Brezplačna sončna energija

Dejstvo je, da so klasični viri potrošnje energije v gospodinjstvih vse bolj preteklost. Če ne že sedaj, se bo v naslednjih letih tudi naše gospodinjstvo soočilo z izbiro obnovljivih energijskih virov. Eden izmed najbolj perspektivnih načinov je izraba sončne energije.

Eden najbolj zanimivih in obetavnih obnovljivih virov je sončna energija. Kot prvo lahko za sončno energijo rečemo, da je ogromen, oziroma kar neomejen vir energije. To pa lahko zatrdimo za zelo malo energijskih virov. Toliko energije kot jo vso prebivalstvo na celotni zemlji porabi v enem letu, jo sonce na zemljo pošlje vsako uro. Torej se njegova energijska kapaciteta sploh ne more primerjati s porabo vseh prebivalcev zemlje.
V svojem domu lahko sonce izkoriščamo na dva različna načina. Prvi način je pasivna raba sončne energije, katerega velikokrat ne vedoč pogosto uporabljamo. Pod pasivno rabo se razume ogrevanje stavbe neposredno s sončnimi žarki skozi prozorne ali prosojne površine kot so okna, steklene strehe ali podobne steklene površine. Pri tem načinu ne potrebujemo nobenih mehanskih pripomočkov, saj je to povsem samostojen in naraven način ogrevanja. Svoje stanovanje bomo imeli v spomladanskih, jesenskih in tudi zimskih sončnih dneh občutno toplejše ne samo s pomočjo ogrevalnega sistema, temveč tudi, če imamo večje okenske površine na južni strani.
Drugi način je aktivna raba sončne energije s pomočjo solarnih sistemov. To je seveda neprimerno bolj učinkovita raba energije, ki pa seveda zahteva temu primeren investicijski vložek.
V Sloveniji se gradnjo solarnih sistemov spodbuja s subvencioniranjem s strani Eko sklada. To je slovenski okoljski javni sklad pod okriljem Ministrstva za okolje in prostor in je največja finančna ustanova pri nas namenjena spodbujanju okoljskih naložb. Višina nepovratne finančne spodbude znaša do 20% priznanih stroškov naložbe, s tem, da subvencija ni višja od 200 EUR na m2 svetle površine solarnih sprejemnikov oziroma 200 EUR za 1 kVA inštalirane nazivne električne moči fotonapetostnih modulov. Subvencija je priznana za nakup in vgradnjo solarnega ogrevalnega sistema s ploščatimi ali vakuumskimi sprejemniki sončne energije, za sistem s toplozračnimi sprejemniki sončne energije in za fotonapetostni sistem za samooskrbo z električno energijo.
Priznani stroški vključujejo nakup in vgradnjo sprejemnikov sončne energije, hranilnika toplote, vmesne povezave, črpalke, krmilne in varovalne elemente sistema, električne in strojne instalacije za potrebe delovanja in krmiljenja sistema ter zagon sistema.
Poleg tega Eko sklad nudi posebej ugodno kreditiranje za spodbujanje investicij v obnovljive vire energije z obrestno mero trimesečni EURIBOR +1,3% z odplačilno dobo največ 10 let.

Električna energija iz sonca

Napredek fotovoltaične tehnologije je v zadnjih letih bil izreden, kar se seveda pozna tudi na učinkovitosti takšnih naprav. Vsekakor so solarni sistemi za pridobivanje električne energije ena izmed tehnologij z največjim tehnološkim in komercialnim potencialom. Nedvomno prihodnost pripada njim. Strokovnjaki iz tega področja napovedujejo, da bomo tudi v naslednjih letih še vedno priča visokemu porastu takšne tehnologije. Svetovni porast tovrstnih solarnih naprav je v zadnjih letih v povprečju za 50% letno.
Fotovoltaični sistem, ki je bolj poznan pod nazivom sončna elektrarna je na kratko obrazloženo sistem, ki pretvarja sončno energijo v električno. S posebnimi fotovoltaičnimi paneli, ki proizvajajo enosmerni električni tok, se sončno sevanje pretvori v električno energijo. Predvsem zadnje sodobnejše fotovoltaične tehnologije omogočajo učinkovito direktno pretvorbo sončne energije v električno. To omogočajo silicijeve polprevodniške spojine, ki so najbolj uporabljene vrste sončnih celic, saj pokrivajo cca 90% celotnega trga. Zaradi izredno velikega porasta povpraševanja po siliciju na svetovnem trgu, imajo silicijeve sončne celice visoko ceno, kar za enkrat nekoliko ovira še večjo uporabo fotovoltaičnih sistemov kot je sicer.

Samooskrba z električno energijo

Iz začetka leta 2016 uporabljena nova uredba o samooskrbi električne energije iz obnovljivih virov hišnim gospodinjstvom in zasebnikom omogoča, da lahko z domačo sončno elektrarno pridelujejo lasten vir električne energije, javno distribucijsko omrežje pa zagotovi shranjevanje viškov proizvedene električne energije za čas, ko domača sončna elektrarna ne more zagotoviti samooskrbe z električno energijo. Drugače povedano to pomeni, da domača sončna elektrarna v času visoke osončenosti proizvede več energije kot jo gospodinjstvo porabi in viške energije oddaja v javno omrežje. V času nizke osončenosti, ko elektrarna ne more proizvajati dovolj električne energije kot jo porabi njeno hišno gospodinjstvo, pa prejema nazaj shranjeno energijo iz omrežja. Distribucijsko elektro omrežje ima pri tem torej vlogo hranilnika viška proizvedene električne energije. S to uredbo naj bi bilo lastniku domače sončne elektrarne omogočeno, da ima maksimalno znižane stroške za porabo lastne električne energije.
Samooskrba električne energije z lastno mikro sončno elektrarno je bolj poznana pod tujko »netmetering«, kar v prevodu pomeni neto meritve oziroma neto obračun. V sicer različnih oblikah je takšen način samooskrbe z obnovljivimi viri energije poznan tudi v številnih ostalih državah EU, ZDA in Kanadi.
V namen dodatne spodbude gradenj novih samooskrbnih mikro sončnih elektrarn je Eko sklad v lanskem letu z novim javnim pozivom omogočil fizičnim osebam dodeljevanje nepovratnih sredstev za investicije v naprave za samooskrbo z električno energijo po sistemu net - metering, kar je bilo podrobno omenjeno že v uvodnem delu tega članka. Z omenjeno državno uredbo in subvencijo Eko sklada se je zopet po več letih zamrlega slovenskega trga povečalo povpraševanje po fotovoltaičnih sistemih.
Pred priklopom samooskrbne sončne elektrarne moramo kot njen lastnik pri elektro-operaterju pridobiti soglasje oziroma spremembo soglasja za njeno priključitev. Takšna sončna elektrarna mora biti opremljena s števcem, ki meri odjem in oddajo električne energije v omrežje. Ker je elektrarna priključena na hišni elektroinštalacijski razvod, se uporabi obstoječe merilno mesto, s tem, da se obstoječi števec zamenja z novim dvosmernim, s katerim je omogočeno tudi odčitavanje na daljavo. Da je sončna elektrarna samooskrbna in v skladu z omenjeno uredbo, njena nazivna moč ne sme biti večja od 11 kW in ne sme presegati priključne moči iz soglasja za priključitev.
V primeru presežene količine oddane električne energije v omrežje v obračunskem obdobju ta kot neodplačana postane last izbranega dobavitelja. Obračunsko obdobje meritev zajema celotno koledarsko leto, kar je za realno obračunavanje meritev še kako pomembno, saj preko poletja elektrarna proizvede neprimerno več električne energije kot v zimskem času. V celotnem letu mi kot lastnik samooskrbne sončne elektrarne prejmemo samo en račun za električno energijo. Na njem je navedena razlika med porabljeno in proizvedeno električno energijo. Ob tem je zelo pomembno pravilno dimenzioniranje naprave za samooskrbo, oziroma da ta doseže svojo optimalno zmogljivost. Če bo ta pravilno dimenzionirana, bo hišna elektrarna proizvedla toliko energije, kot jo bo njeno gospodinjstvo porabilo in s tem mi kot lastnik elektrarne ne bomo imeli stroškov z električno energijo. Za optimalno zmogljivost sončne elektrarne moramo poleg predvidene porabe električne energije, upoštevati še lokacijo objekta in orientacijo ter naklon strehe s fotonapetostnimi moduli. Da kar najbolje predvidimo bodočo porabo električne energije, naj upoštevamo tudi bodoče povečanje ali zmanjšanje porabe energije, ki se lahko zgodi z zamenjavo ogrevalnega sistema in spremembami ostalih večjih električnih porabnikov.
Samooskrbna sončna elektrarna je namenjena gospodinjskim in malim poslovnim odjemalcem. Torej za njeno izgradnjo in uporabo nam ni potrebno ustanoviti podjetja in plačevati dodatnih davkov. Odpade tudi bojazen odvzema pokojnine, štipendije in ostalih socialnih prejemkov s strani države kot se je sicer dogajalo v nekaterih primerih pri nekdanjih hišnih sončnih elektrarnah z večjo nazivno močjo. V vsakem primeru pa bomo kot lastnik samooskrbne sončne elektrarne morali plačevati stroške omrežnine in prispevka za SPTE in OVE, glede na obračunsko moč odjemnega mesta.
Štiri člansko gospodinjstvo ima letni strošek za porabo električne energije približno 1500 EUR. S sedanjo lastno samooskrbno sončno elektrarno se strošek za elektriko zmanjša na cca 200 EUR, kar so sicer fiksni stroški. Za potrebe 4 članskega gospodinjstva je potrebna sončna elektrarna z 10 kW močjo. Investicija v takšno elektrarno je približno 14.000 EUR, s tem, da lahko z subvencijo Eko sklada v višini 1.800 EUR zmanjšamo investicijo elektrarne na dobrih 12.000 EUR. Investicija v samooskrbno sončno elektrarno se nam lahko torej povrne v celo manj kot desetih letih. Življenjska doba sedanje sončne elektrarne pa je vsaj 30 let. Poleg tega v zadnjih letih cena električne energije na trgu vseskozi rahlo narašča (letno cca 4%). Iz teh podatkov je torej več kot očitno, da se nam vsekakor splača investicija v samooskrbno sončno elektrarno.
Na obstoječi sončni elektrarni za samooskrbo lahko z njeno nadgraditvijo tudi povečamo proizvodnjo električne energije. S tem, da uveljavimo spremembo soglasja za priključitev zaradi povečanja nazivne moči elektrarne za samooskrbo. Vendar nova nazivna moč elektrarne ne sme presegati 11 kW.
Vlada je pred mesecem dni nazaj potrdila spremembo Uredbe o samooskrbi z električno energijo iz obnovljivih virov. Po novem se bo odpravila omejitev moči samooskrbne elektrarne z maksimalno 11 kW in bo uvedena omejitev trenutne moči elektrarne, ki se bo lahko oddajala v omrežje. Sprememba bo aktualna za vse tiste porabnike, ki imajo svoje potrebe po električni energiji večje kot jo lahko proizvede elektrarna nazivne moči 11 kW. Takšnih porabnikov pa je z električnimi ogrevalnimi toplotnimi črpalkami vse več. Sprememba uredbe po novem omogoča postavitev samooskrbne elektrarne tudi na večstanovanjski zgradbi.

Izbira opreme in izvajalca

Za dobro izkoriščenost fotovoltaičnega sistema je pomembno, da imajo razsmerniki visoko učinkovitost. Manjše stroške lahko dosežemo samo z natančnim preračunom in načrtovanjem. Potrebno je vedeti, da so posamezni deli sistema (moduli, inverterji, ogrodje,…) običajno oblikovani tako, da sovpadajo med seboj samo elementi enega proizvajalca. Da bi dosegli navidezno nižjo ceno ponudbe, nekateri izvajalci v ponudbi ne prikažejo tudi posrednih stroškov. Nekateri tako ponujajo le tipiziran projekt, s ceno preračunano na kW energije, drugi zajamejo vse stroške, vključno z zagonom sončne elektrarne. Med ponudbama lahko nastane velika razlika, ki je posledica neupoštevanja prevozov, različne učinkovitosti ali načina povezave v sistem.
Zaradi tega je pameten dogovor izgradnje sončne elektrarne »na ključ«. To pomeni, da izvajalec prevzame celoten postopek izgradnje sistema. Torej od pridobitve potrebnih soglasij, do izgradnje elektrarne. Najprej z izvajalcem na terenu preverimo lokacijo, izmerimo uporabno površino strehe in preverimo električno inštalacijo objekta. Na podlagi tega se bomo dogovorili o optimalno učinkovitem sistemu postavitve. Zatem izvajalec izdela ponudbo, v kateri naj bodo zajeti vsi izračuni stroškov z donosnostjo naložbe. Po sklenitvi pogodbe izvajalec prične s pridobivanjem ustreznih soglasij in dokumentov pri pristojnem elektrodistribucijskem podjetju. Za postavitev male sončne elektrarne ni potrebnega gradbenega dovoljenja.
Nato sledi izdelava oziroma postavitev sončne elektrarne. Sama njena postavitev ne predstavlja večjega posega na objektu, razen postavitev modulov na strehi. Fotovoltaični moduli so lahko vgrajeni na strešno kritino ali so ti integrirani v samo streho. Odlike vgradnje integriranih panelov v streho je predvsem pri prihranku stroškov kritine in modernem videzu strehe. Slabost tega načina je mogoče le v zapleteni morebitni poznejši sanaciji strehe.
Kot nosilna konstrukcija za namestitev solarnih modulov so posebej v ta namen izdelani certificirani montažni elementi. Na trgu so v ponudbi različne vrste teh elementov glede na tip kritine. V objektu ali izven njega izvajalec namesti še električno omarico in razsmernik. Nameščene strešne fotovoltaične module poveže z razsmernikom in njega še z električno omarico.
Poleg potrebe po zadostnem sončnem sevanju je za zadostno instalirano moč fotovoltaičnega sistema potrebna relativno velika površina fotovoltaičnih modulov. Za proizvodnjo približno 1 kW električne energije je potrebno na strehi z ustreznim naklonom 7 kvadratnih metrov površine fotovoltaičnih modulov. Na ravni strehi pa jih je potrebnih od 15 do 20 m2.

Samostojen fotovoltaični sistem

Električno energijo iz fotovoltaičnih sistemov se lahko koristi na dva oz. TRI različne načine. Prvi način je že omenjeni večji sistem oziroma omrežna sončna elektrarna, ki zagotavlja shranjevanje viškov proizvedene električne energije za čas, ko domača sončna elektrarna pridela premalo električne energije.
Drugi način je samostojen ali otočni fotovoltaičen sistem, ki je neodvisen od električnega omrežja. Ta je namenjen za oddaljene vikende, planinske koče in ostale stavbe, ki nimajo možnosti priklopa na električno omrežje. Fotonapetostni PV modul, regulator, akumulator in razsmernik sestavljajo omenjeni sistem. PV modul pretvarja sončno energijo v enosmerni električni tok. Akumulator je namenjen za shranjevanje viška električne energije. Ta oddaja elektriko, ko PV modul ne more sprejemati sončno energijo. Oskrba objekta z električno energije je možna z enosmerno napetostjo oziroma neposredno iz akumulatorja. Druga možnost je preko razsmernika, kateri pretvori enosmerni tok v izmeničnega.
V primerjavi z omrežno sončno elektrarno je investicija takšnega manjšega samostojnega fotovoltaičnega sistema seveda neprimerno manjša (od 1000 do 3000 EUR). Primerna sončna lega objekta, število uporabnikov, moč in pogostost uporabe bistveno vplivajo na višino investicije.
Tretji način je hibridni sistem, ki je v bistvu kombinacija prejšnjih dveh. Dejansko gre tukaj za pravo samooskrbo, saj je poleg fotonapetostnih modulov in inverterja, v sistem vključen tudi energijski zalogovnik. Energijski zalogovnik ni nič drugega kot dovoljšna količina baterij, ki shranjujejo višek pridelane sončne energije in jo v večernih in nočnih urah oddajajo. Na ta način se dejansko poraba omrežne elektrike zmanjša na nič. Seveda je še vedno možno določen del presežka proizvedene električne energije oddati v javno omrežje in izkoristiti možnost poravnave po prvem principu. Velikost energetskega zalogovnika je odvisna od dejanske porabe v nočnih urah, se pa le ta enostavno povečuje z dodajanjem baterij. Energijski zalogovnik je še posebej primeren tam, kjer so izpadi javnega omrežja pogosti in v zimskem času, saj se shranjena energija ob večdnevnem slabem vremenu pridoma uporabi za delovanje ogrevalnih sistemov. Za energijske zalogovnike so smotrno primerne ciklične baterije tehnologije VRLA/AGM, Gel ali OPZS. Ciklične baterije prenesejo več tisoč praznjenj in polnjen. Seveda je število ciklov odvisno od globine praznjenja, kar vpliva seveda tudi na njihovo življenjsko dobo. Hibridni inverterji so nastavljivi in popolnoma avtomatski. Z enostavnimi nastavitvami oz. programskimi vmesniki lahko natančno določimo zaporedje koriščenja, oddajo in prevzemanje električne energije. Običajno je prioriteta na sončni energiji, ko le te ni dovolj, da se avtomatsko priklopi na energetski zalogovnik. Ko se zalogovnik izprazni, sistem avtomatsko preklopi na javno omrežje in obratno.

Ogrevanje s pomočjo sonca

Vsekakor je najcenejša investicija v solarni sistem za ogrevanje sanitarne vode. Če želimo s pomočjo sonca hišo še ogrevati, je potreben zmogljivejši solarni sistem, ki ima čim boljšo učinkovitost.
Približno 80% vse potrebne letne energije hišnega gospodinjstva pripada ogrevanju bivalnih površin in sanitarne vode. Celo do 80% energijskih potreb po sanitarni vodi in do 40% energijskih potreb centralnega ogrevanja lahko pokrijemo s solarnim sistemom.
Letni prihranek energije, ki ga dosežemo z vgradnjo solarnega sistema za ogrevanje sanitarne vode, je za štiričlansko družino s povprečno porabo tople vode približno 3000 kWh na leto. S tem se nam investicija v takšen solarni sistem v celoti povrne nekje v 5. do 8. letih.
Dimenzioniranje solarnega sistema za ogrevanje sanitarne vode moramo prilagoditi številu oseb v gospodinjstvu in njihovi potrošnji ogrevane vode. Dnevna poraba tople vode je v povprečju 50 in nekaj več litrov na osebo. S tem mora biti velikost toplotnega hranilnika (bojlerja) približno 80 litrov na osebo. Na ta način bo omogočena zaloga tople vode tudi v dnevih brez sonca. Ne glede na število uporabnikov naj bi solarni sistem ne imel manj od 6 m2 absorbcijskih površin v primeru ploščatih kolektorjev, oziroma 3 do 4 m2 absorbcijskih površin vakuumskih cevnih kolektorjev.
Tako pri nas kot v sosednjih državah daleč največji delež solarnih sistemov predstavlja podpori ogrevanja sanitarne vode. Glavni vzrok temu je seveda cenovno ugodna investicija, ki je dostopna večini hišnih gospodinjstev. Drugi vzrok pa je mogoče tudi v tem, da še ne tako dolgo nazaj niti ni bila mogoča izbira med ostalima dvema opcijama izkoriščanja sončne energije, saj so se šele v zadnjih dveh desetletjih pojavili na trgu bistveno bolj zmogljivi in učinkoviti sprejemniki sončne energije, ki omogočajo tudi ogrevanje bivalnih prostorov. Ob tem moramo upoštevati izključno le ustrezne kolektorje (vakuumske), ki lahko učinkovito delujejo v prehodnem in zimskem obdobju. V hladnejšem delu leta torej morajo pridobiti več energije kot je toplotnih izgub na sistemu.
Dogrevanje hiše s solarnim sistemom praviloma izvršimo tako, da sistem za ogrevanje sanitarne vode dogradimo s hranilnikom tople vode, dodatnim kolektorjem in krmilno avtomatiko. Največkrat je krmiljenje naravnano tako, da sonce najprej ogreje sanitarno vodo v hranilniku do določene temperature, zatem pa preklopi na ogrevanje hranilnika. Solarno ogrevanje hiše je manj učinkovito pri radiatorskem ogrevanju, ki je visokotemperaturni ogrevalni sistem, precej bolj pa je učinkovit pri nizkotemperaturnem sistemu kot je talno gretje. Poleg tega je pomembno, da je ogrevani objekt dovolj dobro izoliran. Zato je solarno ogrevanje zlasti aktualno v nizkoenergijskih in pasivnih hišah.
Za dovolj uspešno izkoriščanje sončne energije je torej eden ključnih elementov ustrezna lega. Lega mora biti čim bolj osončena. Na krajih s pogosto meglo se sončno obsevanje skrajša za približno 30 dni letno. Vrh ali sleme hriba je eden najboljših položajev. Pomembno je, da noben del površine sprejemnika sončne energije ni v senci drugih stavb, dreves, hriba ali kakšne druge ovire za prehod sončnih žarkov, saj že vsaka zelo majhna zasenčenost pomeni precej manjšo izrabo sončne energije. Ob tem naj upoštevamo cel del dneva in celoten letni čas. Če že osenči delno površino sprejemnika za določen čas, je pomembno, da je ta čas čim krajši in ne poteka med 9. in 15. uro, ko je 80% učinek sončne energije od celotnega dneva.
Sprejemnike na strehi največkrat osenči dimnik, zato jih moramo prilagoditi glede na pozicijo dimnika. Orientacija sprejemnikov sončne energije mora biti v smeri proti jugu, z manjšimi odmiki na jugovzhod ali jugozahod. Majhen odklon od teh orientacij nima večjega vpliva na učinkovitost solarnega sistema, saj se preko dneva sonce premika po nebu od vzhoda proti zahodu. Katerikoli sprejemnik sončne energije nikakor ne sme biti obrnjen na severno stran. Ker se premik sonca vrši od vzhoda proti zahodu, je najbolj optimalna postavitev sprejemnikov takšna, da so opoldne postavljeni glede na sonce pod pravim kotom. Ker so običajno fiksno postavljeni na streho ali v okvir, ne morejo preko dneva slediti gibanju sonca. S tem seveda ne morejo biti neprestano izpostavljeni soncu pod optimalnim kotom. Ta problem lahko rešimo z vgradnjo dodatne opreme z solarnim sledilcem. S tem sicer investicijo zvišamo, vendar z njegovo pomočjo izkoristimo tudi do 25% več sončnih žarkov kot jih sicer ne bi. Sprejemnik sončne energije s pomočjo solarnega sledilnika sledi sončni svetlobi. S tem je sončni modul vseskozi obrnjen tako, da nanj sije maksimalna količina sončnih žarkov.
Ker se optimalni kot glede na gibanje sonca preko leta spreminja, je priporočljivo, da izračunamo povprečje optimalnih kotov. Na podlagi tega pod izbranim kotom nastavimo sprejemnike sončne energije. Pri izračunu optimalnega kota naj upoštevamo, da pozimi sončni žarki ne dosegajo istega vpadnega kota kot poleti. Pri tem naj bomo pozorni tudi na dolžino dneva, ki se od zimskega do letnega časa razlikuje. V Sloveniji je v povprečju sicer najbolj optimalen naklon sprejemnika sončne energije pod približno nekaj več kot 30 stopinjami. Točen kot naklona pa kot je bilo že omenjeno, moramo izračunati za vsako lokacijo posebej glede na vpad sončnih žarkov.
Sprejemnik sončne energije oziroma kolektor, bojler kot hranilnik tople vode in vsi vmesni deli (ventili, instalacijske cevi, obtočna črpalka, ekspanzijska posoda, elektronska regulacija) sestavljajo solarni sistem za ogrevanje sanitarne vode. Medij za prenos toplote je običajno voda, zaradi nizkih temperatur v zimskem času pa je lahko tudi glikol ali kakšno drugo sredstvo proti zmrzovanju.
Preko sprejemnika se sončna energija zbira in se prenaša na ogrevalni medij. Njega poganja po ceveh sistema obtočna črpalka do prenosnikov toplote, kjer se toplota medija odda v hranilnik toplote. Neposredno iz hranilnika ogrevana voda potuje preko cevi do izpustnih pip. Regulacija z diferencialnim termostatom črpalko vklopi, ko je temperatura vode v sprejemniku sončne energije višja kot v bojlerju. Ko temperaturna razlika postane premajhna, pa jo izklopi.

Različne vrste sončnih kolektorjev

Cenejši ploščati sončni kolektor je sestavljen iz ohišja in absorberja. Aluminijasto ali pocinkano ohišje mora biti na spodnjem delu izolirano z dovolj debelo izolacijsko plastjo, ki je odporna na ultravijolične žarke. Glavni element kolektorja (absorber) je sestavljen iz bakrenih ali aluminijastih cevi, ki so prekrite z absorbersko stekleno ploščo. Slaba lastnost takšnega kolektorja je, da se zaradi njegove zasnove skozi stekleno ploščo in izolacijo na zadnji strani ohišja velik del pridobljene toplote izgubi nazaj v okolico. Posledica tega je, da ima ta vrsta kolektorja slab izkoristek v hladnem obdobju. Da lahko ravni kolektor dovolj učinkovito deluje, mora biti zunanja temperatura vsaj 18°C ob visoki stopnji osončenja.
Nekaj dražja vendar bolj učinkovita opcija je vakuumizirani sončni kolektor (U-cevni kolektor). To je cevni kolektor, ki je izdelan iz dveh koncentrično nameščenih steklenih cevi, ki sta ena v drugi. V prostoru med njima je podtlak. Zunanja površina notranje cevi je prekrita s toplotno absorbcijsko snovjo in vsebuje grelno tekočino. Ne glede na klimatske pogoje je učinkovitost vakuumiziranega kolektorja boljša kot pri ploščatem. Vendar ta ne zdrži bistvenega nadtlaka, zato praviloma ne more delovati v sistemu zaprte zanke pri povišanih temperaturah grelne tekočine. S tem ne sme biti direktno priključen na vodovodno napeljavo.
Še bolj učinkovita rešitev solarnega ogrevanja je tako imenovani vakuumski Heat Pipe kolektor. Njegova posebna izvedba omogoča poleg direktnega sevanja izkoriščanje tudi večjega dela difuznega sevanja, kar je pomembno v oblačnem času. S tem ima predvsem v spomladanskem in jesenskem, pa tudi zimskem obdobju absolutno boljši izkoristek kot ploščati kolektor in tudi kot klasični vakuumizirani kolektor.
Prvotni Heat Pipe kolektor je z dvojno plastjo stekla. S tem je vakuum še vedno le med obema plastema stekla v steklenih ceveh z dvojno steno. Absorber in Heat Pipe sta v zraku v notranjosti steklene cevi. Da se toplota lahko prenaša na bakreno Heat Pipe cev,morata ovalni absorber in ovalna cevka biti v čim boljšem kontaktu.
Nadgradnja takšnega Heat Pipe kolektorja je Heat Pipe kolektor z eno plastjo stekla. Pri takšnem kolektorju sta absorber in Heat Pipe tudi dejansko v vakuumskem prostoru. Zaradi tega sta oba zaščitena pred nizko zunanjo temperaturo.
Za izbiro dovolj kvalitetnega kolektorja je pomembna tudi dolžina garancije, ki jo nudi proizvajalec. Dokaz o kakovosti izdelka so tudi njegove reference in koliko časa je solarni sistem že na tržišču. Učinkovitost solarnega sistema je lahko razvidna iz meritve neodvisnega inštituta.

pripravil: M.A.

Najbolj brano