Pytanie dotyczy rocznej sumy energii promieniowania słonecznego padającej na 1 m² powierzchni kolektora (czyli insolacji) w typowych warunkach w Polsce. Kluczowe są tu trzy elementy: położenie geograficzne Polski (ok. 49–55°N), orientacja południowa oraz kąt nachylenia 45°. Takie ustawienie jest zbliżone do optymalnego dla maksymalizacji rocznego dopływu energii na płaszczyznę kolektora.
W kontekście podano typowy przedział rocznego nasłonecznienia dla Polski przy optymalnej orientacji: 950–1250 kWh/m², co odpowiada około 3420–4500 MJ/m². Odpowiedź "4200 MJ/m²" znajduje się wewnątrz tego zakresu, dlatego jest poprawna jako wartość przeciętna dla skali kraju przy braku zacienień.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne?
- "1200 MJ/m²" jest zdecydowanie zbyt niskie jak na roczną insolację dla dobrze ustawionej powierzchni w Polsce; taka wartość sugerowałaby błędne założenia (np. inna wielkość, inny okres lub silne ograniczenia dopływu promieniowania).
- "7200 MJ/m²" jest zbyt wysokie w odniesieniu do typowych danych dla Polski dla rocznej sumy energii na 1 m²; taka liczba pasuje raczej do znacznie korzystniejszych warunków klimatycznych lub do innego sposobu liczenia.
- "9200 MJ/m²" jest jeszcze bardziej zawyżone i wykracza poza realne wartości przyjmowane dla przeciętnego roku w Polsce dla tej geometrii ustawienia.
Warto pamiętać o częstym błędzie egzaminacyjnym: insolacja (energia docierająca do powierzchni) to nie to samo co rzeczywisty uzysk energii z kolektora. Uzysk będzie mniejszy, bo zależy od sprawności urządzenia i strat w instalacji. Warunek "brak zacienień" jest istotny, bo nawet częściowe zacienienie może istotnie obniżyć efektywny dopływ energii i roczny wynik pracy instalacji.
