Solární kolektor je zařízení, které slouží k absorbování sluneční energie a její přeměně na energii tepelnou. Sluneční teplo ohřívá povrch kolektoru, který je tvořen sadou hermeticky uzavřených trubic (tzv. solární vakuové kolektory) uvnitř kterých se nachází kapalina a jako izolant se používá vakuum. Díky vakuu nedochází pří ohřátí kapaliny v trubicích k tepelným ztrátám ani, když se venkovní teploty pohybují hluboce pod bodem mrazu. Při optimálně navrženém systému dokážou takové solární kolektory ušetřit až 50 – 70 % energie potřebné na ohřev vody. Pro oblast České republiky je celková doba slunečního svitu, tj. bez oblačnosti cca 1400 – 1750 hodin ročně.
VŠEOBECNÉ VÝHODY SOLÁRNÍCH KOLEKTORŮ
- Solární kolektory fungují bez elektrické energie
- Snížení nákladů na teplou vodu až o 75 %
- Nižší náklady na vytápění až o 40 %
- Dlouhodobá životnost kolektorů – cca 30 let
- Využití i při nižších venkovních teplotách
- Zhodnocení nemovitosti díky kolektoru
- Solární kolektory jsou schopné udržet teplou vodu do 75 hodin
VÝHODY VAKUOVÝCH TRUBICOVÝCH KOLEKTORŮ
Vakuové trubicové kolektory produkují energii i při difúzním (nepřímém) slunečním záření. Na absorpční plochu trubice dopadají slunečné paprsky během celého dne kolmo, a tak dochází k proměně maximálního množství slunečního záření na tepelnou energii a právě z tohoto hlediska vakuové trubicové kolektory nemají žádnou konkurenci na trhu. Vakuová izolační vrstva kolektoru zabraňuje ochlazení kolektoru větrem anebo jinými povětrnostními vlivy, proto pracuje tento typ kolektoru s maximálním ziskem a minimální ztrátou.
SOLÁRNÍ SYSTÉMY A JEICH VYUŽITÍ
Ohřev užitkové vody
Podpora vytápění budov
Ohřev vody v bazénech
PŘÍPRAVA TEPLÉ VODY
Při dimenzování solárního zařízení na přípravu teplé vody je cílem dosažení co možná nejvyšší možné úrovně pokrytí spotřeby mimo vytápěcí sezóny, aby se v tomto období na její ohřev nemusel využívat jiný energetický způsob. Po stanovení spotřeby teplé vody a průběhu její spotřeby je možné pokryt 50 – 70 % ročních nákladů na ohřev vody.
PODPORA VYTÁPĚNÍ BUDOV
Solární kolektory ovšem nedokážou pokrýt kompletní spotřebu energií na vytápění rodinného domu i při zvětšené ploše kolektorů oproti kolektorům určených jen na ohřev vody. Takto získané teplo může pokrýt přibližně 15 až 30 % roční potřeby dobře izolovaného objektu vybaveného nízkoteplotním vytápěcím systémem.
VÝPOČET NÁVRATNOSTI INVESTIC
Životnost solárního systému se v současnosti pohybuje v rozmezí 25 – 30 let. Náklady na pořízení a instalaci celého solárního systému závisí od konkrétní situace (počet a umístění kolektorů, objem zásobníku, délka připojovacích potrubí apod.), běžně ale jsou ve výši do cca 105 000 Kč. Provozní náklady solárních kolektorů jsou minimální, zahrnují spotřebu elektřiny na pohon oběhového čerpadla s výkonem 25 – 40 W cca 165 Kč/rok a výměnu teplonosné kapaliny jednou za 6 – 10 let v částce cca 2 700 Kč. Výška úspor nákladů na energii závisí například od roční produkce tepla dosažené využíváním solárního systému, jako i od cen energie při dosavadním způsobu výroby tepla.
Při optimálně navrženém systému dokážou solární kolektory uspořit 50 – 70 % energie potřebné na ohřev teplé vody.
Průměrnou hodnotu tj. 60 % vynásobíme množstvím potřebné energie na ohřev teplé vody, respektive náklady na tuto energii, výsledná částka odpovídá výši úspor. V našem modelovém příkladu čtyřčlenná domácnost spotřebuje cca 300 l teplé vody denně. V rámci solárního systému byly instalovány 2 kolektory s plochou 3,7 m² za cenu cca 81 000 Kč. Kromě solárního systému se využívá v rodinném domě i elektřina nebo zemní plyn.
V případě původní přípravy teplé vody prostřednictvím kotle na zemní plyn s účinností 89 %, domácnost ročně spotřebuje 490 m³ zemního plynu, za co zaplatí přes 10 800 Kč. Po instalaci solárního systému její náklady klesnou přibližně na cca 4 050 Kč. Pokud by stejné množství teplé vody bylo připravováno v elektrickém bojleru, ročně na její přípravu domácnost spotřebuje cca 6 200 kWh elektřiny, co by ji stálo kolem 15 120 Kč. Po instalaci solárního systému v tomto případě náklady klesnou na cca 6 210 Kč. Částky a množství jsou v tomto příkladu pouze orientační s průměrem na čtyřčlennou rodinu.
