6 korzyści energii solarnej

Technika obecnie jest bardzo szybko rozwijającą się dziedziną gospodarki. Nowinki techniczne i technologiczne towarzyszą nam w wielu dziedzinach życia. Najlepiej nowinki takie prezentuje strona Radar Technologiczny dostarczając wiedzy na temat technologii w muzyce, fotografii, filmowaniu, również przemysłowym czy szeroko pojętej elektronice. Nowe technologie towarzyszą nam w niemal każdej dziedzinie życia i nie są obojętne nie tylko na jego jakość, ale też ponoszone rozmaite koszty.

Odkąd w Polsce można uzyskać dofinansowanie na montaż kolektorów fotowoltaicznych instalacje te zyskały na popularności. Tym bardziej, że montaż instalacji solarnej wspomagającej system ogrzewania czy dostawy wody użytkowej dostarcza szereg korzyści właścicielowi domu.

Instalacje solarne w naszym kraju powszechne od kilku lat, to unowocześnione proste konstrukcje służące do ogrzania wody stosowane w krajach leżących w obrębie Morza Śródziemnego. Obejmowały one wężownicę pomalowaną na czarno i drewnianą obudowę. We współczesnych instalacjach rolę nośnika energii pełni płyn solarny, który musi być odporny na temperatury poniżej 0 stopni Celsjusza, aby ciecz w zimie nie zamarzła. Obecnie rolę płynu pełni roztwór glikolu. Pompa tłoczy płyn do kolektora, gdzie ulega on ogrzaniu pod wpływem promieni słonecznych, by następnie oddać ciepło w zbiorniku z wodą. W ten sposób można uzyskać ciepłą wodę użytkową bądź wspomaganie w ogrzewaniu domu.

Ciepła woda użytkowa

Z kolektora słonecznego najczęściej uzyskujemy ciepłą wodę użytkową. 1 m2 kolektora w ciągu roku jest w stanie uzyskać energię na poziomie 400 – 500 kWh. Jednak, jak pokazuje praktyka 75% tej energii w naszej szerokości geograficznej uzyskuje się latem. Zatem naturalnie, najwięcej energii cieplnej uzyskamy właśnie wtedy, czyli od maja do września inwestora kolektorów wyprodukowanie wody użytkowej do kąpieli, prania, mycia naczyń, nie będzie generować dodatkowych kosztów.

Współpraca z kotłem

Zwykle zbiorniki solarne zaopatrza się w drugą wężownicę, która ogrzewa wodę w zbiorniku z alternatywnego źródła, najczęściej jest to kocioł grzewczy na węgiel, pellet czy gaz, a nawet na prąd. Zatem w miesiącach, gdy słońce jest niżej i krócej operuje, a za tym generuje mniej ciepła, które kolektor może odebrać, alternatywne źródło pozwoli dogrzać wodę w zbiorniku i utrzymać jej temperaturę na odpowiednim poziomie. W takim wypadku praca alternatywnego źródła ciepła polega na dogrzaniu wody, bo kolektor zimą jest w stanie ogrzać wodę do około 25 stopni co będzie około 10 – 15 % udziałem w kosztach uzyskania wody użytkowej. Zatem kocioł musi „dołożyć” ciepła w przybliżeniu 15 – 20 stopni. Zatem nadal kolektor generuje spore oszczędności.

Ogrzewanie domu

Teoretycznie jest możliwe przy instalacji odpowiedniej ilości kolektorów. Do ogrzania wody użytkowej czteroosobowa rodzina będzie potrzebować od 2 do 3 kolektorów próżniowych o powierzchni 4 do 5 m2 albo od 5 do 7 kolektorów płaskich. Przy chęci ogrzania domu konieczna jest instalacja dla domu o powierzchni 150 m2 około 30 m2 kolektorów, co sprawia, że inwestycja ta pochłonie dość spore koszty. Dodatkowo uzyskane ciepło można wykorzystać wyłącznie w systemie płaszczyznowego ogrzewania (tożsame z tym jaki stosuje się przy pompach ciepła), bo temperatura wody w okresie zimowym uzyskana z kolektora nie przekroczy zapewne 45 stopni. Ponadto trzeba zaplanować co z tą dużą ilością ciepła produkowaną również latem, zrobić w okresie letnim. Inwestycja taka stanie się opłacalna, gdy mamy na przykład przydomowy basen, którego wodę latem będziemy chcieli ogrzać w ten sposób, lub gdy zastosujemy regenerację dolnego źródła pompy ciepła. Zatem decyzja o instalacji dużej ilości kolektorów do ogrzania domu zimą powinna być starannie przemyślana.

Kolektor płaski

Składa się on z metalowej płyty – absorbera, z którego ciepło odbierają miedziane rurki wypełnione płynem solarnym, a całość jest umieszczona w odpornej, zabezpieczonej przed wychłodzeniem, obudowie. Każdy z elementów konstrukcji musi być odpowiednio dobrany. Szkło musi być wytrzymałe mechanicznie i na rozmaite deformacje, musi też pochłaniać promienie słoneczne. Absorber musi być plastyczny i dobrze przewodzić ciepło, a rurki miedziane muszą być pokryte specjalną powłoką zwiększającą absorpcję do 90 – 95 procent. W zależności od konstrukcji i materiałów – różna jest też cena kolektorów. Technologicznie wyróżniają się najdroższe z nich tzw. wanny wytłoczone z jednego kawałka metalu. Kluczowa w kolektorze jest izolacja termiczna.

Kolektor rurowy

To w stosunku do płaskich konstrukcji model droższy o 20 do 30 procent przy podobnej mocy nominalnej. Zatem przy wykorzystaniu tych kolektorów inwestor musi się liczyć z większymi wydatkami i dłuższym zwrotem inwestycji. W okresie od wczesnej wiosny do późnej jesieni kolektory te będą bardziej wydajne od płaskich, zatem ich użycie będzie uzasadnione przy większym zapotrzebowaniu na C.W.U.

Diabeł tkwi w szczegółach

Wybór właściwego kolektora musi zostać poprzedzony obliczeniami zapotrzebowania na C.W.U. i możliwościami jej uzyskania z upatrzonych urządzeń. Zwrócić uwagę trzeba również na odpowiedniej wielkości – 1,5 do 2 razy większego od zapotrzebowania zasobnika na wodę użytkową.