Solarni sistemi - svetovalec

Vprašanja

1. Kakšna je razlika med ploščatimi in vakuumskimi sprejemniki sončne energije?

2. Ali je nakup solarnega sistema smiselna investicija?

3. Ali je tehnologija na področju solarne energije zanesljiva?

4. Kako naj lociram sončne kolektorje, da bo izkoristek optimalen?

5. Ali je podnebje v tem delu evrope primerno za uporabo sončne energije?

6. Ali sončni kolektorji delujejo tudi v nejasnem vremenu?

7. Kako vem, kakšen sistem si naj izberem?

8. Kaj je potrebno za vzdrževanje solarnega sistema?

9. Kaj se zgodi, če cev na vakuumskem kolektorju poči?

10. Kako zaščitim sistem pred zmrzovanjem?

11. Ali je možno solarni sistem priključiti na obstoječ ogrevalni sistem?

12. Kaj storiti, ko ni dovolj sonca, ki bi ogrelo vodo na zadovoljivo temperaturo?

ODGOVORI :

1. KAKŠNA JE RAZLIKA MED PLOŠČATIMI IN VAKUUMSKIMI SPREJEMNIKI SONČNE ENERGIJE?

Ploščati kolektorji so v uporabi že vrsto let in jih odlikuje predvsem njihova enostavna izvedba, odpornost na različne fizikalne in mehanske vplive, hitra in enostavna montaža ter nenazadnje tudi ugodna cena. Klasični kolektor prejema toploto preko absorpcijske plošče in jo s pomočjo prenosnega medija v bakrenih ceveh prenese do grelnika sanitarne vode ali hranilnika toplote.

Absorber je iz pločevine, na katero so pritrjene cevi, v katerih se pretaka prenosni medij toplote. Za povečanje vpojnosti sončnega sevanja je absorber ponavadi črno prebarvan. Nanj so naneseni posebni visokoselektivni površinski nanosi, ki še dodatno izboljšujejo pretvorbo sončnega sevanja in se običajno nanašajo z galvanizacijo. Za znižanje toplotnih izgub v okolico je zadnja stran kolektorja dobro toplotno izolirana. Zasteklitev na zgornji strani pa služi za preprečevanje odvoda toplote iz absorberja zaradi vetra ter dodatno zadržuje toploto, ki jo oddaja absorber v okolico.

Novejša izvedba s precej izboljšanim izkoristkom so vakuumski cevni kolektorji, ki jih za razliko od klasičnih odlikuje veliko večja učinkovitost delovanja tudi ob slabših vremenskih pogojih, kot so veter, nižje zunanje temperature in velike spremembe vpadnega kota sevanja. Vakuum kot najboljši izolant 100% preprečuje izgubo pridobljene toplote v okolico in tako omogoča visoko učinkovitost. Ena od velikih prednosti vakuumskih kolektorjev je zagotovo naprednejša tehnologija, ki omogoča koristno rabo sončne energije praktično čez celo leto. Ker je proizvodnja steklenih vakuumskih cevi zelo zahtevna, so ti kolektorji nekaj dražji od klasičnih ploščatih.

2. ALI JE NAKUP SOLARNEGA SISTEMA SMISELNA INVESTICIJA?

Fosilna goriva so na svetovnih trgu vsak dan dražja, poleg tega pa jih počasi, a vztrajno zmanjkuje. Poleg tega neobnovljivi viri energije znatno onesnažujejo okolje. Prav nasprotno je z obnovljivimi viri, med katere štejemo veter, vodo, biomaso in seveda sonce. Ti so na voljo v neomejenih količinah, so zdravi in najpomembneje, so zastonj.

V zadnjem času se vse bolj zavedamo koristi, ki jih prinaša izraba obnovljivih virov energije. Neizčrpen vir sončne energije lahko koristno uporabljamo za pripravo tople sanitarne vode ali kot podporo ogrevanju. Težko bi rekli, da lahko v celoti zamenja ostale vire ogrevanja, vsekakor pa služi kot dober dodatek. Povprečno lahko pravilno dimenzioniran solarni sistem nadomesti 70-80% potreb po ogrevanju sanitarne vode v gospodinjstvu in zagotovi do 50% prihranek pri ogrevanju objekta. Ob tem se je potrebno zavedati prihrankov, ki jih na ta način dosežemo. Ne smemo pa zanemariti tudi ekološkega vidika, ki glasno govori v prid sončne energije.

3. ALI JE TEHNOLOGIJA NA PODROČJU SOLARNE ENERGIJE ZANESLJIVA?

Rezultati temeljijo na podatkih 160 solarnih napravah, ki so bile zgrajene s pospeševalnim programom. Kot vzrok za nakup solarne naprave je 52% uporabnikov navedlo ekologijo. Drugi so navedli idealizem, pospeševalni program, porast cene kurilnega olja, lokacijo z dolgim sončnim obsevanjem. Glavna motivacija za investicijo v solarno napravo je torej v prihranku energije in doprinosu k varstvu okolja.
Skupno je anketa pokazala tudi pozitivno sliko rezultatov obratovanja, ki velja tudi za tiste sisteme, ki so bili vgrajeni pred 15 in več leti.

4. KAKO NAJ LOCIRAM SONČNE KOLEKTORJE, DA BO IZKORISTEK OPTIMALEN?

Več je dejavnikov, ki botrujejo k dobremu izkoristku sistema. Med njimi je gotovo najpomembnejši maksimalna izpostavljenost sončnim žarkom. Navkljub temu je potrebno sistem postaviti čim bližje odvzemnemu mestu, in se tako izogniti toplotnim izgubam, ki nastajajo pri pretakanju tekočine po ceveh. Pomembna je orientacija sistema – usmerjenost proti jugu, vendar pa deviacije od te idealne usmeritve niso usodne in so lahko do 45°. Senca na celotni površini ali delu sprejemnika bo zmanjšala njegovo učinkovitost. Tako je pri inštalaciji potrebno upoštevati vse okoliške objekte, ki bi lahko metali senco na sprejemnike. Največji vpliv senčenja imajo okoliški objekti na dan solsticija – 21.december. Razdalja med sprejemniki in kakršnokoli oviro, ki lahko povzroča senco, mora biti najmanj 2,5 metrov večja, kot je višina ovire. Nadalje je velikega pomena naklonski kot, na katerega kolektor postavimo. Pri uporabi tekom celega leta je najprimernejši kot 45 °C, za uporabo med poletjem je zaradi višje lege sonca primeren kot 30 °C. Za oba primera je dovoljeno odstopanje do 15 °C. Pomembna je še varnost podporne konstrukcije, saj je potrebno zagotoviti, da je v primeru montaže na streho le-ta sposobna prenesti predvidene obremenitve: teža inštalacije, sneg, veter, raztezek materialov ipd.

5. ALI JE PODNEBJE V TEM DELU EVROPE PRIMERNO ZA UPORABO SONČNE ENERGIJE?

Vsekakor. Sončno obsevanje pri nas je bolj ugodno kot npr. v Nemčiji, ki pa ima dobro razvit solarni termalni trg. V povprečju je letno sončno obsevanje na vodoravno ploskev na področju Slovenije med 1000 in 1400 kWh/m2. Glede na ta podatek in še nekatere druge, je izgradnja ogrevalnih solarnih sistemov upravičena.

6. ALI SONČNI KOLEKTORJI DELUJEJO TUDI V NEJASNEM VREMENU?

Vakuumski sončni kolektorji zaradi uporabe vakuuma in minimalnih toplotnih izgub ne potrebujejo direktnih sončnih žarkov, ampak sprejemajo toploto tudi preko difuzne svetlobe. Ta nastopi v oblačnem vremenu, ko se sončni žarki razkropijo in obsevajo kolektor indirektno. Ne glede na to, se toplota vseeno zbira. Ploščati kolektor je v oblačnem vremenu manj uspešen.

7. KAKO VEM, KAKŠEN SISTEM SI NAJ IZBEREM?

Edino, kar morate vedeti je, ali želite sončno energijo uporabiti za potrebe ogrevanja sanitarne vode, ali želite sončno energijo uporabiti tudi za centralno ogrevanje objekta. Za prvi primer smo v našem podjetju oblikovali program različnih sestavov s ploščatimi in vakuumskimi kolektorji, med katerimi lahko izbirate. Sestavljeni so v odvisnosti od števila članov v gospodinjstvu in dnevnih potrebah po topli vodi. Sestave je možno poljubno prilagajati, za vse informacije so vam na voljo naši strokovnjaki.

Za štiričlansko družino 300-litrski hranilnik vode več kot zadovolji dnevne potrebe po vodi, na tej osnovi je določeno število kolektorjev v posameznem sestavu. Glede na to, da so ploščati kolektorji manj učinkoviti kot vakuumskih, je kvadratura pri njih malce višja. Za manjša gospodinjstva je primeren hranilnik volumna 200 litrov, za družine s 5 in več člani pa 500-litrski hranilnik.

Ko govorimo o drugi varianti, je postopek malce bolj kompleksen, vendar pa vam naša strokovna služba sistem na podlagi ogleda in podanih želja optimalno dimenzionira sistem. Pri tem se na podlagi velikosti ogrevane površine, potreb po sanitarni vodi, izbrane vrste kolektorjev in drugih vplivnih dejavnikov določi število/kvadratura kolektorjev, na osnovi tega pa velikost zalogovnika.

8. KAJ JE POTREBNO ZA VZDRŽEVANJE SOLARNEGA SISTEMA?

V normalnih okoliščinah vzdrževanje sistema ni potrebno. Sistem bo nemoteno deloval 20 in več let, v kolikor je montaža opravljena dosledno in kvalitetno. Vzdrževalna dela in servisni pregledi so določeni vnaprej in so navedeni v navodilih za inštalacijo. Izvajajo jih naši pooblaščeni serviserji. Je pa res, da lahko stranka s preventivnimi pregledi podaljša življenjsko dobo kolektorjev.

9. KAJ SE ZGODI, ČE CEV NA VAKUUMSKEM KOLEKTORJU POČI?

Nič katastrofalnega. Vsaka cev je na kolektor pritrjena s črnim plastičnim čepom na spodnjem delu kolektorja. Ta čep se odstrani, cev se potegne navzdol, in se vstavi nova. Vakuumska cev in bakrene cevi znotraj kolektorja namreč med seboj niso povezane, zato sistem z uničeno cevjo s sicer zmanjšano učinkovitostjo normalno deluje.

10. KAKO ZAŠČITIM SISTEM PRED ZMRZOVANJEM?

Najboljša zaščita je uporaba kakovostnega prenosnega medija toplote. Govorimo o solarni tekočini glikol, ki se pretaka po ceveh in ščiti sistem pred nizkimi temperaturami. V naših kompletih za ogrevanje sanitarne vode ga dobite 10 ali 20 litrov (odvisno od kompleta), sicer je na zalogi tudi posamezno.

11. ALI JE MOŽNO SOLARNI SISTEM PRIKLJUČITI NA OBSTOJEČ OGREVALNI SISTEM?

Da. V naši ponudbi najdete hranilnike vode z dvojnim izmenjevalcem toplote. Sončni kolektor se praviloma priključi na spodnji izmenjevalec (spiralo), medtem ko lahko na zgornji izmenjevalec priklopimo katerikoli drug vir ogrevanja, bodisi centralno gretje, bodisi kotel na olje, peč itd.

12. KAJ STORITI, KO NI DOVOLJ SONCA, KI BI OGRELO VODO NA ZADOVOLJIVO TEMPERATURO?

Ta problematika se rešuje pri dimenzioniranju sistema in inštalaciji. En način je uporaba hranilnika z dvema izmenjevalcema (običajno), ko pri montaži hranilnik tople vode priključimo na ogrevalni sistem celotnega objekta. Ko je temperatura na kolektorju prenizka, regulacija to zazna in zažene dotok energije iz drugega ogrevalnega medija. Druga možnost izključuje priklop in uporabo dodatnega vira ogrevanja, temveč uporabo električnega grelca znotraj hranilnika. V tem primeru uporabimo hranilnik z enojnim izmenjevalcem, ki je praviloma nekaj cenejši. Ko je temperatura na kolektorju prenizka, regulator zažene električni grelec, ki nato nadomesti pomanjkanje sončne energije z elektriko. Ne glede na to, katero možnost izberemo, se nikakor ne more zgoditi, da bi tople vode zmanjkalo.