Přehled praktického využití sluneční energie
Využití slunečního záření pro ohřev teplé užitkové vody (TUV), pro vytápění a ohřev bazénu se dnes stává běžným jevem. Stále více lidí se seznamuje se základními pojmy, zásadami a částmi solárních soustav. Cílem snažení je ušetřit náklady za energii a také často vyjádřit své ekologické cítění.
Úvod
Sluneční (globální - celkové) záření se skládá z přímého záření a difúzního (rozptýleného) záření. Průměrná hodnota globálního záření za rok se pohybuje kolem 1000 kWh/m2. Podíl přímého záření je v létě 70 - 80 % a v zimě až 90%. Je vidět, že je důležité, aby byl solární kolektor co nejvíce přímo ozářen slunečními paprsky.
Sluneční záření je v průběhu roku nerovnoměrné a nejnižších hodnot dosahuje bohužel v zimním měsících, kdy je potřeba tepla největší. Roční rozdělení ovlivňuje především počet hodin slunečního svitu za den (tab. 1), poloha Slunce nad obzorem a počasí (oblačnost). Určité rozdíly v intenzitě záření jsou dány i lokalitou. Např. průmyslové oblasti s nižším svitem, větším znečištěním, výše položené oblasti s čistou atmosférou, ale zase s nižšími průměrnými teplotami ap.
| Měsíc | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | rok |
| kWh/m2 | 22 | 36 | 83 | 117 | 150 | 167 | 167 | 139 | 100 | 56 | 25 | 19 | 1081 |
| hod/měsíc | 53 | 90 | 157 | 187 | 247 | 266 | 266 | 238 | 190 | 117 | 53 | 35 | 1899 |
| Tab. 1 - Množství záření v kWh/m2 a počet hodin slunečního svitu v jednotlivých měsících |
Další nerovnoměrnost vzniká mezi spotřebou a tvorbou energie ze Slunce. Rozdíl mezi naším "zbožným přáním" a skutečností je značně nepříjemný. Při energetické soběstačnosti objektu je nutno používat reálná čísla. Tabulka 2 a obrázek ukazují názorně disproporce mezi tvorbou a spotřebou.
| Měsíc | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | rok |
| TUV+topení | 16 | 12 | 12 | 9 | 5 | 3 | 3 | 3 | 4 | 6 | 12 | 15 | 100 % |
| Slunce | 2 | 3 | 8 | 10 | 13 | 16 | 16 | 13 | 9 | 5 | 3 | 2 | 100 % |
| Tab. 2 - Procentuální rozdělení spotřeby a tvorby v jednotlivých měsících. |
Z obrázku je vidět, že v našich klimatických podmínkách mohou sluneční kolektory pouze pomoci s temperací objektu, ale v žádném případě se nedá uvažovat s plnohodnotným vytápěním. Na přípravu teplé užitkové vody jsou solární kolektory ideální. Spoří až 60% ročních nákladů. Nejlepším řešením je použít solární techniku na přípravu TUV a zároveň ohřívání bazénu (přebytky ze žluté oblasti se využijí).
Zisk
Teoreticky možný zisk ze slunečního záření je dále snížen řadou faktorů:
|
Typ kolektorů
Kapalinové kolektory - vyrábějí se v následujících typech:
|
Je vidět, že pro ohřev bazénu není vždy nutné mít nejdražší kolektory. Rozdíl ceny mezi levným (barva) kolektorem a Tinoxovým kolektorem je dvoj až trojnásobný. A účinnost "levných" je pouze o 10 až 15% nižší. Podobně pro sezónní ohřev TUV často stačí levné kolektory.
Při výběru kolektorů se zákazník často řídí kritérii v pořadí:
|
Orientace
Orientace na jih zajišťuje nejvyšší účinnost. Malá odchylka nemá podstatný vliv. Pokud máme volit jihozápad nebo jihovýchod, dáváme přednost jihozápadu (TUV potřebujeme více večer a slunce ozařuje kolektor déle v odpoledních hodinách, čímž se zmenší ztráty při skladování vody v zásobníku).
Sklon
Zpravidla je dán sklon sklonem střechy. Pokud můžeme volit, je optimální sklon 35° - 55°. V létě volíme menší sklon - 35° (slunce vysoko), v zimě volíme vyšší sklon - 55° (slunce nízko nad obzorem). Celoroční sklon se doporučuje 45°. Pro solární kolektory se většinou nepoužívají polohovací zařízení (přínos neodpovídá vloženým nákladům).
Solární zařízení
Solární zařízení není pouze kolektor! Aby kolektor mohl dobře předávat teplo a přinést uživateli zisk z investice, je nutné kolektory doplnit řadou komponentů:
|
Montáž doporučujeme, aby prováděla odborně proškolená firma, protože solární zařízení pracuje (na zvyklosti v domácnosti) s vyššími parametry - vysoký tlak (6 - 10 barů), vysoká teplota (150 - 170°C), elektrické připojení, instalace ve výškách.
Shrnutí:
|
Značka Reflex je v mnoha zemích světa známá svými zařízeními na udržování tlaku v topných soustavách a systémech pitné a užitkové vody. Expanzní nádoby a systémy - vše od malých soustav v rodinných domcích až po velké soustavy zásobování teplem. Doplňovací ...