Solárna energia ako alternatívny zdroj energie: druhy a vlastnosti heliosystémov

Amir Gumarov
Skontroloval špecialista: Amir Gumarov
Autorka: Oxana Čubukinová
Posledná aktualizácia: September 2026

V poslednom desaťročí sa solárna energia ako alternatívny zdroj energie čoraz viac využíva na vykurovanie a dodávku teplej vody do budov. Hlavným dôvodom je snaha nahradiť tradičné palivo dostupnými, ekologicky čistými a obnoviteľnými zdrojmi energie.

Premena slnečnej energie na tepelnú prebieha v heliosystémoch – konštrukcia a princíp činnosti modulu určuje špecifiká jeho použitia. V tomto materiáli sa pozrieme na druhy solárnych kolektorov a princípy ich fungovania, ako aj na obľúbené modely solárnych modulov.

Účelnosť využitia heliosystému

Heliosystém – komplex na premenu slnečného žiarenia na tepelnú energiu, ktorá sa následne odovzdáva do výmenníka tepla na ohrev teplonosného média vykurovacieho systému alebo zásobovania vodou.

Efektívnosť heliotermickej inštalácie závisí od slnečnej insolácie – množstva energie, prichádzajúcej počas jedného svetelného dňa na 1 m² plochy umiestnenej pod uhlom 90° vzhľadom na smer slnečných lúčov. Merateľná veličina ukazovateľa – kWh/m², hodnota parametra sa mení v závislosti od sezóny.

Priemerná úroveň slnečnej insolácie pre oblasť mierneho kontinentálneho podnebia – 1000-1200 kWh/m² (ročne). Množstvo slnka je určujúci parameter na výpočet výkonnosti heliosystému.

Použitie heliosystému
Používanie alternatívneho energetického zdroja umožňuje vykurovať dom, získavať teplú vodu bez tradičných energetických nákladov – výlučne prostredníctvom slnečného žiarenia.

Montáž systému solárneho tepelného zásobovania je drahá záležitosť. Aby sa kapitálové výdavky ospravedlnili, je potrebný presný výpočet systému a dodržanie technológie inštalácie.

Príklad. Priemerná hodnota slnečnej insolácie pre Tulu v polovici leta je 4,67 kW/m²*deň pri podmienke inštalácie panelu systému pod uhlom 50°. Výkon solárneho kolektora s plochou 5 m² sa vypočíta nasledovne: 4,67*4=18,68 kW tepelnej energie za deň. Tento objem postačí na ohrev 500 l vody z teploty 17 °C na 45 °C.

Výpočet solárneho systému
Ako ukazuje prax, pri používaní solárneho zariadenia môžu majitelia domu v letnom období úplne prejsť z elektrického alebo plynového ohrevu vody na solárnu metódu.

Hovoriac o účelnosti zavádzania nových technológií, je dôležité zohľadniť technické vlastnosti konkrétneho solárneho kolektora. Niektoré začínajú pracovať pri 80 W/m² slnečnej energie, iným stačí 20 W/m².

Aj v južnom podnebí sa použitie kolektorového systému výlučne na vykurovanie nevyplatí. Ak bude zariadenie využívané výlučne v zime pri nedostatku slnka, cena zariadenia sa neuhradí ani za 15-20 rokov.

Aby sa solárny komplex využil čo najefektívnejšie, je potrebné ho začleniť do systému teplej vody. Aj v zime solárny kolektor umožní «znížiť» účty za energiu na ohrev vody až o 40-50%.

Solárny kolektor na streche domu
Podľa odhadov expertov sa pri domácom používaní solárny systém vyplatí približne za 5 rokov. Pri raste cien elektriny a plynu sa doba návratnosti komplexu skráti.

Okrem ekonomickej výhody má „solárne vykurovanie“ ďalšie plusy:

  1. Ekologickosť. Znižuje sa emisia oxidu uhličitého. Za rok 1 m² solárneho kolektora zabráni vstupu do atmosféry 350-730 kg odpadu.
  2. Estetickosť. Priestor kompaktnej kúpeľne alebo kuchyne sa dá zbaviť objemných bojlerov alebo plynových ohrievačov.
  3. Trvanlivosť. Výrobcovia uisťujú, že pri dodržaní technológie montáže komplex vydrží približne 25-30 rokov. Mnohé spoločnosti poskytujú záruku až 3 roky.

Argumenty proti používaniu slnečnej energie: výrazná sezónnosť, závislosť od počasia a vysoké počiatočné investície.

Celková konštrukcia a princíp činnosti

Pozrime sa na variant solárneho systému s kolektorom ako hlavným pracovným prvkom systému. Vonkajší vzhľad agregátu pripomína kovovú skrinku, ktorej predná strana je vyrobená z tvrdeného skla. Vo vnútri skrine je umiestnený pracovný prvok – špirála s absorbérom.

Tepelnoabsorpčný blok zabezpečuje ohrev teplonosného média – cirkulujúca kvapalina odovzdáva vygenerované teplo do okruhu zásobovania vodou.

Súčasti solárneho systému
Hlavné uzly solárneho systému: 1 – kolektorové pole, 2 – odvzdušňovač, 3 – rozdeľovacia stanica, 4 – nádrž na uvoľnenie pretlaku, 5 – regulátor, 6 – zásobníkový ohrievač vody, 7,8 – vykurovacie teleso a výmenník tepla, 9 – termostatický miešací ventil, 10 – odber teplej vody, 11 – prívod studenej vody, 12 – odtok, T1/T2 – teplotné snímače

Slnečný kolektor musí pracovať v tandeme s akumulačnou nádržou. Keďže teplonosné médium sa zohrieva na teplotu 90-130°C, nemožno ho privádzať priamo do kohútikov teplej vody alebo do vykurovacích radiátorov. Teplonosné médium vstupuje do výmenníka tepla bojlera. Zásobníková nádrž je často doplnená elektrickým ohrievačom.

Schéma činnosti:

  1. Slnko ohrieva povrch kolektora.
  2. Tepelné žiarenie sa odovzdáva absorpčnému prvku (absorbéru), v ktorom sa nachádza pracovná kvapalina.
  3. Teplonosné médium cirkulujúce v rúrkach špirály sa zohrieva.
  4. Čerpadlové zariadenie, riadiaca a kontrolná jednotka zabezpečujú odvod teplonosného média potrubím k špirále zásobníkovej nádrže.
  5. Teplo sa odovzdáva vode v bojleri.
  6. Ochladené teplonosné médium sa vracia späť do kolektora a cyklus sa opakuje.

Ohriata voda z ohrievača vody sa privádza do vykurovacieho okruhu alebo k odberným miestam vody.

Schéma činnosti solárneho systému
Pri zariaďovaní vykurovacieho systému alebo celoročného zásobovania teplou vodou je systém vybavený zdrojom dodatočného ohrevu (kotol, elektrické vykurovacie teleso). Toto je nevyhnutná podmienka na udržanie nastavenej teploty.

Solárne batérie sa pri zariaďovaní rodinných domov najčastejšie používajú ako záložný zdroj elektrickej energie:

Druhy solárnych kolektorov

Bez ohľadu na účel je solárny systém vybavený plochým alebo sférickým rúrkovým solárnym kolektorom. Každá z možností má množstvo charakteristických vlastností z hľadiska technických parametrov a prevádzkovej účinnosti.

Vákuový – pre chladné a mierne podnebie

Konštrukčne vákuový solárny kolektor pripomína termosku – úzke rúrky s teplonosnou kvapalinou sú umiestnené v bankách väčšieho priemeru. Medzi nádobami vzniká vákuová vrstva zodpovedná za tepelnú izoláciu (udržanie tepla až 95 %). Rúrkový tvar je najoptimálnejší na udržanie vákua a „zachytenie“ slnečných lúčov.

Rúrkový kolektor
Základné prvky rúrkovej solárno-termálnej zostavy: nosný rám, telo výmenníka tepla, vákuové sklenené rúrky ošetrené vysoko selektívnym povlakom na intenzívne „pohlcovanie“ slnečnej energie

Vnútorná (teplovodná) rúrka je naplnená soľným roztokom s nízkou teplotou varu (24 – 25 °C). Pri zahrievaní sa kvapalina odparuje – para stúpa nahor v banke a ohrieva teplonosné médium cirkulujúce v tele kolektora.

Počas kondenzácie kvapky vody stekajú do hrotu rúrky a proces sa opakuje.

Vďaka prítomnosti vákuovej vrstvy je kvapalina vo vnútri tepelnej banky schopná vrieť a odparovať sa pri mínusových vonkajších teplotách (až do -35 °C).

Charakteristiky slnečných modulov závisia od nasledujúcich kritérií:

  • konštrukcia rúrky – perová, koaxiálna;
  • usporiadanie tepelného kanála – „Heat pipe“, priama cirkulácia.

Perová banka – sklenená rúrka, v ktorej je uzavretý doskový absorbér a tepelný kanál. Vákuová vrstva prechádza celou dĺžkou tepelného kanála.

Koaxiálna rúrka – dvojitá banka s vákuovou „vložkou“ medzi stenami dvoch nádob. Prenos tepla sa uskutočňuje z vnútorného povrchu rúrky. Hrot tepelnej rúrky je vybavený indikátorom vákua.

Perová a koaxiálna rúrka
Účinnosť perových rúrok (1) je vyššia v porovnaní s koaxiálnymi modelmi (2). Avšak prvé sú drahšie a náročnejšie na inštaláciu. Okrem toho, v prípade poruchy bude potrebné vymeniť perovú banku celú.

Kanál „Heat pipe“ – najrozšírenejší variant prenosu tepla v solárnych kolektoroch.

Mechanizmus účinku je založený na umiestnení ľahko sa odparujúcej kvapaliny v hermeticky uzavretých kovových rúrkach.

Kanál Heat pipe
Popularita „Heat pipe“ je daná dostupnou cenou, nenáročnosťou údržby a opraviteľnosťou. Vzhľadom na zložitosť procesu výmeny tepla je maximálna úroveň účinnosti 65 %.

Priamoprúdový kanál – cez sklenenú banku prechádzajú paralelné, spojené do U-oblúka kovové rúrky

Teplonosné médium, pretekajúc cez kanál, sa ohrieva a privádza k telesu kolektora.

Typy konštrukcií kolektora
Varianty konštrukcií vákuového solárneho kolektora: 1 – modifikácia s vykurovacou centrálnou rúrkou «Heat pipe», 2 – solárne zariadenie s priamoprúdovou cirkuláciou teplonosného média.

Koaxiálne a perové rúrky sa môžu rôzne kombinovať s tepelnými kanálmi.

Variant 1. Koaxiálna banka s «Heat pipe» – najobľúbenejšie riešenie. V kolektore dochádza k viacnásobnému prenosu tepla od stien sklenenej rúrky k vnútornej banke a potom k teplonosnému médiu. Stupeň optickej účinnosti dosahuje 65%.

Koaxiálna rúrka Heat pipe
Schéma zariadenia koaxiálnej rúrky «Heat pipe»: 1 – obal zo skla, 2 – selektívny povlak, 3 – kovové rebrovanie, 4 – vákuum, 5 – tepelná banka s ľahko vriacou látkou, 6 – vnútorná rúrka zo skla

Variant 2. Koaxiálna banka s priamoprúdovou cirkuláciou je známa ako U-oblúkový kolektor. Vďaka konštrukcii sa znižujú tepelné straty – tepelná energia z hliníka sa prenáša na rúrky s cirkulujúcim teplonosným médiom.

Spolu s vysokou účinnosťou (až 75%) má model nedostatky:

  • zložitosť montáže – banky sú jedným celkom s dvojrúrkovým telesom kolektora (mainfold) a inštalujú sa celé;
  • vylúčená výmena jednotlivých rúrok.

Okrem toho je U-oblúkový agregát náročný na teplonosné médium a drahší ako modely «Heat pipe».

U-oblúkový solárny kolektor
Zariadenie U-oblúkového solárneho kolektora: 1 – sklenený «valec», 2 – absorbujúci povlak, 3 – hliníkový «obal», 4 – banka s teplonosným médiom, 5 – vákuum, 6 – vnútorná rúrka zo skla

Variant 3. Perová rúrka s princípom činnosti «Heat pipe». Odlišné vlastnosti kolektora:

  • vysoké optické charakteristiky – účinnosť okolo 77%;
  • plochý absorbér priamo prenáša energiu tepla na rúrku s teplonosným médiom;
  • vďaka použitiu jednej vrstvy skla je znížený odraz slnečného žiarenia;

Je možná výmena poškodeného prvku bez vypustenia teplonosného média zo solárneho systému.

Variant 4. Perová banka priamoprúdového pôsobenia – najefektívnejší nástroj využitia slnečnej energie ako alternatívneho zdroja energie na ohrev vody alebo vykurovanie obydlia. Vysokovýkonný kolektor pracuje s účinnosťou 80%. Nevýhoda systému – náročnosť opravy.

Solárne systémy s perovými rúrkami
Schémy usporiadania rúrkových slnečných kolektorov: 1 – solárny systém s kanálom „Heat pipe“, 2 – dvojrúrkové teleso solárneho kolektora s priamoprúdovým pohybom teplonosnej látky

Bez ohľadu na prevedenie majú rúrkové kolektory nasledujúce výhody:

  • funkčnosť pri nízkej teplote;
  • nízke tepelné straty;
  • dlhodobé fungovanie počas dňa;
  • schopnosť ohriať teplonosnú látku na vysoké teploty;
  • nízka veterná záťaž;
  • jednoduchosť inštalácie.

Hlavnou nevýhodou vákuových modelov je nemožnosť samočistenia od snehovej pokrývky. Vákuová vrstva neprepúšťa teplo von, preto vrstva snehu netaje a blokuje prístup slnka ku kolektorovému poľu. Ďalšie nevýhody: vysoká cena a nutnosť dodržania pracovného uhla sklonu trubíc najmenej 20°.

Kolektorové solárne zariadenia, ktoré ohrievajú vzduchový teplonosný prostriedok, možno použiť na prípravu teplej vody, ak sú vybavené zásobníkom:

Viac o princípe činnosti vákuového slnečného kolektora s trubicami sa dočítate ďalej.

Vodný – optimálna možnosť pre južné šírky

Plochý (panelový) solárny kolektor – obdĺžniková hliníková platňa uzavretá zhora plastovým alebo skleneným krytom. Vo vnútri boxu sa nachádza absorpčné pole, kovový špirálový výmenník a vrstva tepelnej izolácie. Plocha kolektora je vyplnená prietokovým potrubím, ktorým prúdi teplonosná látka.

Panelový solárny kolektor
Základné komponenty plochého solárneho kolektora: teleso, absorbér, ochranný kryt, vrstva tepelnej izolácie a upevňovacie prvky. Pri montáži sa používa matné sklo s priepustnosťou spektrálneho rozsahu 0,4–1,8 µm.

Tepelná absorpcia vysoko selektívneho absorpčného povlaku dosahuje 90%. Prietokové kovové potrubie je umiestnené medzi „absorbérom“ a tepelnou izoláciou. Používajú sa dve schémy ukladania trubíc: „harfa“ a „meander“.

Proces montáže slnečných kolektorov, ktoré ohrievajú kvapalné teplonosné médium, zahŕňa rad tradičných etáp:

Ak je vykurovací okruh doplnený o vedenie dodávajúce úžitkovú vodu do TÚV, má zmysel pripojiť k slnečnému kolektoru tepelný akumulátor. Najjednoduchšou možnosťou je nádrž vhodnej kapacity s tepelnou izoláciou schopnou udržať teplotu ohriatej vody. Je potrebné ho nainštalovať na estakádu:

Rúrkový kolektor s kvapalným chladivom funguje ako „skleníkový“ efekt – slnečné lúče prenikajú cez sklo a ohrievajú potrubie. Vďaka tesnosti a tepelnej izolácii sa teplo udržiava vo vnútri panela.

Pevnosť solárneho modulu je do značnej miery určená materiálom ochranného krytu:

  • obyčajné sklo – najlacnejší a najkrehkejší povlak;
  • tvrdené sklo – vysoký stupeň rozptylu svetla a zvýšená pevnosť;
  • antireflexné sklo – vyznačuje sa maximálnou absorpčnou schopnosťou (95%) vďaka vrstve eliminujúcej odraz slnečných lúčov;
  • samočistiace (polárne) sklo s oxidom titaničitým – organické nečistoty vyhoria na slnku a zvyšky nečistôt sa zmyjú dažďom.

Polykarbonátové sklo najlepšie odoláva nárazom. Tento materiál sa inštaluje v drahých modeloch.

Vonkajší obal
Odraz slnečných lúčov a absorpčná schopnosť: 1 – antireflexná vrstva, 2 – tvrdené nárazuvzdorné sklo. Optimálna hrúbka ochranného vonkajšieho obalu je 4 mm

Prevádzkovo-funkčné vlastnosti panelových solárnych zariadení:

  • v systémoch s nútenou cirkuláciou je zabezpečená funkcia rozmrazovania, ktorá umožňuje rýchlo sa zbaviť snehovej pokrývky na solárnom poli;
  • prizmatické sklo zachytáva široký rozsah lúčov pod rôznymi uhlami – v letnom období dosahuje účinnosť zariadenia 78-80%;
  • kolektor sa nebojí prehriatia – pri nadbytku tepelnej energie je možné nútené chladenie chladiva;
  • zvýšená odolnosť proti nárazu v porovnaní s rúrkovými náprotivkami;
  • možnosť montáže v akomkoľvek uhle;
  • dostupná cenová politika.

Systémy nie sú bez nedostatkov. V období nedostatku slnečného žiarenia, s narastajúcim teplotným rozdielom, účinnosť plochého solárneho kolektora výrazne klesá kvôli nedostatočnej tepelnej izolácii. Preto sa panelový modul oplatí najmä v lete alebo v regiónoch s teplým podnebím.

Heliosystémy: vlastnosti konštrukcie a prevádzky

Rozmanitosť solárnych systémov možno klasifikovať podľa takýchto parametrov: metóda využitia slnečného žiarenia, spôsob cirkulácie chladiva, počet okruhov a sezónnosť prevádzky.

Aktívny a pasívny komplex

V každom solárnom systéme premeny energie je zabezpečený solárny prijímač. Na základe spôsobu využitia získaného tepla rozlišujeme dva typy solárnych komplexov: pasívne a aktívne.

Prvý typ – systém solárneho vykurovania, kde tepelne absorbujúcimi prvkami slnečného žiarenia sú konštrukčné prvky budovy. Ako solárny prijímací povrch slúži strecha, stena-kolektor alebo okná.

Pasívny solárny systém
Schéma nízkoteplotného pasívneho solárneho systému so stenou-kolektorom: 1 – slnečné luče, 2 – polopripustná clona, 3 – vzdychová bariéra, 4 – ohriatý vzdych,5 – odpádové prúdy vzdychu, 6 – teplné žiarenie od steny, 7 – teplo pohlcujúci povrch steny-kolektora, 8 – dekoratívne žalúzie

V európskych krajinách sa pasívne technológie používajú pri výstvbe energeticky úsporných budov. Solárne prijímacie plochy sú dekorované ako falošné okná. Za skleneným krytím je umiestnená tehlová začernená stena so svetelnými otvormi.

Ako teplné akumulátory vystupujú prvky konštrukcie – steny a stropy, izolované polystyrénom zvonka.

Aktívne systémy znamenajú použitie samostatných zariadení, ktoré nesúvisia s konštrukciou.

Aktívna solárna sústava
Do tejet kategórie patria vyššie uvedené komplexy s rúrkovými, plochými kolektormi – solárne termické zariadenia, ktoré sa spravidla umiestňujú na streche budovy.

Termosifónové a cirkulačné systémy

Solárne termické zariadenie s prirôdzeným pohybom teplonosnej látky po okruhu kolektor-akumulátor-kolektor sa uskutôčňu eje pomočou konvekie – teplá kvapalina s malou hustotou stupá nahor, ochladená steká dole.

V termsifónových systémoch je zásobná nádž umiestnená nad kolektorom, čo zabezpečuje samovôľnu cirkuláciu teplonosnej látky.

Termosifónová solárna sústava
Schéma prác je vlatná jednokruhym sezónym systémom. Termosifónový komplek sa neodporúča používať pre kolektory s plouchou väčšou ako 12 m².

Beztlaková solárna sústava má širóký zoznam nedostatkov:

  • v zamračený dn och výknoň st kompléx klesá – na pohyb teplonosnej látky je potrebný velký teplotný rozdie;
  • teplné straty spósobené pomalým pohybom kvapaliny;
  • riziko prehriatia nádže v dôsledku neriaditeľnosti vykurovacieho procesu;
  • nestabilita práce kolektora;
  • zložitosť umiestnenia zásobnika-akumulátora – pri montáži na streche rastú teplné straty, úrýchlu ú sa korózne procesy, objavuje sa riziko zamrznutia prípojok.

Východy «gravitačného» systému: jednoduchosť konštrukcie a cenová dostupnosť.

Kapitálove náklady na vybudenie cirkulačného (núteného) solárneho systému sú výrazne vyššie ako inštalácia beztlakového komplexu. Do okruhu sa «vrezáva» čerpadlo, ktoré zabezpečuje pohyb teplonosnej látky. Práca čerpadlovej stanice je riadená kontrolérom.

Nútená solárna sústava
Dodatná teplná energia, vyrobéná v nútenom komplexe, prevyšuje výkon spotrebovaný čerpadlovým zariadením. Účinnosť systému vzrastie o tretinu.

Takýto spósob cirkulácie je zapojený v celoročných dvojokruhých solárnych termických zariadeniach.

Východ plnofunčného komplexu:

  • neobmedzený výber umiestnenia zásobníka-akumulátora;
  • prevádzkyschopnosť mimo sezóny;
  • výber optimálneho režimu ohrevu;
  • bezpečnosť – blokovanie činnosti pri prehriatí.

Nedostatok systému – závislosť od elektrickej energie.

Technické riešenie schém: jedno- a dvojokruhové

V jednokruhových zariadeniach cirkuluje kvapalina, ktorá sa následne dodáva k odberným miestam vody. V zimnom období treba vodu zo systému vypustiť, aby sa predišlo zamrznutiu a popraskaniu rúr.

Vlastnosti jednokruhových heliotermických komplexov:

  • odporúča sa „naplniť“ systém vyčistenou mäkkou vodou – usadzovanie solí na stenách rúr vedie k upchávaniu kanálov a poruche kolektora;
  • korózia v dôsledku nadbytku vzduchu vo vode;
  • obmedzená životnosť – v rozmedzí štyroch až piatich rokov;
  • vysoká účinnosť v lete.

V dvojkruhových heliokomplexoch cirkuluje špeciálne teplonosné médium (nemrznúca kvapalina s protipenivými a antikoróznymi prísadami), ktoré odovzdáva teplo vode cez výmenník tepla.

Jedno- a dvojkruhové heliosystémy
Schémy usporiadania jednokruhového (1) a dvojkruhového (2) heliosystému. Druhý variant sa vyznačuje zvýšenou spoľahlivosťou, možnosťou prevádzky v zime a dlhou životnosťou (20 – 50 rokov).

Nuansy prevádzky dvojkruhového modulu: mierne zníženie účinnosti (o 3 – 5 % menej ako v jednokruhovom systéme), nutnosť úplnej výmeny teplonosného média každých 7 rokov.

Podmienky pre prevádzku a zvýšenie účinnosti

Výpočet a montáž heliosystému je lepšie zveriť odborníkom. Dodržanie techniky inštalácie zabezpečí funkčnosť a dosiahnutie deklarovaného výkonu. Na zlepšenie účinnosti a životnosti je potrebné zohľadniť niektoré nuansy.

Termostatický ventil. V tradičných systémoch zásobovania teplom termostatický prvok sa zriedka inštaluje, pretože za reguláciu teploty zodpovedá tepelný generátor. Pri zriaďovaní heliosystému však nemožno zabudnúť na ochranný ventil.

Umiestnenie termostatického ventilu
Zohriatie nádrže na maximálnu prípustnú teplotu zvyšuje výkon kolektora a umožňuje využiť slnečné teplo aj pri zamračenom počasí

Optimálne umiestnenie ventilu – 60 cm od ohrievača. Pri blízkom umiestnení sa „termostat“ zohrieva a blokuje prívod teplej vody.

Umiestnenie akumulačnej nádrže. Vyrovnávacia nádrž TÚV by mala byť inštalovaná na prístupnom mieste. Pri umiestnení v kompaktnej miestnosti sa osobitná pozornosť venuje výške stropov.

Inštalácia akumulačnej nádrže
Minimálny voľný priestor nad nádržou – 60 cm. Táto medzera je potrebná na údržbu akumulátora a výmenu horčíkovej anódy.

Inštalácia expanznej nádoby. Prvok kompenzuje teplotnú rozťažnosť v období stagnácie. Inštalácia nádoby nad čerpadlové zariadenie spôsobí prehriatie membrány a jej predčasné opotrebenie.

Expanzná nádoba
Optimálne miesto pre expanznú nádobu je pod čerpadlovou skupinou. Teplotný vplyv pri takejto inštalácii je výrazne znížený a membrána si dlhšie zachováva pružnosť.

Pripojenie solárneho okruhu. Pri pripájaní rúr sa odporúča vytvoriť slučku. „Termoslučka“ znižuje tepelné straty a bráni úniku ohriatej kvapaliny.

Pripojenie solárneho okruhu
Technicky správny variant realizácie „slučky“ solárneho okruhu. Zanedbanie tejto požiadavky spôsobuje pokles teploty v akumulačnej nádrži o 1–2 °C za noc.

Spätný ventil. Zabraňuje „preklopeniu“ cirkulácie nosiča tepla. Pri nedostatku slnečnej aktivity spätný ventil nedovoľuje rozptýliť teplo nahromadené počas dňa.

Populárne modely „solárnych“ modulov

Dopytom sa tešia solárne systémy domácich a zahraničných spoločností. Dobrú reputáciu si získali výrobky výrobcov: NPO Mašinostrojenija (Rusko), Gelion (Rusko), Ariston (Taliansko), Alten (Ukrajina), Viessman (Nemecko), Amcor (Izrael) a ďalší.

Solárny systém „Sokol“. Plochý solárny kolektor vybavený viacvrstvovým optickým povlakom s magnetrónovým naprašovaním. Minimálna emisivita a vysoká úroveň absorpcie zabezpečujú účinnosť až 80 %.

Prevádzkové charakteristiky:

  • prevádzková teplota – do -21 °C;
  • spätné vyžarovanie tepla – 3–5 %;
  • vrchná vrstva – tvrdené sklo (4 mm).

Kolektor SVK-A (Alten). Vákuové solárne zariadenie s absorpčnou plochou 0,8–2,41 m² (v závislosti od modelu). Nosič tepla – propylénglykol, tepelná izolácia medeného výmenníka tepla s hrúbkou 75 mm minimalizuje tepelné straty.

Ďalšie parametre:

  • kryt – eloxovaný hliník;
  • priemer výmenníka tepla – 38 mm;
  • izolácia – minerálna vlna s antihygroskopickou úpravou;
  • povlak – borosilikátové sklo 3,3 mm;
  • účinnosť – 98 %.

Vitosol 100-F – plochý solárny kolektor pre horizontálnu alebo vertikálnu inštaláciu. Medený absorbér s harfovitým rúrkovým hadom a solárno-titánovým povlakom. Priepustnosť svetla – 81 %.

Charakteristiky solárnych systémov
Orientačné ceny solárnych systémov: ploché solárne kolektory – od 400 USD/m², rúrkové solárne kolektory – 350 USD/10 vákuových trubíc. Plná súprava cirkulačného systému – od 2500 USD.

Závery a užitočné video k téme

Princíp činnosti slnečných kolektorov a ich druhy:

Hodnotenie funkčnosti plochého kolektora pri mínusovej teplote:

Technológia montáže panelového heliokolektora na príklade modelu Buderus:

Slnečná energia je obnoviteľný zdroj získavania tepla. Vzhľadom na rast cien tradičných energetických zdrojov zavádzanie heliosystémov ospravedlňuje kapitálové investície a vráti sa v najbližších piatich rokoch pri dodržaní techniky montáže.

Ak máte cenné informácie, ktoré sa chcete podeliť s návštevníkmi našej stránky, prosím, zanechajte svoje komentáre v bloku pod článkom. Rovnako tam môžete položiť otázky týkajúce sa témy článku alebo podeliť sa o skúsenosti s používaním slnečných kolektorov.

Bol článok užitočný?
Ďakujeme za Vašu spätnú väzbu!
Nie (12)
Ďakujeme za Vašu spätnú väzbu!
Áno (74)
Komentáre návštevníkov
  1. Valerij

    Využívať slnečnú energiu na osvetlenie a vykurovanie domu – to je môj sen. Našetrím peniaze a urobím to. Môj známy nainštaloval solárne panely na strechu. Celý proces prestavby stál 25 000 dolárov. Teraz im elektrická energia stačí pre rodinu a ešte prebytok predávajú štátu. Vypočítali, že náklady sa vrátia za 6 rokov, a potom budú mať príjem. Perspektívna investícia prostriedkov.

    • Vjačeslav

      Váš známy klame – predávať elektrickú energiu štátu súkromná osoba nemôže. A navyše zariadenie nie je večné. Bude potrebné ho udržiavať a opravovať.

      Treba počkať ešte tak 20 rokov – možno potom to bude dostupnejšie. Ale nie v našej krajine…

  2. Vjačeslav

    Okolo tejto témy sa zlomí ešte nejedna kopija. Viackrát som čítal výskumy so skeptickým postojom k návratnosti podobných projektov. Zrejme to všetko spočíva v regionálnej príslušnosti domu. Aj pri spotrebe elektriny 1000 kWh za mesiac po 0,03 €, akosi 25 000 dolárov za 5 rokov nevychádza).

    Ale pokiaľ ide o vykurovanie, podľa môjho názoru je to zaujímavé. Len vzniká otázka, či dokáže heliokolektor plne prevziať vykurovanie a teplú vodu v stredných šírkach? Potom sa otázka návratnosti stáva druhoradá.

    • Expert
      Amir Gumarov
      Expert

      Dobrý deň. Aj ja sa aktívne zaoberám touto otázkou a problém nie je v stredných zemepisných šírkach, ale v dĺžke denného svetla. Batérie a kolektory fungujú na slnečné svetlo, nie na teplo slnka. Dĺžka svetelného cyklu v zime, nočný čas, zamračené obdobie (a niekedy takéto počasie trvá týždne).

      Stáva sa pochybná verzia výrobcov o návratnosti za 10 rokov, vzhľadom na priemernú životnosť batérií 25 rokov a akumulátorov 12 rokov. A čoraz viac sa zdá pravdivá verzia nedávno vypočítaná o návratnosti za 45 rokov, čo už nevyzerá také výhodné.

  3. A ako vypočítať návratnosť pre Krasnodarský kraj? U nás je s počtom slnečných dní všetko v poriadku. Bude vôbec ťažké montovať panely svojpomocne?

    • Expert
      Amir Gumarov
      Expert

      Dobrý deň, Boris. V Krasnodarskom kraji je alternatívna energetika rozvinutá pomerne dobre, najmä sieťové solárne elektrárne (SSE).

      Čo sa týka návratnosti, tu je potrebné vykonať niekoľko výpočtov. Aby to bolo jasnejšie, uvediem príklad na hotovom projekte pre mesto Soči, SSE s výkonom 10 kW. Hneď berieme do úvahy miestny tarif za elektrinu 0,079 €/kWh.
      Cena samotnej SSE je 5 900 €, plus drevo a upevnenia na strechu, spotrebný materiál a montážne práce vyjdú na 1 100 €. Spolu je to suma 7 000 €.

      Prilájam graf celkovej ročnej generácie elektriny SSE 10 kW za rok, ktorá predstavuje 15 900 kWh. Graf priemernej mesačnej úspory ukazuje, že SSE umožňuje ušetriť sumu 1 250 € ročne.
      Nie je ťažké vypočítať, že v Soči sa takáto stanica vráti za 5 rokov.

      Montáž odporúčam zveriť tímu z organizácie, ktorá sa špecializuje na tepelnotechnickú montáž, aby ste získali oficiálnu záruku.

      Priložené fotografie:

Bazény

Čerpadlá

Zateplenie