Solárne systémy

S rastúcou cenou za teplo sa stále vo väčšej miere obraciame k iným lacnejším zdrojom. Takým zdrojom je slnečné žiarenie. Je to energia, ktorá ovplyvňuje nielen atmosféru, oceány, ale aj naše životy. Na Zem dopadne nepatrná časť z celkového množstva ktoré slnko vyžiari (1,74*10¹⁷kW). Ročné množstvo žiarivej energie dopadajúce na Slovenskú repoubliku je približne 800 kWh/m² – 1 250 kWh/m². Z toho od apríla do októbra 75% energie a 25% energie vo zvyšnom období. Toto žiarenie vieme využívať pomocou solárnych kolektorov.

Solárny kolektor je zariadenie určené k pohlcovaniu slnečného žiarenia a jeho spätnej premene na tepelnú energiu. Najskôr sa v kolektore zahreje teplonosné médium ktoré je následne pomocou čerpadla presunuté do solárneho bojlera, kde ohrieva studenú vodu, či už k osobnej spotrebe alebo k vykurovaniu.

Najčastejšia varianta je použiť kolektory pre prípravu teplej úžitkovej vody.
Pri rodinných domoch je možné využiť letné prebytky pre ohrev bazénovej vody.
Zložitějším systémom je inštalácia pre vykurovanie objektu spoločne s ohrevom teplej úžitkovej vody.

Otázky:

• Ako to funguje?

Slnečné žiarenie dopadá na kolektorovú plochu, približne 90% žiarenia preniká špeciálnym solárnym sklom kolektora a predáva svoju energiu absorbéru kolektora. Tepelná energia získaná absorbérom se prenáša k trubkovému registru v ktorom obieha nemrznúca solárna kvapalina, ktorá je týmto teplom veľmi rýchlo ohrievaná. Elektronická regulácia neustále vyhodnocuje prostredníctvom čidiel teplotný rozdiel medzi teplotou vody v zásobníku TÚV a teplotou kolektora. Podľa nastaveného rozdielu potom zabezpečuje spínač obehového čerpadla ktoré je hlavnou súčasťou solárnej hnacej jednotky. Ohřriata solárna kvapalina vystupuje z kolektorov, preteká výmenníkom solárneho zásobníka a predáva naakumulované teplo a ohrieva tak jeho obsah. Ochladená potom putuje späť do kolektorov a znova sa ohrieva, celý cyklus sa tak opakuje. Solárny okruh je tak uzavretý medzi absorbérmi kolektorov a výmenníkom solárneho zásobníka TÚV. Potrubný rozvod systému je vyhotovený z medeného potrubia alebo nerezovým vlnovcom po celej dĺžke izolovaný solárnou izoláciou.

• Čo je absorbér?

Je základnou časťou každého kolektora. Je to teleso z materiálu s dobrou vodivosťou, na vrchnej strane zabezpečené tenkou vrstvou, ktorá minimálne odráža a maximálne zachytáva /absorbuje/ slnečné žiarenie a premieňa ho na teplo. Vovnútri alebo na spodnej strane absorbéra je sústava kanálikov s pretekajúcou vodou, ktorá odvádza získané teplo.

• Koľko ušetrím?

Pre solárny systém určený pre ohrev TÚV je úspora 50-70% a viac pri rozumných investičných nákladoch.

Pri solárnom systéme určeného k prikurovaniu je úspora okolo 20-30% nákladov na kúrenie.

• Koľko toho solárny kolektor vydrží?

Solárne kolektory EnbraSolar sú osadené bezpečnostným solárnym sklom, ktoré je dimenzované aby odolalo krupobitiu. Naše solárne sklá majú vysokú priepustnosť pre slnečné žiarenie a výborné izolačné vlastnosti. Pokiaľ by takáto ochrana chýbala, potom by podstatná časť naakumulovaného tepla vyprchala preč v závislosti na okolitom prostredí.

• Ako je solárny systém náročný na obsluhu

Riadenie celého systému je plne automatické. Solárna regulácia za Vás sama vyhodnocuje, kedy sú priaznivé klimatické podmínky pre ohrev vody – porovnáva teplotu na kolektoroch a v zásobníku, v prípade splnenia nastavenej diferencie teplôt dáva regulacia pokyn obehovému čerpadlu k chodu systému.

• Keď je slnko za mrakmi solárne kolektory nefungujú?

Slnečné žiarenie sa dá rozložiť na dve zložky, a to priame slnečné žiarenie a difúzne žiarenie. Priame slnečné žiarenie je oproti difúznemu závislé na uhle dopadu lúčov. Difúzne vzniká v atmosfére rozptylom. Činnosť kolektoru pri absencii priameho žiarenia klesá.  V noci sa využíva teplo naakumulované v bojlerui alebo akumulačných nádržiach.

• Ako je získanie slnečnej energie závislé na orientácii?

Všeobecne sa dé povedať, že maximálna výťažnosť je na plochách orientovaných na juh, s miernym odklonom na západ, kvoli využitiu zapadajúceho slnka a sklonom 45 stupňov. Iné nasmerovanie kolektorov je možné,  efektivita zisku energie klesá. Stále častejšie sa využívajú závesné kolektory na kolmé steny.

• Čo s prebytkami tepla?

Pri dlhodobo priaznivom počasí, keď ste na dovolenke a nie je odber TÚV, sa voda v bojleru ohrieva na vyššiu teplotu. Pre prípad havarijných stavov, akým je napríklad výpadok el. prúdu a tým zastaveniu obehu nemrznúcej zmesi systémom je v okruhu nainštalovaná expanzná nádoba, ktorá vyrovnáva tlakové výkyvy a poistný ventil. Expanznú nádobu dimenzujeme na každý kolektor 6l /pr.: na 4-kolektory potrebujeme 24l expanznú nádobu, preto inštalujeme 24l nádobu alebo najbližšiu vyššiu. V tomto prípade 25l)

• Ako udržiavať solárny systém?
  

Solárny systém sa nemusí takmer vôbec udržiavať. Regulačná jednotka vyhodnocuje teplotu na kolektoroch a teplotu vody v zásobníku, a v prípade dostatočného rozdielu teplôt spúšťa alebo zastavuje cirkuláciu nemrznúcej zmesi solárnym okruhom. V pravidelných intervaloch by mal užívateľ skontrolovať anódu v bojleroch a každých 6 rokov by mala byť vymenená nemrznúca zmes v solárnom systéme.

• Potrebujem stavebné povolenie alebo ohlásenie o stavebných prácach?

K inštalácii solárneho panelu nie je nutné stavebné povolenie alebo ohlásenie. Len pri domoch v zóne s pamiatkovou starostlivosťou alebo pamiatkovo chránených domoch je nutný súhlas pamiatkového úradu.