W instalacjach solarnych do przygotowania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.) uzysk energii zależy m.in. od tego, pod jakim kątem promieniowanie słoneczne pada na powierzchnię kolektora. Im bliżej padania prostopadłego, tym większy jest udział promieniowania efektywnie pochłanianego przez absorber (z pominięciem wpływu zachmurzenia, zacienienia i strat cieplnych).
Dla pracy całorocznej kluczowy jest kompromis: latem Słońce jest wyżej, więc korzystne są mniejsze kąty nachylenia; zimą Słońce jest niżej, więc korzystne są większe kąty. W Polsce (umiarkowana szerokość geograficzna) często spotyka się zalecenia ustawiania kolektorów pod kątem około 45° względem poziomu jako ustawienia "uniwersalnego" dla rocznych uzysków.
Dlaczego pozostałe wartości są gorsze w typowym ujęciu całorocznym?
- 20° – bardziej sprzyja pracy letniej (wysokie położenie Słońca). W ujęciu całorocznym zwykle pogarsza uzyski w okresach przejściowych i zimą.
- 70° – częściej bywa rozważane jako ustawienie "zimowe", poprawiające sytuację przy niskiej wysokości Słońca, ale kosztem letnich uzysków w skali całego roku.
- 90° – ustawienie pionowe rzadko jest optymalne dla rocznej produkcji energii w kolektorach c.w.u.; może mieć sens w szczególnych sytuacjach montażowych, ale nie jako typowy wybór dla maksymalnej efektywności całorocznej.
W praktyce montażowej pamiętaj, że oprócz kąta nachylenia równie ważny jest kierunek (azymut) ustawienia kolektorów oraz brak zacienienia. Jeśli zadanie egzaminacyjne dotyczy kąta, zwykle oczekuje się standardowego ustawienia kompromisowego dla polskich warunków klimatycznych.
