Słońce dostarcza nie tylko światło, jest również źródłem czystej energii. Systemy solarne to przyszłość

Energia pochodząca od słońca charakteryzuje się tym, że jest cicha, darmowa i bardzo ekologiczna. Pozwala znacząco zredukować emisję gazów cieplarnianych do atmosfery. Jej wykorzystywanie zapewnia nam komfort cieplny zarówno w lecie, jak i w zimie. Kolektory słoneczne oraz systemy solarne przetwarzają energię promieni słonecznych w ciepło właściwe wykorzystywane do ogrzewania wody użytkowej, a także do wspomagania systemu ogrzewania centralnego.

Prawidłowo zaprojektowany system solarny jest w stanie zaspokoić blisko 70% rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę niezbędną w gospodarstwie domowym. Rozkład promieniowania słonecznego w ciągu roku charakteryzuje się dużą zmiennością. Położenie geograficzne Polski gwarantuje około 1100 kWh/m² energii słonecznej w skali roku, przy średnim natężeniu promieniowania na poziomie 400W/m². Kolektory słoneczne wychwytują energie słoneczną nawet wówczas, gdy słońce przykryte jest chmurami. Promieniowanie rozproszone nie ma wprawdzie tak wysokiej skuteczności jak promieniowanie bezpośrednie, jednak wystarcza do efektywnej pracy kolektorów. System solarny szybko się amortyzuje. Zwrot inwestycji następuje już po kilku latach przynosząc wymierne korzyści ekonomiczne.

Niezawodność, wysoka sprawność, niskie koszty eksploatacji oraz system dotacji sprawiają, iż systemy solarne stają się coraz częściej stosowanym rozwiązaniem. Nie bez znaczenia pozostaje fakt, że paliwa kopalniane wcześniej czy później ulegną wyczerpaniu, dlatego tak szybko wzrasta popularność odnawialnych źródeł energii.

Na co należy zwrócić uwagę?

Powierzchnia kolektorów słonecznych w głównej mierze powinna być dopasowana do naszych indywidualnych potrzeb energetycznych oraz zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową. Wielkość oraz rodzaj instalacji dobiera się z uwzględnieniem ogólnie przyjętych wytycznych:

• przeciętne dzienne zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową to około 50 litrów na osobę (woda o temperaturze 45ºC),
• szacunkowa powierzchnia kolektorów w przeliczeniu na osobę wynosi od 1 do 1,5 m² na osobę

Systemy solarne, które są idealnym rozwiązaniem to takie, które są zaplanowane już na etapie projektowanie domu, co znacznie obniża koszty takiego systemu. Systemy solarne możemy zastosować na dowolnym rodzaju budynków mieszkalnych, niezależnie od jego architektury. Ważne jest również uwzględnienie domowników, warunków lokalnych (ilość i rodzaj odbiorników ciepła, orientacja budynku, kąt nachylenia dachu, zacienienie, stopień nasłonecznienia) oraz przyzwyczajeń i preferencji użytkownika co do sposobu wykorzystywania energii.

Najbardziej optymalnym rozwiązaniem jest umieszczenie kolektorów na dachu skierowanych w kierunku południowym. Odchylenia od kierunku południowego w granicach 45º nie stanowią specjalnego problemu. Przy niemożności optymalnego usytuowania, niedobór promieniowania możemy zrekompensować odpowiednio większą ilością kolektorów słonecznych. System solarny można zamontować w prawie każdym gospodarstwie domowym, niezależnie od tego jaki system grzewczy wykorzystywany jest aktualnie.

Jak działa system solarny?

Kolektor słoneczny:
Energia słoneczna pobierana jest przez absorber kolektora solarnego umieszczony na dachu. Kolektor ten zabezpieczony jest taflą szkła hartowanego odpornego nawet na gradobicie, która blokuje odbijanie promieni słonecznych od absorbera, przepuszczając zarówno zewnętrzne promieniowanie pośrednie, jak i te padające pod kątem. Dolna cześć kolektora osłonięta jest izolacją o bardzo niskim współczynniku przenikalności, co zapewnia minimalne straty pozyskiwanej energii. Ciepło, jakie pobiera absorber zbudowany z miedzianych rurek, ogrzewa czynniki grzewczy (glikol) znajdujący się w jego wnętrzu.

Stacja solarna:
Aby systemy solarne działały poprawnie niezbędna jest jednostka odpowiedzialna za sterowanie. To właśnie zadanie stacji solarnej. Kontroluje ona przepływ w całym obiegu instalacji. Stacja solarna poprzez jej regulator mierzy temperaturę czynnika grzewczego w kolektorach, oraz temperaturę wody użytkowej we wnętrzu zasobnika. Jeśli temperatura w kolektorze przewyższa temperaturę wody w zasobniki c.w.u. układ wymiany ciepła załącza się i pompa obiegowa zaczyna tłoczyć ogrzany czynnik grzewczy z kolektorów do wymiennika spiralnego znajdującego się we wnętrzu zasobnika ciepłej wody użytkowej.

Zasobnik ciepłej wody użytkowej:
Zadaniem zasobnika c.w.u. jest zmagazynowanie pozyskanej przez kolektory energii i przekazanie jej użytkownikowi w postaci ciepłej wody