intrare:
– amplasare: Cluj,
– nr. de persoane: 5,
– capacitate boiler: 400 litri,

13

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
– orientare: sud,
– temperatură apei preparate din boiler: 45°C,
– tip panou solar: plan,
– nr. panouri: ?, OKF -CS22
– suprafața totală a panourilor : 6,75 mp

Date de ieșire:

– energia produsă timp de 1 an 8879 kWh,
– energia disponibilă pentru sistemul solar particularizat 2786 kWh,
– fracția solară 78%

c. Polysun dezvoltat de © 2020 Vela Solaris AG [11]

Collector area 6 m²
Solar fraction total 79.6%
Total annual field yield 4,360.6 kWh
Max. reduction in CO2 emissions 1,122 kg

Proiect Bîrsan Iszabela & Rusu
Valentin
Standard solar residential 1 tank system

14

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Horizon line Solar fraction: fraction of solar energy to system [SFn]

Solar thermal energy to the system [Qsol] [kWh ]
Boiler Gas 7.5kW
Power kW 7.5
Total efficiency % 69.1
Fuel and electricity consumption [Eaux] kWh 1,614
Collector North America Flat-plate, premium quality
Total gross area m² 6
Tilt angle (hor.=0°, vert.=90°) ° 45
Orientation (E=+90°, S=0°, W= -90°) ° 0
Collector field yield [Qsol] kWh 4,361
Irradiation onto collector area [Esol] kWh 9,137
Hot water demand Daily peaks
Volume withdrawal/daily consumption l/d 250
Temperature setting °C 50
Energy demand [Qdem] kWh 4,324

15

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
Comparație între cele trei software online de dimensionare a instalației pentru clădirea studiată:
Software
online nr.
pers. Locație
[oraș] Capacitate
boiler
[litri] Suprafața
panouri
solare
[mp/buc
panouri ] Unghi
înclinare
[grade] Producție
totală
anuală
[kWh] Producție
disponibilă
sistem
[kWh] Fracție
solară
[%]
Viessmann 5 Debrețin * 400 6,9/3 45° 10279 2667 86
Oventrop 5 Cluj-
Napoca 400 6,75/? 45° 8979 2209 78
Polysun 5 Cluj-
Napoca 400/50°C 6/3 45° 9137 4361 80
*Cu roșu aldin sunt valori impuse de software

Observații:
a. Softurile nu permit întotdeauna setarea amplas ării sistemului , nu permit rafinarea unor valori de intrare care
astfel trebuie alese dintr -o serie de mărimi prestabilite, așadar nici valorile de ieșire nu sunt întotdeauna
conforme cu realitatea.
b. Mărim ile, caracteristicile echipamentelor sunt alese din cataloagele prop rii ale fiecărui distribuitor de soft ,
așadar este posibil ca unele caracteristici ale acestora să nu fie corelate întotdeauna cu necesarul de consum,
c. Unele softuri, chiar free, permit calcule mai complexe, rezultatele obținute furnizând mai multe informa ții,
ușurând luarea deciziilor privitoare la dimensionarea și componența sistemului solar.
d. Apar diferențe majore între softuri. Dacă între primele două softuri care sunt dezvoltate de aceeași firmă, ©
Dr. Valentin EnergieSoftware GmbH diferențele dintre r ezultate sunt minore, comparând aceste rezultate cu
rezultatul obținut prin softul Polysun vom observa o diferență de până la cca 100%. 10279
26678979
22099137
4361
020004000600080001000012000
prod. totală energie solară [kWh] en. solară disponibilă sistem [kWh]calculul energiei solară produse -comparație software
Viessman Oventrop Polysun

16

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții
Opinia personală este că aceste software folosesc baze de date climatice diferite. Polysun folosesște datele
Meteonorm. Probabil că și algoritmul de calcul este diferit, ipotezele utilizare nu sunt aceleași, concluzia
este că pentru calcule precise de dimensionare este necesar să se utilizeze software profesionale și să se
apeleze la specialiștii în domeniu.

2.2. Analiza producției de energie solară în funcție de unghiul de înclinare și determinarea unghiului optim
de înclinare pentru sistemul de panouri solare
Se utilizează software Polysun cu licență trial 30 de zile, rapoartele obținute fiind încadrate la clasa profesional.
Pentru același sistem de panouri solare se analizează din 5° în 5°, de la 0° la 90° producția de energie la nivelul
suprafeței înclinate a panourilor :
Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 0grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 5grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 10 grade kWh

17

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 15 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 20 grade kWh

18

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 25 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 30 grade kWh

19

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 35 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 40 grade kWh

20

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 45 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 50 grade kWh

21

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 55 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 60 grade kWh

22

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 65 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 70 grade kWh

23

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 75 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 80 grade kWh

24

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 85 grade kWh

Caldura solarului termic cedata sistemului [Qsol] 90 grade kWh

25

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

unghi de înclinare [°] 0° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35°
Total en. produsă pe an [kWh] 9060 9464 9817 10119 10365 10553 10681 10748
En. disponibilă sistem [kWh] 2983 3157 3316 3456 3584 3694 3789 3861

40° 45° 50° 55° 60° 65° 70° 75° 80° 85° 90°
10756 10703 10592 10421 10191 9905 9564 9173 8735 8256 7738
3912 3948 3963 3949 3910 3836 3735 3584 3399 3173 2934

2.3. Comparație între rezultatele obținute între variatele free și fee pentru acelaș i soft, Polysun
La unghiul de înclinare de 45 [°] obținem rezultatele: 020004000600080001000012000
Total en. produsă pe an [kWh] En. disponibilă sistem [kWh]Variația producției de energie solară funcție de unghiul de înclinare
panou
0° 5° 10° 15° 20° 25° 30° 35° 40° 45° 50° 55° 60° 65° 70° 75° 80° 85° 90°

26

Facultatea de Construc ții
Surse neconvenționale de energie în construcții

3. Discuții:

a. Curbele graficelor arată că n u există o relație de proporționalitate între cele două energii: totală, produsă într –
un an și energia disponibilă pe sistemul specificat. Energia totală produsă într -un an este maximă la un unghi
de înclinare de 40 [°], iar energia disponibilă pe sistem e ste maximă pentru un unghi de înclinare de 50 [°].
Cauza este în observația următoare.
b. Până la un unghi de înclinare de 45 -50 [°] producția de energie pe sistem în lunile de vară e mai mare ca în
lunile de primăvară -toamnă. La o înclinare mai apropiată d e verticală, producția lunară e mai mare primăvară
și toamna deoarece razele soarelui cad aproape perpendicular pe panou.
c. Energia maximă pe panou este realizată la un unghi de înclinare de 50 [°].
d. Utilizarea în calcule a variantei de soft cu plată conduce, în cazul nostru, la diferențe de cca 10% pentru
rezultatele obținute.

4. Concluzii:

Utilizarea softurilor specializate în activitatea de proiectare devine obligatorie, era dimensionării instalațiilor
după formule empirice de calcule a apus. Cu toat e că sunt instrumente precise apar diferențe, unele chiar mari,
între rezultatele diferitelor softuri în funcție de datele climatice introduce, breviarul de calcul utilizat, dar și
priceperea și cunoștințelor utilizatorului. Și aici, ca în orice domeniu de activitate, principiul ”gunoi bagi, gunoi
iese” e adevărat.

5. Bibliografie:

[9] http://viessmann.solar -software.de/viessmann.php?sys=system_ww&lang=en
[10] https://www.oventrop.com/en -GB/software/onlinesolarcalculation
[11] http://www.polysunonline.com/PsoPublic/app/home/access
9137
436110592
3962
020004000600080001000012000
Total en. produsă pe an [kWh] En. disponibilă sistem [kWh]comparație producție energie solară funcție de varianata
de soft achizișionată
FREE LICENȚĂ