Co to jsou solární systémy?
Solární systémy pracují na principu přeměny sluneční energie na teplo, které předávají do teplonosné kapaliny a tuto tepelnou energii je možné dále využít. Oproti ostatním obnovitelným i neobnovitelným zdrojům dokáže dodávat energii téměř zadarmo, bez dalších výrazných provozních nákladů. Na rozdíl od fotovoltaických systémů, které sluneční záření přímo přeměňují na elektřinu s účinností max. 15%, dokážou fototermické systémy (přeměna slunečního záření na teplo) využít až 80% energie ze slunečního záření, celoroční průměrná účinnost včetně zimy bývá cca 50-60%.
Úspora energie a návratnost u solárních systémů
Při průměrném množství sluneční energie, které na ČR za 1 rok dopadne – cca 1000 kWh na metr čtvereční (v přepočetu na průměrnou cenu elektrické energie je to cca 3000 Kč), lze tedy instalací solárního systému ušetřit velkou část nákladů na přípravu teplé vody, vytápění objektu, ohřev bazénu a jiných technologických zařízeních s potřebou tepla a to při minimálních provozních nákladech.
Solární systém se vzhledem k použití kvalitních materiálů a komponent vyznačuje extrémně dlouhou životností přesahující 25 let, životnost těchto systémů je tedy několikanásobně delší než jejich návratnost.
Na co se solární systémy používají?
Solární systémy se nejčastěji používají pro ohřev teplé vody. Tato řešení jsou velice výhodná, neboť teplá voda je na rozdíl od vytápění objektu potřeba celoročně, tzn. i v době, kdy je k dispozici nejvíce slunečního záření.
Další typická řešení solárních systémů jsou kombinace ohřevu vody a přitápění, kdy je solární systém zapojen nejčastěji do kombinované akumulační nádrže, která pak dále zajišťuje přípravu teplé vody a vytápění objektu.
Z hlediska přitápění není solární systém zdaleka tak efektivní jako například tepelná čerpadla, nicméně u objektů, které jsou dobře zaizolovány, zejména nízkoenergetické a pasivní domy, lze kromě úspor na teplé vodě solárním systémem ušetřit i desítky procent nákladů na vytápění objektu. Podmínkou pro využití solárního systému pro přitápění je nízkoteplotní otopná soustava, jako je například podlahové vytápění, nebo otopná tělesa navržená pro provozní teploty do 55°C.
Solární systémy lze samozřejmě velmi dobře využít také pro ohřev bazénů, a to jak venkovních sezónních, tak vnitřních provozovaných celoročně, u kterých se ale musí počítat také s dohřevem od klasického zdroje energie – slunce totiž sice svítí zadarmo, ale bohužel ne stále.
Z čeho se solární systémy skládají
Základní komponentou solárního systému je sluneční kolektor, který dokáže zachytit sluneční záření a přeměnit jej na teplo. Zachycené teplo v kolektoru je pak dále odváděno speciální nemrznoucí solární kapalinou do spotřebiče solární energie.
Spotřebič solární energie je nejčastěji zásobník teplé vody, ve kterém se přímo ohřívá užitková voda, nebo to může být akumulační nádrž, ve které se ohřívá otopná voda pro vytápění objektu, a nebo tu může být například bazén.
Pro dohřev teplé vody nebo vytápění je vždy nutné k solárnímu systému instalovat klasický dohřívací zdroj, na obrázku je to elektrická topné těleso, které se většinou instaluje přímo do solárního zásobníku či akumulační nádrže.
Aby bylo možno přenášet teplo z kolektorů do zásobníku, musí být součástí každého solárního systému oběhové čerpadlo, které zajišťuje cirkulaci solárního okruhu. Oběhové čerpadlo je součástí solární čerpadlové skupiny, ve které jsou další nutné komponenty solárního okruhu – pojistný ventil, průtokoměr, zpětná klapka, plnicí armatury, atd.
Do čerpadlové skupiny je také zapojena solární expanzní nádoba.
Jelikož solární systém může zásobník nahřát i na teploty kolem 90°C, je nutné na výstup teplé vody ze zásobníku nebo akumulační nádrže instalovat termostatický směšovací ventil, který udržuje výstupní teplou vodu na bezpečných teplotách.
