Przedmiotem badań była sprawność procesu zamiany energii promieniowania słonecznego na energię cieplną w aktywnych instalacjach kolektorów słonecznych w polskich warunkach klimatycznych. W pracy postawiono dwa cele: 
- określenie w sposób doświadczalny możliwości wykorzystywania procesu fototermicznej kon 
wersji energii promieniowania słonecznego w celu przygotowania cieplej wody użytkowej; 
- empiryczna weryfikacja wyników obliczeń różnych programów komputerowych dotyczących 
ilości energii uzyskiwanej z danego kolektora oraz jego sprawności.
Realizacja tych celów wymagała obliczenia rzeczywistych zasobów energetycznych promieniowania słonecznego w miejscu prowadzenia badań i ilości energii cieplnej powstającej w wyniku fototermicznej konwersji oraz sprawności instalacji. Badania własne polegały na zebraniu i przeanalizowaniu danych empirycznych z instalacji trzech płaskich kolektorów cieczowych zlokalizowanej w Powiatowym Centrum Kształcenia Praktycznego w Bielawie (woj. dolnośląskie). Analiza charakterystyk pracy instalacji badawczej możliwa była dzięki jej szczegółowemu opomiarowaniu oraz komputerowemu systemowi wizualizacji i archiwizacji danych. Rejestrowano w okresie całego roku kalendarzowego w sposób ciągły dane z 18 atestowanych i wzorcowanych urządzeń pomiarowych (pyranometr, przepływomierz, rezystancyjne czujniki temperatury i piezorezystancyjne przetworniki ciśnienia), umieszczonych na instalacji badawczej. Przeprowadzono minutowe uśrednienia wartości pomiarowych rejestrowanych przez wszystkie czujniki w odcinkach jednosekundowych. Zastosowano średnią zakumulowaną, przy obliczaniu której uwzględnia się jedynie wartości różne od zera w celu wyeliminowania wpływu na średnią chwilowych okresów braku sygnałów pomiarowych. 
Ilość energii napromieniowanej obliczano sumując chwilowe natężenia promieniowania słonecznego mierzone pyranometrem umieszczonym równolegle do płaszczyzny kolektora. Ilości energii cieplnej oddanej przez badaną instalację słoneczną stanowi różnica temperatur czynnika grzewczego na wlocie i wylocie z kolektorów oraz jego przepływu i własności fizycznych. 
Sprawność instalacji to stosunek ilości energii oddanej przez kolektory do energii napromieniowanej. Uzyskane wyniki empiryczne dotyczące ilości energii napromieniowanej, oddanej oraz sprawności instalacji porównano z wynikami obliczeń programów komputerowych (T*SOL, GetSolar i Esop). 
Zmierzone roczne wartości energii napromieniowanej wyniosły 1 009 kW h/m2. Obliczone ilości energii uzyskiwanej z 1 m2 kolektora w okresie roku wyniosły 163,2 kW-h. 
Średnia sprawność pracy kolektorów w sezonie letnim wyniosła 18% zaś zmierzone maksymalne chwilowe sprawności sięgały poziomu 50-64%. 
Obliczone ilości energii uzyskanej odpowiadały obliczeniom symulacyjnych programów komputerowych (Esop, T*SOL i GetSolar) przy założeniu poborów cieplej wody użytkowej nie przekraczających 60 dm3 na dobę. Takie zużycia c.w.u. występowały ze względu na umieszczenie instalacji w szkole i jej instruktażowy charakter. Przyczyniało się to do zaniżenia sprawności w okresie letnim w stosunku do obliczeń programów komputerowych, które przewidują optymalne warunki pracy instalacji przy poborze c.w.u. wynoszącym 200 dm3 na dobę. 
 
Spis treści:

WYKAZ SYMBOLI I OZNACZEŃ 
WSTĘP 
 
1. ENERGIA PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO 
 
2. FOTOTERMICZNA KONWERSJA ENERGII PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO W KOLEKTORZE CIECZOWYM 
 
3. WYKORZYSTANIE KOLEKTORÓW SŁONECZNYCH DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ 
 
4. KOMPUTEROWE SYMULACJE UZYSKÓW ENERGII SŁONECZNEJ I ENERGII CIEPLNEJ 
4.1. Charakterystyka porównywanych programów komputerowych 
4.2. Program komputerowy T*SOL 
4.3. Program komputerowy Esop 
4.4. Program komputerowy GetSolar 
4.5. Program komputerowy Meteonorm 
 
5. OPIS INSTALACJI BADAWCZEJ 
5.1. Instalacja słoneczna - lokalizacja i budowa 
5.2. Dane techniczne urządzeń składowych badanej instalacji słonecznej 
5.3. Charakterystyka zainstalowanych urządzeń pomiarowych 
 
6. ANALIZA DANYCH POMIAROWYCH 
 
7. WYNIKI BADAŃ 
7.1. Całkowita energia słoneczna 
7.2. Energia cieplna oddana 
7.3. Sprawność kolektorów i instalacji słonecznej 
 
8. DYSKUSJA WYNIKÓW 
8.1. Wartości energii napromieniowanej i uzyskanej oraz sprawność instalacji 
8.2. Dane empiryczne a wyniki symulacji komputerowych 
8.3. Wyniki badań własnych i innych autorów 
8.4. Ocena stosowanych metod badawczych 
 
WNIOSKI 
PIŚMIENNICTWO 
STRESZCZENIE