Solarne systémy

Prečo si vybrať solárne panely.

Výhodná investícia - počas svojej doby životnosti (garantovaných 30 rokov) Vám solárny systém ušetrí minimálne 20.000 EUR.

uspora

 

 

Tu môžete vidieť podrobné porovnanie návratnosti využívania solárneho ohrevu vody, voči konvenčnému ohrevu. Solárny systém Vám usporí na splátky hypotéky, alebo na dve rodinné autá v základnej triede (Kia Ceed)!

Celoročná funkčnosť - celoročné získavanie energie zo slnka je úplne zadarmo. Solárny systém začína fungovať už keď je za slnko za bielymi oblakmi. Oveľa účinnejšie funguje samozrejme pri priamom slnečnom žiarení.

Návratnosť 10 rokov - rozumná investícia na celý život. Už za 10 rokov sa Vám investícia vráti a naďalej šetrí Vaše peniaze, ktoré môžete využiť napríklad na platenie hypotéky.

Rast cien energií - oficiálne prognózy EU potvrdzujú nezadržateľný rast cien energie až do roku 2030. Čím skôr začnete solárny systém používať, tým skôr začnete sporiť.

Úspora 60% - lacný ohrev vody spolu s veľkoobjemovým akumulačným zásobníkom dokážu usporiť až 60% nákladov na získanie TUV.

Režim save - zamedzí vysokým teplotám v prípade Vašej neprítomnosti počas letnej dovolenky, alebo pri nevyužívaní TUV. Ani výpadok prúdu systém neporuší.

Účinnosť - certifikovaný kolektor vyhreje v období od jari do jesene zásobník vody na 65-80°C. V zime kolektory predhrejú vodu na 40°C. Povrch kolektorov je odolný voči krúpom alebo tlaku snehu. Plne automatická prevádzka je samozrejmosťou.

 

solar 

 

 

Energia získavaná zo Slnka predstavuje potenciál a budúcnosť vo svete energetiky. Slnečná energia sa dá využívať mnohými spôsobmi napr. na prípravu teplej vody, ohrev vody v bazénoch, resp. aj chladenie objektov. Nevyhýba sa ani problematike podpory vykurovania objektov a pri dnešnom technologickom progrese a dodržaní určitých podmienok je možné dosiahnuť v tejto oblasti naozaj zaujímavé výsledky.

slnecne ziarenie

Slnečná energia je najdostupnejšou a najčistejšou formou obnoviteľnej energie, ktorú môžeme získať. Je hnacím strojom života na Zemi – zohrieva atmosféru a pevninu, vytvára vietor, zohrieva oceány, spôsobuje odparovanie vody, dáva silu vodným tokom a rastlinám, aby mohli rásť, a z dlhodobého hľadiska vytvára aj fosílne palivá.

mapa solarneho ziarenia

Každý rok dopadne zo Slnka na Zem asi desaťtisíckrát viac energie, ako ľudstvo za toto obdobie spotrebuje. Množstvo slnečnej energie dopadajúcej na územie Slovenska je asi 200-násobne väčšie, ako je súčasná spotreba primárnych energetických zdrojov u nás. Počas dňa pri bezoblačnom počasí dopadne zo Slnka na zemský povrch v priemere 1000 W/m2. Celkovo tak na Slovensku za rok dopadne na vodorovnú plochu približne 950 až 1 200 kWh na 1 m2. Existuje mnoho princípov premeny slnečnej energie na inú formu energie, najčastejšie je to premena na tepelnú a elektrickú  energiu.

ziarenie

V strednej Európe v závislosti na ročnom období a stave atmosféry môže intenzita globálneho žiarenia v poludňajších hodinách kolísať od 100 do 1 000 W/m2. Pomer priameho a difúzneho žiarenia je závislý od geografických a mikroklimatických podmienok. Difúzne žiarenie v strednej Európe tvorí v celoročnom priemere 50-70 % z globálneho žiarenia, pričom v zime dosahuje až 90 %-ný podiel. To je jeden z dôvodov, prečo je použitie plochých kolektorov pre nízkoteplotné aplikácie výhodnejšie ako koncentrujúcich

ročne žiarenie 

Najväčší podiel pri získavaní energie prostredníctvom slnečných kolektorov majú priame a difúzne žiarenie, ktorých intenzita sa počas roka v súvislosti so striedaním ročných období mení. Samozrejme, najviac slnečnej energie získame v letných mesiacoch, kedy je intenzita najvyššia. Maximum slnečného žiarenia u nás zaznamenávame v júli, minimum na prelome decembra a januára. Z denného hľadiska vo všeobecnosti platí, že najviac žiarenia dopadá na Zem na poludnie, kedy poloha Slnka na oblohe je najvyššia a cesta prechádzajúceho slnečného žiarenia cez atmosféru je najkratšia. Tým dochádza k najmenšiemu rozptylu a absorpcii žiarenia v atmosfére.

druh žiarenia

Technické spôsoby výužívania slnečnej energie

Technické spôsoby výužívania slnečnej energie

Konštrukcia slnečného kolektora

V našich klimatických podmienkach sa najčastejšie používajú ploché slnečné kolektory. Základom každého termického slnečného kolektora je absorbér. Ten zachytáva krátkovlnné slnečné žiarenie a premieňa ho na teplo. Materiálom je najčastejšie kov (hliník, meď, oceľ). Povrch absorbéra je upravený tak, aby bol jeho výkon čo najvyšší. V jednoduchších a lacnejších kolektoroch sa používajú rôzne nátery. Sú to v podstate matné farby, ktoré úspešne pracujú v letnom období, ale v zimných mesiacoch je ich strata sálaním príliš vysoká na to, aby dosiahli prijateľnú teplotu.

Podstatne vyššiu kvalitatívnu úroveň predstavujú selektívne konverzné vrstvy. Ich podstata tkvie v tom, že majú nielen vysoký koeficient absorbcie α = 0,94 ÷ 0,96, ale zároveň potlačenú emisivitu. Tá predstavuje u galvanicky nanášaných vrstiev (čierny chróm, čierny nikel) ε = 12 ÷ 15 % a v prípade vákuovo naparovaných 4 ÷ 6 %.

Získanú tepelnú energiu odoberá absorbéru teplonosné médium prúdiace vo vhodných kanáloch. Tie môžu byť tvorené lýrovitou sústavou rúrok, meandrom, rôznymi bunečnými štruktúrami. Ako teplonosné médium sa najčastejšie používajú nemrznúce kvapaliny, voda alebo vzduch.

Absorbčná platňa spolu so sústavou kanálov sa umiestňuje do vhodnej skrine. Tá môže byť kovová, plastová alebo drevená. Skriňa umožňuje fixovanie absorbéra a jeho ochranu pred poveternostnými vplyvmi. Zároveň je v nej umiestnená tepelná izolácia, ktorá znižuje straty tepla dozadu a do bokov. Ako tepelné izolácie sa používajú predovšetkým rohože na báze minerálnych vlákien. Tepelná izolácia musí spoľahlivo odolávať teplotám do 200 °C, nesmie pri zahriatí uvoľňovať plyny a prijímať vlhkosť. K týmto technickým požiadavkám sa ešte pridružuje zdravotné hľadisko a možnosť recyklácie alebo ekologicky nezávadnej likvidácie po ukončení životnosti kolektorov.

Pre zníženie strát tepla z absorbéra dopredu sa používajú transparentné kryty. Prevláda solárne bezpečnostné sklo. Snahy používať rôzne plasty sa neosvedčili, pretože ich životnosť je veľmi krátka. Aké základné vlastnosti má solárne bezpečnostné sklo? Má maximálne možnú priepustnosť v oblasti viditeľného a blízkeho infračerveného spektra, ale neprepúšťa dlhovlnné tepelné lúče. Vytvára tak skleníkový efekt. Keďže musí po niekoľko desaťročí odolávať rôznym klimatickým vplyvom, úderom a inému mechanickému namáhaniu, kalí sa a podrobuje sa náročným mechanickým skúškam.

Slnečný kolektor musí byť spoľahlivo upevnený. Dôležitou požiadavkou na nosnú konštrukciu je odolnosť proti záťaži vetrom a snehom. Nemenej významná je jej životnosť, pretože väčšina štandardných slnečných kolektorov je rátaná na exploatáciu dlhšiu ako 20 rokov, niektoré aj podstatne viac.

Zdroj: http://www.tzb-info.cz

Delenie slnečných termických kolektorov:

- podľa konštrukcie kolektorovej skriňe:

- rámové

- vaňove

- podľa povrchovej úpravy absorbéra:

- selektívne

- neselektívne

- podľa geometríckého tvaru


- ploché

- rúrové

 

Ploché kolektory

Na ohrev vody a v rastúcej miere i na účely podpory vykurovania sa využívajú ploché kolektory. Plochý kolektor sa skladá z plášťa kolektora (väčšinou v podobe hliníkovej vane), absorbéra, tepelnej izolácie z minerálnej vlny a priehľadného krytu.

solar

Absorbér býva vyrobený z medeného alebo hliníkového plechu so solárnym lakom alebo selektívnou povrchovou vrstvou, vďaka ktorej takmer úplne premieňa slnečné žiarenie na teplo. Používané sklo má byť chudobné na železo a odolné voči krupobitiu. Slnečné žiarenie prechádza krycím sklom a dopadá na absorbér, v ktorom dochádza k ohrevu teplonosnej kvapaliny.

Bežne dostupné ploché kolektory vykazujú priemernú ročnú účinnosť okolo 50%. Pre inštalácie slnečných kolektorov sa štandardne používa sklon 45°, kedy je využitie intenzity slnečného žiarenia optimálne.

Ploché kolektory sú vhodné pre ohrev vody v bazéne len v prípade, ak okrem bazénu zásobujeme aj iný spotrebič (napr. príprava teplej vody či podpora vykurovania)

solarny kolektor

Vákuové kolektory

Väčšinou z výrobno-technických dôvodov bývajú prevedené vo forme radu trubíc. V súčasnosti existujú dva základné druhy vákuových trubíc:

solar 

U prvého typu je absorbčná plocha umiestnená priamo vo vákuu, druhý typ využíva efekt "termosky", t.j. absorbér je umiestnený v atmosfére, ale samotná sklenná trubica je dvojplášťová a vákuum je v priestore medzi vnútorným a vonkajším plášťom trubice. Teplo absorbované absorbérom či už v tvare U, alebo rovnej plochy je odvádzané prostredníctvom teplonosnej kvapaliny rúrkou navarenou na absorbéri. Výhodou vákuových trubíc je fakt, že sa zamedzí tepelným stratám medzi absorbérom a vonkajším prostredím.

Vákuový trubicový kolektor s priamym prúdením vs. HeatPipe

Vákuové trubicové kolektory podľa typu teplonosnej kvapaliny v rúrke absorbéra delíme na

- kolektory s priamym prúdením - preteká tu teplonosné médium od rozdeľovača ku koncu rúry, odoberá teplo absorbéra, ktorý sa nachádza vo vákuu a tečie opäť do zberača. Ich prednosťou je, že nie je potrebný ani minimálny sklon kolektorov,

- kolektory pracujúce podľa princípu tepelnej trubice (heat pipe) - v rúre sa nachádza kvapalina, väčšinou alkohol, ktorá sa odparuje pri nízkej teplote. Táto para stúpa v rúre až na horný koniec, na ktorom je umiestnený malý výmenník tepla. Tu para kondenzuje a odovzdáva svoje teplo nepriamo teplonosnému médiu. Odtekajúca kvapalina sa opäť zohrieva, vyparuje a kolobeh začína od začiatku. Aby tento kolobeh fungoval, kolektor musí mať sklon minimálne 30°.
Prednosťou tohto je, že kolektor sa nikdy neprehreje - pretože po úplnom vyparení sa kvapaliny (teda keď sa neuskutočňuje odber tepla) sa kolobeh zastaví.

trubicový kolektor

Rez trubicami absorbéra vákuového kolektora.

Kritické miesto vákuového trubicového kolektoru je napojenie vákuovej trubice na zbernicu kolektora ako aj prechod trubky v ktorej prúdi teplonosná kvapalina, resp. para z vákuového do nevákuového priestoru. Vákuum je pod mimoriadne vysokým tlakom, vákuové trubice sú z tohto dôvodu mimoriadne náročné na technické prevedenie, hrúbku skla a pod.

Fakt, že účíínnosť vákuovej izolácie sa prejaví až pri nízkych vokajších teplotách a nízkom slnečnom žiarení, ako aj vyššie obstarávacie náklady potreba údržby predurčuje tieto kolektory na použitie pri podpore vykurovania či potrebe dosahovania vyšších konečných teplôt pri technologických procesoch, kedy sú vyššie investičné náklady vyvážené vyššou účinnosťou práve v nepriaznivom období roka.

Vákuový plochý kolektor

Prvenstvo v oblasti technologického prevedenia vákuových kolektorov v podobe vákuových plochých kolektorov patrí Slovensku. Ploché vákuové kolektory v sebe spájajú výhody plochých kolektorov a vákua ako tepelnej izolácie. Avšak z ekonomického hľadiska opäť ich lepšie výkonové parametre ľudovo povedané nestoja za to, aby sa nimi ohrievala pitná voda na bežné využitie v rodinnom dome, na to postačia klasické ploché kolektory.

Bazénové absorbéry

slnko

Materiál absorbéra je obvykle výlisok z čierneho plastu, pryže alebo kombinácia plastu a textilu. Ich výhodou je nízka cena a jednoduchá montáž. Sú vhodné iba na sezónny ohrev bazénovej vody, ktorá preteká priamo cez absorbér. Pretože teplota bazénovej vody je často v lete nižšia ako teplota vzduchu, môže byť zdrojom tepla nielen slnečné žiarenie, ale aj okolitý vzduch, čo im zaisťuje vysokú účinnosť.
Kolektory z umelých hmôt sú v prevádzke len v lete a je nutné ich vyprázdniť pred prvými mrazmi. Absorpčná plocha má byť 50-100% z povrchovej plochy bazéna.

zdroj: http://www.e-filip.sk

 

Základné zásady pri návrhu inštalácie solárneho systému.

Na letný ohrev TUV stačia ploché neselektívne kolektory.

Naceloročný ohrev TUV, pre podporu vykurovania su potrebné ploché selektívne kolektory

plochy-solarny-kolektor-ksg-21-premium

Kolektory treba inštalovať na miesta, ktoré nie sú zatienené okolitou zástavbou alebo prírodnými prekážkami.

Najvhodnejšia je orientácia solárnych kolektorov na juh príčom napr. odklon 30 spôsobí celoročnú stratu získanej energie približne 5 %.

azimut naklonenia  

Sklon kolektorov sa volí v rozpäti 30 až 60, pri menšom uhle sa zvyšuje letný výkon a pri večšom zasa zimný zisk. Treba však mať na zreteli že v zimnom polroku dopadne na kolektory iba približne štvrtina až tretina celoročného prísunu slnečnej energie.

V záujme čo najvačšieho solárneho zisku nie je vhodné usilovať sa o dosiahnutie vysokých teplôt spotrebičov, pretože čím je teplota spotrebiča nižšia, tým viac energie sa da z kolektorov získať. 

Prihlásenie