Zkouška modifikátoru úhlu dopadu

Experimentální stanovení modifikátoru úhlu dopadu K_θ (nebo IAM) se provádí buď ve vnitřním prostředí se simulátorem slunečního záření polohováním kolektoru pod různými úhly nebo ve venkovním prostředí prováděním dvojice zkoušek při stejných podmínkách (a úhlech dopadu slunečního záření) vždy symetricky okolo solárního poledne při jasném dnu (přímé sluneční záření) [1].

V obou metodách je střední teplota teplonosné kapaliny udržována v nejužším možném rozsahu (alespoň ± 1 K) vzhledem k teplotě okolního vzduchu. Hodnoty účinnosti jsou stanovovány v souladu s metodou zkoušky tepelné účinnosti pro jednotlivé úhly dopadu. Pro konvenční ploché kolektory je dostačující měření modifikátoru pro úhel 50°, u některých kolektorů se zvláštními optickými výkonovými charakteristikami nebo je-li to žádáno pro simulaci soustavy, mohou se ukázat jako potřebné i úhly 20°, 40°, 60° a další. Například pro trubkové vakuové kolektory s válcovým absorbérem je vhodné stanovit hodnotu modifikátoru pro násobky 10°.

Modifikátor úhlu dopadu se z vyhodnocených hodnot účinnosti kolektoru η (θ) pro daný úhel dopadu θ při (t_m - t_e) ≈ 0, tedy při ideálně nulových tepelných ztrátách η (θ) = η₀ (θ), stanoví jako

η₀ (0°) - průsečík křivky účinnosti s osou y stanovené ze zkoušky tepelného výkonu, tedy účinnost při nulových ztrátách za normálového úhlu dopadu;
η₀ (θ) - účinnost při nulových tepelných ztrátách při daném úhlu dopadu θ.

Pokud střední teplota kapaliny t_m nemůže být udržována na hodnotě teploty okolního vzduchu t_e v rozmezí ±1 K, každá hodnota K_θ se stanoví ze všeobecného vztahu

S použitím hodnot modifikátoru úhlu dopadu stanoveného pro různé úhly dopadu slunečního záření je možné hodnoty tepelné účinnosti solárního kolektoru stanovené pro kolmý úhel dopadu rozšířit na podmínky obecné geometrie dopadajícího slunečního záření podle vztahu

[1] ČSN EN 12975-2 Tepelné solární soustavy a součásti - Solární kolektory - Část 2: Zkušební metody, která detailně popisuje zkušební metody a podmínky, za kterých jsou solární kolektory zkoušeny. ČNI 2006.