Solární panely přeměňují sluneční energii na teplo. S tímto teplem, které je předáváno do teplonosné kapaliny, můžeme tuto velice levnou energii používat jak při vytápění i při ohřevu vody. Na rozdíl od ostatních obnovitelných i neobnovitelných zdrojů, dokáží dodat energii téměř zadarmo bez dalších výrazných nákladů. Oproti fotovoltaickým systémům, které sluneční záření přímo přeměňují na elektřinu s účinností max. 15 %, dokáží fototermické systémy (přeměna slunečního záření na teplo) využít až 80 % sluneční energie, celoroční průměrná účinnost včetně zimy bývá kolem 50 – 60 %.
Využití solárních systémů Brno
Solární systémy se nejčastěji používají pro ohřev teplé vody, protože je teplá voda potřeba celý rok oproti vytápění prostorů. Dalším využitím solárních systémů je kombinace ohřevu vody a přitápění, kdy je solární systém zapojen nejčastěji do kombinované akumulační nádrže, která zajišťuje přípravu teplé vody a vytápění objektu. Z hlediska přitápění není solární systém tak efektivní jako tepelná čerpadla, ale u objektů, které jsou dobře izolovány, lze kromě úspor na teplé vodě solárním systémem ušetřit náklady na vytápění. Podmínkou pro využití solárního systému pro přitápění je nízkoteplotní otopná soustava, jako podlahové vytápění nebo otopná tělesa navržená pro provozní teploty do 55 °C. Solární lze využít také pro ohřev bazénů venkovních i vnitřních provozovaných celoročně, u kterých se ale musí počítat také s ohřevem také od konvenčního zdroje energie, protože slunce nesvítí neustále.
Úspora energie a návratnost solárních systémů
Solární systémy slouží ke snížení výdajů na teplou užitkovou vodu, vytápění objektu, ohřev bazénu a jiných zařízení s potřebou tepla při nízkých nákladech, solární systém jsou určené hlavně pro bytové a panelové domy. Jejich životnost může být delší než 25 let, a to přesahuje jejich návrátnost.
Druhy solárních kolektorů
Ploché kolektory
Ploché kolektory jsou vhodné pro ohřev vody, bazénů a na přitápění. Má poměrně levné pořizovací náklady (levnější než trubicovité kolektory). K umístění na střechu používáme normované držáky a háky, které je možné použít na většinu střešních krytin.
Trubicovité vakuové kolektory
Trubicové vakuové kolektory slouží k ohřevu vody a přitápění. Vzhledem k vrstvě vakua, která je umístěno na absorpční vrstvě, mají tyto kolektory velmi malou tepelnou ztrátu. Uchycení je stejné, jako u plochých kolektorů.
Složení solárního systému
- Sluneční kolektor – zachycuje sluneční záření a přemeňuje ho na teplo.
- Nemrznoucí solární kapalina – zachycené teplo v kolektoru je pak dále odváděno speciální nemrznoucí solární kapalinou do spotřebiče solární energie.
- Zásobník teplé vody, akumulační nádrž – spotřebič solární energie je nejčastěji zásobník teplé vody, ve kterém se ohřívá užitková voda, nebo to může být akumulační nádrž, ve které se ohřívá otopná voda pro vytápění objektu.
- Elektrické topné těleso – slouží pro dohřev vody, když nestačí sluneční energie.
- Oběhové čerpadlo – slouží k přenosu tepla z kolektorů do zásobníku, zajišťuje cirkulaci solárního okruhu, je součástí oběhové čerpadlové skupiny, která zahrnuje další komponenty jako ventil, průtokoměr, zpětná klapka, plnicí armatury, atd.
- Solární expanzní nádoba – je zapojena do čerpadlové skupiny.
- Termostatický směšovací ventil – solární systém může zahřát zásobník až na 90 °C, proto je nutné na výstup teplé vody ze zásobníku nebo akumulační nádrže intatalovat termostatický směšovací ventil pro udržení bezpečné teploty vody.