Množstvo energie vyrobenej solárnym kolektorom závisí od dopadajúceho žiarenia a od účinnosti celého solárneho systému. Intenzita slnečného žiarenia sa často mení a je kľúčovým parametrom solárnej zostavy. Účinnosť solárneho systému závisí na účinnosti solárnych kolektorov a stratách v obehovom systéme teplej vody (kolektor-zásobník).

Účinnosť solárneho kolektora je celkový podiel vyrobenej energie a energie dopadajúcej na kolektor.

ZÁKLADNÉ PARAMETRE SOLÁRNEHO KOLEKTORU:

Na vyjadrenie kvality a výkonu kolektora slúžia nasledovné parametre, ktoré je nutné namerať za použitia noriem (pre SR a EU je to EN 12 975). Pre popisovaný kolektor platia tieto konštanty:

VÝKONOVÉ PARAMETRE kolektora HSC:

Conversion Factor: h0 = 0.7072
Loss Coefficient: a1 = 4.4087 W/(m²K)
Loss Coefficient: a2 = 0.0026 W/(m²K²)

Závislosť na uhle dopadu slnečných lúčov: IAM

Ako to potom napríklad vyzerá?

Ďalej potrebujeme poznať hodnotu slnečnej energie (G [ W/m² ] ) pre konkrétnu oblasť, teplotu okolia kolektora (Ta[K] ) a strednú teplotu média v kolektore (Tm [K] ). Takto vypočítame hodnotu x, a po dosadení do vzťahu účinnosť, s akou je kolektor schopný spracovať uvedenú slnečnú energiu za daných podmienok. Strednú teplotu média v kolektore vypočítame ako priemer vstupnej a výstupnej teploty média [(T_{na vstupe}+T_{na výstupe}) / 2] do a z kolektora (kolektorového poľa)..

Čo môžeme pre tento kolektor vyjadriť graficky takto:

a súbežne je účinnosť (výkon) kolektora ovplyvnený IAM (M):

Osvit postranný  

• korekcia osvitu východ / západ - ovplyuvňuje rozdiely ráno/večer

Osvit zvislý 

• korekcia osvitu podľa sklonu strechy - ovplyvňuje rozdiely zima/leto

 určime si napríklad pre čas 11:00 teplotu okolia 25°C vstupnú teplotu média 25^oC a výstupnú 75°C potom Tm = (25+75)/2 = 50^oC . hodnotu žiarenia predpokladáme 1200W/m² takže x hodnotu vypočítame:

x = (50-25)/1200 = 0,0208

Po dosadení bude hrubá účnnosť:

h(x) = 0.7072 - (4,407*0,0208) - (0.0026*1200*0,0208*0,0208) = 0.6973

a po uhlovej korekcii pre sklon 10° M = 1,0 je celková účinnosť kolektora

h(x) = 0,697 * 1,0 = 0,697

Takže skutočný tepelný výkon na plošnú jednotku pre takto definovaný okamžik je:

0,567 * 1200 = 836,86 W/m²

Takto dimenzovať systém by bolo však zbytočne zdĺhavé a náročné, pretože by sa (aj tak len na základe štatistických údajov z predchádzajúcich obdobi) hodnotil výkon kolektora pre každý okamžik roku (minúta, hodina, deň, týždeň,mesiac,...), takže v praxi sa používa priemerový odhadový spôsob návrhu.

Uvedené koeficienty platia pre južnú orientáciu a sklon kolektorovej plochy 45°, pre odchýlky západ/východ doporučujeme podľa veľkosti tejto odchýlky navýšiť počet kolektorov.  Sklon kolektorovej plochy pod 45° je doporučený skôr pre letnú prevádzku a nad 45° skôr pre zimnú prevádzku.