Solární kolektory získávají energii ekologicky a efektivně

Energie slunce je v porovnání s ostatními zdroji nevyčerpatelná a dodává energii bez velkých provozních nákladů. Největší význam mají systémy poskytující teplo na ohřev vody a přitápění v obytných domech.

Solární kolektor přeměňuje sluneční energii na teplo, které se teplonosnou látkou přivádí do solárního zásobníku (tepelného výměníku), kde se akumuluje. Tepelný výměník předává teplo užitkové vodě a ta se pak oběhovými čerpadly rozvádí po domě.

Průměrná roční hodnota výkonu slunečního záření přepočtená na m2 se v našich podmínkách pohybuje (se započtenou 35% účinností kolektorů) kolem 350 kWh.

K pokrytí 2/3 celkové roční spotřeby energie na ohřev vody pro běžnou domácnost stačí solární kolektory o ploše 6 m2 (3 kolektory).

Solární systémy se používají hlavně na ohřev teplé vody. Toto řešení se vyplatí, protože teplou vodu na rozdíl od vytápění domu potřebujeme celý rok, tedy i v době, kdy je k dispozici nejvíce slunečního záření.

Solární systémy se hodí ke kombinaci ohřevu teplé vody a přitápění. V tomto případě se solární systém zapojuje obvykle do kombinované akumulační nádrže, která pak dále zajišťuje přípravu teplé vody a vytápění nízkoenergetických a pasivních domů.

Podmínkou pro účelné využití solárního systému pro přitápění je nízkoteplotní otopná soustava, jako je třeba podlahové vytápění, nebo otopná tělesa navržená pro provozní teploty do 55 °C.

Solární systémy využíváme i pro ohřev vody ve venkovních a vnitřních bazénech. Také zde je nutné počítat s dohříváním vody v zimě klasickým zdrojem energie.

Rozdíl mezi nimi je v provedení, dosažené účinnosti i v ceně.

Ploché deskové kolektory disponují kovovým rámem, kde je plošně umístěna měděná trubička procházející celou plochou od vstupu k výstupu. Izolaci tu tvoří vzduch. Z vrchní strany je kolektor kryt sklem s nanesenou selektivní vrstvou vysoce absorpční látky, která maximálně pohlcuje sluneční energii a minimálně vyzařuje zpět do prostoru tak, aby se tepelná energie v kolektoru koncentrovala.

Ploché deskové – vakuové kolektory jsou v principu téměř shodné s klasickými deskovými, ale pro zlepšení tepelně izolačních vlastností je v celém objemu kolektoru vakuum. Díky tomu dochází k menším ztrátám tepelné energie do okolního prostředí.

Trubicové vakuové kolektory – jejich konstrukce je založena na systému skleněných trubic uspořádaných vedle sebe s tím, že v každé trubce je vedena měděná trubička, kterou protéká teplonosná látka. Tyto trubičky jsou jako by uzavřeny v samostatných skleněných dvoustěnných vakuovaných trubicích. Výhodou těchto kolektorů je větší energetický zisk, nevýhodou pak vyšší hmotnost, vyšší cena i možnost mechanického poškození.

Trubicové vakuové – kondenzační kolektory jsou založeny na kondenzačním teple, vznikajícím při přechodu plynné látky do kapalného stavu. Výhodou těchto kolektorů je vysoká účinnost i při zatažené obloze a zároveň i to, že při náhodném poškození jedné trubice funguje zbytek trubic kolektoru bez problémů dále (díky paralelnímu řazení trubic).

Tyto kolektory se vyplatí hlavně u objektů s vyšší spotřebou teplé užitkové vody, v průmyslu a pro ohřev vody bazénu.

Stanoviště solárního kolektoru by mělo být orientováno na jih nebo mírně na západ, kdy lze využít energii zapadajícího slunce. Nejvíce energie přijímají kolektory umístěné kolmo ke směru záření (v létě je úhel nastavení 30 stupňů, v zimě 60 stupňů a při celoročním provozu cca 45 stupňů).

Důležité je ochránit zařízení před větrem, aby se zbytečně neochlazovalo, a také co nejkratší rozvody s kvalitní tepelnou izolací. Podmínkou je dobrý přístup pro pravidelnou kontrolu a údržbu.

Energetická účinnost, která má odpovídat účelu pro používání kolektoru.

Cena, životnost (20–25 let), uživatelský komfort (minimální nároky na obsluhu a údržbu či možnost recyklace).