Využívanie solárnej energie na zníženie nákladov na energiu
Ako chytro znížiť náklady pomocou solárnej energie
Solárnu energiu je možné v domácnosti využívať rôznymi spôsobmi. Slnečnú energiu, ktorá je samozrejme zadarmo, je možné v rodinných domoch pomocou solárnych panelov premeniť na elektrinu alebo ju využiť vo forme solárnej termickej energie na priamu výrobu tepla. Variant, ktorý má najväčší zmysel, bude závisieť od mnohých individuálnych faktorov, ktoré si v tomto článku podrobnejšie rozoberieme.
Čo je to solárna energia a ako ju správne využívať?
Slnko je považované za nevyčerpateľný zdroj energie a vďaka jadrovej fúzii vyprodukuje za sekundu viac energie, než by sme kedy mohli spotrebovať. Slnečná energia sa k nám dostáva vo forme elektromagnetického žiarenia. Chemické procesy v slnečných kolektoroch z nej robia slnečné žiarenie využiteľné pre nás vo forme tepla a/alebo svetla.
Najdôležitejšie formy solárnej energie:
- Fotovoltaické moduly na výrobu energie
- Výroba tepla prostredníctvom solárnej termickej energie
- Chemická energia
Zatiaľ čo fotovoltaické systémy premieňajú svetlo na elektrinu pomocou solárnych článkov, solárne termické systémy využívajú tepelnú energiu, ktorá je absorbovaná kolektormi a odovzdávaná do vykurovacieho systému alebo zásobníka tepla. Treťou verziou je solárna energia, ktorú je možné využiť v chemickej forme, podobne ako rastliny pomocou fotosyntézy premieňajú slnečné svetlo na chemickú energiu, aby mohli rásť. Túto chemicky uloženú slnečnú energiu potom využívame nepriamo, keď jeme rastliny alebo ovocie alebo spaľujeme drevo.
Akú časť energetického mixu pokrýva solárna energia?
Využívanie obnoviteľných zdrojov energie v Slovenskej republike v posledných rokoch vzrástlo. Najmä v domácnostiach došlo k rýchlemu nárastu nainštalovaného objemu fotovoltaiky. Využívanie solárnej energie vyrobenej v domácnostiach sa teraz stalo pre mnoho domácností prioritou.
Máte otázky?
Hľadanie vhodného riešenia pre váš domov môže byť komplikované a časovo náročné – za pár minút vám pomôžeme porozumieť všetkému, čo je pre váš projekt skutočne relevantné.
Ako funguje solárna energia?
Pokiaľ sa zaujímate o využitie solárnej energie na vykurovanie, mali by ste mať všeobecné znalosti o fungovaní solárnej termickej technológie a fotovoltaických systémov.
Solárna termická energia: stručné vysvetlenie
Na využitie solárnej termickej energie potrebujete vhodné kolektory. Tie by mali byť v ideálnom prípade inštalované na streche, aby poskytovali podporný efekt na vykurovanie a ohrev TÚV. Kolektory sa vyrábajú v dvoch hlavných prevedeniach:
- Ploché kolektory sú menej nákladné.
- Trubicové kolektory obvykle poskytujú väčší výnos.
Všetky solárne kolektory pracujú na rovnakom princípe: energia slnečných lúčov je "zachytávaná" vo forme tepla na tmavých plochách kolektorov.
Solárna kvapalina cirkulujúca v kolektoroch (zmes vody a nemrznúcej zmesi) absorbuje teplo a odovzdáva ho cez výmenník tepla do vykurovacieho systému alebo do akumulačného zásobníku. Trubicové kolektory sú drahšie ako ploché kolektory, ale majú vyššiu účinnosť až 30 %. Sú užitočné najmä v prípade, že je priestor na streche veľmi obmedzený a nemožno inštalovať dostatočný počet plochých kolektorov. Moderné ploché kolektory sú taktiež veľmi účinné a oveľa lacnejšie. Pokiaľ je k dispozícii dostatok miesta, sú obvykle tou najlepšou voľbou.
Fotovoltaika: stručné vysvetlenie
Na rozdiel od solárnej termickej technológie využíva fotovoltaický systém oveľa zložitejšiu technológiu na premenu slnečného svetla na elektromagnetickú energiu. Vo fotovoltickom systéme je preto rozhodujúcim faktorom svetelný výkon, nie teplo slnečného žiarenia.
Z tohto dôvodu sú solárne termické systémy mimoriadne účinným spôsobom výroby elektriny, a to aj v chladnejších dňoch, pokiaľ je dostatočne jasno. Výhodou moderných solárnych článkov je, že dokážu premeniť na elektrinu aj rozptýlené slnečné svetlo (napr. pri zatiahnutej oblohe alebo v prípade, že orientácia panelov nie je optimálna).
Ktorý z nich je nákladovo efektívnejší: Solárna termická technológia alebo fotovoltaika?
Najdôležitejšou otázkou, ktorú treba zvážiť, je spôsob využitia energie. Pokiaľ chcete predovšetkým pokryť časť spotreby energie, môže byť zaujímavou možnosťou fotovoltaika. Tú je možné využiť na úspornejšiu prevádzku účinného tepelného čerpadla a znížiť tak vaše náklady na vykurovanie. Pokiaľ vás naopak zaujíma skôr dodávanie energie priamo do vykurovacieho systému, je solárna termická technológia často efektívnejšou a lacnejšou variantou, pretože príslušné systémy sú lacnejšie na obstaranie a inštaláciu. Rastúce ceny elektriny však robia zo solárnych systémov na výrobu energie stále atraktívnejšiu možnosť pre majiteľov domov. Pokiaľ ide o celkový vykurovací a energetický plán danej budovy, veľmi záleží na vašich individuálnych požiadavkách.
Pri výpočte nákladov bude samozrejme hrať rolu aj doba, počas ktorej budete solárny termický alebo fotovoltaický systém využívať. Priemerná životnosť solárnej termickej technológie môže byť až 25 rokov. Fotovoltaické systémy majú tendenciu vydržať približne 20 až 30 rokov, v závislosti od toho, o aký typ solárnych panelov ide. Na likvidáciu nevznikajú žiadne dodatočné náklady, pretože výrobcovia sú povinní systémy odoberať späť. Zaplatíte iba za demontáž a bezpečnú prepravu modulov.
Čo najlepšie využitie solárnej energie
Bez ohľadu na to, či uprednostňujete fotovoltaiku alebo solárnu termickú energiu, v procese plánovania bude zohrávať dôležitú úlohu niekoľko faktorov. Existuje niekoľko otázok, ktoré je potrebné zvážiť, aby ste sa uistili, že solárnu energiu využívate efektívne.
Umiestnenie: Je množstvo slnečného žiarenia v danej lokalite dostatočné? Nahliadnite do solárnej mapy alebo solárneho atlasu vášho mesta či obce. Tento online nástroj vám ukáže vhodné miesta pre solárne systémy. Stačí zadať vašu adresu. Solárna mapa používa systém farebných kódov, ktorý vám ukáže, či je vaša strecha vhodným miestom pre solárny systém.
Dajte si pozor na tienisté miesta. Vysoké budovy, stromy alebo krajinné prvky môžu vytvárať tieň. Miera zatienenia sa môže líšiť v závislosti od ročného obdobia.
Sklon strechy: Solárnu energiu je možné bežne vyrábať na plochých strechách aj na zvislých fasádach. Otázkou je, aký vysoký je výnos kolektorov alebo solárnych článkov v porovnaní s vynaloženou prácou. Pri fotovoltike je sklon strechy dôležitejším faktorom ako pri solárnej termickej technológii.
Veľkosť systému: Mali by ste zvoliť systém, ktorý je dostatočne veľký, aby zvládol energetické potreby domácnosti a prípadne aj vykurovacieho systému. Výber príliš veľkého systému povedie k zbytočným dodatočným nákladom, zatiaľ čo príliš malý systém pravdepodobne nezníži náklady na vykurovanie alebo elektrinu o toľko, koľko by ste si priali.
Celkové zásobovanie energiou: Vplyv na energetickú účinnosť vášho fotovoltaického alebo solárneho termického systému majú aj druhotné faktory, ako je izolácia a stav domu.
Stav zapísaný na zozname: Predpisy na ochranu pamiatkovo chránených budov môžu váš projekt zhatiť. Pokiaľ plánujete modernizáciu existujúcej budovy, mali by ste si vždy s dostatočným predstihom overiť, aké sú tieto predpisy.
Zásobníky zohrávajú dôležitú úlohu pri využívaní solárnej energie.
Zásobníky hrajú dôležitú úlohu pri využívaní solárnej energie.
Takzvaná solárna konštanta opisuje množstvo energie, ktoré na Zemi dopadá zo Slnka, vo wattoch na meter štvorcový. Priemerná celosvetová hodnota je 1 367 W/m². Výťažnosť slnečného žiarenia sa môže meniť v závislosti od kolísania uhla ožiarenia a sily slnečných lúčov a tiež od polohy solárneho termického systému. Výkyvy atmosféry a počasia môžu taktiež spôsobiť kolísanie solárneho výnosu. Slnko nesvieti v noci a v zime je doba denného svetla obmedzená. Navyše v zimných mesiacoch už nie je uhol dopadu slnka na účely solárnej energie optimálny. Preto musia majitelia domov využívať dostupnú energiu čo najefektívnejšie. Vzhľadom na to, že väčšina ľudí nepotrebuje využívať energiu na poludnie, kedy je najlepšie počasie, je skladovanie energie nevyhnutné.
Prechod od dodávania solárnej energie do siete majiteľovi domov na jej vlastné využívanie (napr. na napájanie tepelného čerpadla) zvýšil potrebu batérií. Najlepšou možnosťou pri použití solárnej termickej technológie je inštalácia akumulačného zásobníka na ohrev teplej vody a/alebo záložného zdroja ústredného vykurovania.
Najlepšie poradenstvo od WOLF-u
Ak hľadáte efektívne tepelné čerpadlo pre existujúcu budovu alebo novostavbu, je dobré si nechať poradiť. Správne dimenzovanie a dôkladné plánovanie sú rozhodujúce pre efektívne vykurovanie. Odborníci WOLF vám radi pomôžu.
Záver: Oplatí sa využívať solárnu energiu?
Obstaranie solárneho termického systému predstavuje veľkú investíciu, najmä ak si zaobstaráte fotovoltaický systém. Kvalitný solárny termický systém však bude taktiež drahý. Je dôležité začleniť ho do celkovej energetickej koncepcie, ktorá zohľadňuje všetky podstatné faktory – od izolácie budovy cez vykurovací systém až po spôsob, akým jednotlivci v domácnosti využívajú energiu.
Pri použití moderného tepelného čerpadla (napr. WOLF FHA Monoblok) môže solárna termická technológia v kombinácii s akumulačným zásobníkom znížiť náklady na vykurovanie. Kombinácia fotovoltaického systému s tepelným čerpadlom môže byť vysoko účinným variantom, pretože vďaka nej môže byť ohrev teplej vody úplne zadarmo, najmä v lete. Odporúčame individuálnu konzultáciu a využitie všetkých možných dotácií, nech už sa vydáte akoukoľvek cestou. Neváhajte sa obrátiť na odborníkov WOLF, ktorí vám poskytnú podrobné poradenstvo.
