Reklama

Ohřev vody Sluncem – fototermicky nebo fotovoltaicky?

Poslat upozornění na tento článek emailem Vytisknout článek

16.10.2013

Využití energie Slunce k přímému ohřevu vody je u nás už skoro tradiční záležitostí. I když se zatím nemůžeme počtem instalací v poměru k počtu budov srovnávat např. s Rakouskem. Ztrátu momentálně mírně dotahujeme díky pobídce z programu Zelená úsporám.

Bouřlivý rozvoj fotovoltaické technologie (dále FV) v poslední době ale klasickým teplovodním (fototermickým, dále FT) systémům vytvořil stále zdatnější konkurenci. Minimálně tam, kde se zájemcům z různých (převážně technických) příčin nepodařilo instalovat FT systém, je možná místo pro systém FV. 

Příspěvek se věnuje porovnání obou možností solárního ohřevu vody v oblasti technické i ekonomické. 

ohřev vody sluncem

Současné běžné technologie

Začněme vývojově staršími FT systémy: V minulosti se objevila řada typů, které se předháněly zejména v účinnosti, spotřebě pomocné energie a jednoduchosti. Každý typ měl, a stále má, skalní příznivce i odpůrce. Černé hadice, desky, sudy volné či zakryté jsou nejjednodušším, nejlevnějším, ale také celoročně nejméně účinným řešením. Nicméně na přihřátí bazénku nebo vody na zalévání postačují. Pro celoroční systémy ohřevu nejsou konkurencí, nepotkávají se technologicky, cenově ani typickým způsobem využití. Ovšem celoroční systémy mají dva hlavní tábory zastánců: plochých a trubicových kolektorů. Pak jsou tu ještě některá přechodová řešení, ale principiálně jsou všechny podobné. Využívají převážně tepelné části záření, ukládají ho (nebo přenášejí a ukládají) do kapaliny, která pak slouží zároveň jako zásobník tepla. Účinnost systému je celkem dobrá, celoročně kolem 50 %.

FV systémy pro ohřev TUV jsou naproti tomu skoro na začátku vývoje. Část (viditelné panely neboli generátor včetně nosného systému a stejnosměrné kabeláže) je shodná s generátorovou částí fotovoltaické elektrárny (a je i prakticky možné provést přestavbu na tento druhý systém). Odlišnost od elektrárny ale spočívá v absenci drahého střídače (který zejména provádí konverzi stejnosměrného proudu na střídavý). Vyrobená stejnosměrná elektřina pak přímo napájí odporovou zátěž, tj. topnou spirálu nějakého bojleru. Technicky zdá se výrazně jednodušší řešení, ale to bychom nebyli v oblasti obnovitelných zdrojů, kdyby tu nebyl nějaký háček. Ten zásadní spočívá ve vlastnostech FV panelů podávat slušný výkon za proměnlivých a okrajových stavů slunečního záření. Tedy, abychom jim nekřivdili, v respektování Ohmova zákona jakožto fyzikálního jevu, který je nutno respektovat. FV panel má své pracovní optimum při určitém osvětlení a teplotě. Pokud se podmínky změní k horšímu, účinnost (celoroční beztak jen cca kolem 14 %) se začne prudce zhoršovat. Dostáváme se pak do podobné situace jako u FT systémů – pokud je „hezky“, máme energie dostatek či nadbytek,. pokud „ošklivo“, máme jí velmi málo. Naštěstí máme na rozdíl od FT systémů několik možností, jak z toho vybruslit. Cílem všech řešení je udržet co nejdéle pracovní bod generátoru blízko jeho optima. Technicky můžeme změnit zapojení FV panelů (ze sériového na paralelní několika způsoby), nebo se snažit přizpůsobit vlastnosti zátěže (tj. spirály). U FV elektrárny to řeší právě střídač, který má vestavěný „sledovač optimálního pracovního bodu“ (MPPt), u našeho systému si jej tedy musíme v nějaké formě a technickém provedení pořídit samostatně. Otázkou pouze zůstává poměr cena/výkon, tj. aby zvýšení účinnosti systému cca o desítky procent systém neprodražilo neúměrně. Ale najdou se i dobrá a levná řešení.

ohřev vody sluncem

Rychlé porovnání obou systémů

Potřebná plocha pro běžný solární ohřev: Odvíjí se od velikosti zásobníku, ten zas od potřeb uživatele. Obvykle se pro zásobník 200 l instalují 2 FT panely o ploše kolem 4 m2. Pro FV ohřev vzhledem k nižší celoroční účinnosti by plocha generátoru měla být cca trojnásobná, což při běžné velikosti panelů 1 x 1,6 m znamená cca 6-8 panelů.

Orientace a sklon střechy: Jih až jihozápad je pro oba systémy ideální, sklon podobný, u FT kolem 45 stupňů, u FV kolem 35 stupňů. Odchylky od těchto parametrů nejsou výnosově nijak veliké. FV je na ideální orientaci méně citlivá. 

Trasování a vedení potrubí / kabelů: U obou platí, že čím kratší, tím lépe, nejen ekonomicky, ale i technicky. Ovšem u FV odpadá tepelná izolace, velké prostupy, natažení kabelů je technicky daleko snazší, je možno využít i vedlejší budovu nebo přístřešek.

Plošné zatížení: U FT (ploché kolektory) je třeba počítat s cca 20 kg/m2, u FV kolem 15 kg/m2 včetně upevňovací konstrukce. Střechy jsou dimenzovány na podstatně vyšší zatížení, nebývá to problém. Ale je třeba vzít v úvahu stav krytiny – pokud už má nejlepší léta za sebou, zvažte alespoň částečnou výměnu, pod FV systémem by měla sloužit možná dalších 30 let.

Pomocné energie, údržba, další náklady: U FT systému běží oběhové čerpadlo, cirkuluje kapalina (která občas částečně unikne, stárne a měla by se po pár letech měnit). I když i FV je technické zařízení, kde může k nějaké poruše dojít, tady je uživatelsky příjemnější.

Životnost: Oba systémy správně provedené a včas opravované jsou dlouhověké, ale vsadil bych spíš na jednodušší FV systém. Fyzická životnost fotovoltaických panelů je odhadována na 30 až 40 let, roční pokles účinnosti je udáván max. 0,8 %. Nejstarší FVE jsou v provozu kolem 30 let, pokles účinnosti je často výrazně nižší než 10 %. Výrobci FT kolektorů udávají životnost 30 let.

Účinnost: Pokud máme k dispozici dostatečně velkou střechu, není úplně zásadní. Účinnost FV panelů se udává od 5 % u tenkovrstvých až po téměř 20 % u monokrystalických panelů. V závislosti na teplotě se účinnost snižuje o 0,2 až 0,5 % při zvýšení teploty panelu o jeden stupeň Celsia. Účinnost FT kolektorů silně závisí na teplotním rozdílu mezi teplonosnou kapalinou a okolím. Na rozdíl od FV panelů proto účinnost při nízkých teplotách okolí klesá. Ale celkově je účinnost FT kolektorů 3-4 krát vyšší. 

Roční výnos energie: V ČR dopadá na 1 m2 průměrně 1000 kWh/m2 slunečního záření. Výnos FT kolektorů se pohybuje kolem 450 kWh/m2, výnos energie z krystalických FV panelů je kolem 150 kWh/m2 ročně. Tato čísla jsou přibližná, velmi závislá na orientaci a sklonu a způsobu využití. Je třeba provést správný návrh a výpočty.

Regulace: Je vhodná (ale u FV není nezbytná) u obou systémů. Tady je obvykle největší problém, ne každý to umí! Obě mají za úkol zajistit ekonomický provoz systému a zejména jeho odstavení při „splnění úkolu“. Oba systémy jsou schopny se „samovolně zastavit“, ale není to z pohledu jejich životnosti i ekonomiky provozu ideální stav.

Administrativa: Obvykle žádná není třeba. Snad jen při využití dotací (Zelená úsporám) pro FT systém, tam je vhodné rovnou požádat dodavatele systému o pomoc s administrací žádosti. U FV systému zase platí, že musí být galvanicky oddělen od veřejné sítě!

Dotace: Na pořízení FT systému je aktuálně vypsána výzva v rámci programu „Zelená úsporám“, žadatel může získat až 40 % z pořizovací ceny. Na FV ohřev zatím není možné podporu získat.

Technická využitelnost: FT systém poskytne uživateli teplou vodu, podstatnou část FV lze využít pro přestavbu na FV elektrárnu. Přebytečný výkon FV systému (po nabití zásobníku) lze jednoduše přesměrovat do dalšího spotřebiče.

Cena: Závisí zejména na technickém provedení. Obecně se ceny velmi přiblížily, až srovnaly. Ve prospěch FT systému mluví aktuální vysoká dotace, u FV systémů záleží na ceně panelů, jejichž ceny stále klesají, za pár let budou zřejmě FV systémy lídrem trhu. Rozhodně by se koncový uživatel měl vejít s kvalitními komponentami a cenou na klíč do 100 tisíc korun.

Závěr – co zvolit?

Jednoznačné doporučení neexistuje, je potřeba se rozhodnout u každé jednotlivé instalace zvlášť. Pokud máte k dispozici na vhodné střeše aspoň kolem 15 m2 místa a zásobník TUV nedaleko, můžete si vybírat z obou řešení. Pokud je u vás FT systém obtížně technicky proveditelný, máte již alternativu. Velkou výhodou FV je nepřítomnost teplonosné kapaliny a jednodušší přenos vyrobené energie do místa užití. Elektřinu lze rovněž využít všestranněji než teplo.

Posledním rozhodovacím kritériem by nakonec mohlo být srovnání účinnosti systémů v průběhu roku: FV poskytuje výrazně vyšší produkci energie v zimním období ve srovnání se solárním termálním kolektorem.

tenetcz logoAutor: Ing. Milan Hron, TENET CZ, Polička

- PR článek -

Článek byl zobrazen 5456 krát.

Diskuze k článku

Přidat příspěvěk

Nenalezen žádný záznam

Kontextová reklama

Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje

Tepelná čerpadla na chalupě

Tepelná čerpadla na chalupě

Tepelná čerpadla jsou běžně používaným zdrojem tepla pro vytápění a přípravu teplé vody pro rodinné domy. Při správném výběru čerpadla mohou být výhodné i pro chaty a chalupy.

 
Bio krby aneb krby bez komína

Bio krby aneb krby bez komína

Jestliže si chcete doma vychutnávat kouzlo přírodního ohně a plápolajících plamenů, ale zároveň byste se rádi vyhnuli všem starostem s instalací a provozem klasického krbu nebo kamen, pořiďte si biokrb. Jde o novou generaci krbů, které je možné instalovat, kdekoliv vás napadne. Biokrby nepotřebují totiž dřevo, elektřinu, plyn ani komín – jsou zcela nenáročné.

 
Jak fungují automatické kotle na pelety a kolik lze při vytápění ušetřit?

Jak fungují automatické kotle na pelety a kolik lze při vytápění ušetřit?

Pořídit si nový kotel není levná záležitost. Aby měla taková investice smysl, je dobré se nejprve seznámit s jednotlivými typy kotlů, jejich účinností, způsobem ovládání i náklady na provoz. Jedním z oblíbených způsobů vytápění jsou automatické kotle na peletky. Proč? Jejich ovládání je komfortní a náklady na výtápění velmi nízké.

 
Fotovoltaická elektrárna na (téměř) rovné střeše

Fotovoltaická elektrárna na (téměř) rovné střeše

Fotovoltaické panely nemusí být jen na šikmé střeše, i rovná střecha má své kouzlo. Dnes se podíváme na instalaci fotovoltaické elektrárny na rovnou střechu a uvidíte, že i pro Vás to může být zajímavá příležitost jak dosáhnout na dotované výkupní ceny.

 
Solární elektrárny a termální systémy

Solární elektrárny a termální systémy

Vzhledem k rostoucím cenám energií jistě každého napadne, jak co nejvíce snížit náklady na ohřev teplé vody a vytápění. Tak proč nevyužít zdroj, který je všude a navíc zadarmo - slunce.

 
Nová konstrukční řada tepelných čerpadel země/voda STIEBEL ELTRON pro rodinné domy

Nová konstrukční řada tepelných čerpadel země/voda STIEBEL ELTRON pro rodinné domy

V letošním roce přichází německá firma STIEBEL ELTRON s novou generací tepelných čerpadel země-voda pro rodinné domy. Nové přístroje nahradí doposud nabízené kompaktní modely WPF..E/cool bez ohřívače vody a WPC (cool) s vestavěným ohřívačem vody. Novými společnými prvky obou typových řad jsou: zvýšené topné faktory, nový regulátor, vysoká míra integrace, snížení hlučnosti, zlepšení transportních možností a nový design.

 
Jak využít solární energii doma a na zahradě?

Jak využít solární energii doma a na zahradě?

Solární energie – dvě slova, která jsou v posledních letech skloňována ve všech pádech. A není divu. Neustálé zdražování energií a s tím spojených nákladů na bydlení nutí většinu z nás zamyslet se nad tím, jak je snížit. Ohřev vody, vytápění i světlo a elektřina vůbec, není toho málo. A právě solární energie může být výborným řešením a jedním z doplňkových náhradních zdrojů.

 
Moderní vytápění pro váš dům

Moderní vytápění pro váš dům

Doba je ve znamení růstu cen energií, čehož využívají výrobci kotlů, tepelných čerpadel a kolektorů k úplným „závodům“ v úsporách. Stavebník, který chce ekologicky a ekonomicky topit, se však již nikde nedozví, že žádný z těchto výrobků nefunguje sám o sobě. Naopak musí být vhodně začleněn do celého topení. Jen tak lze plně využít jejich vlastnosti.

 

Zpět na předchozí stránku

Reklama

Náš tip

Rostoucí nábytek do dětského pokoje

Značkové kvalitní sezení MAYER do dětského pokoje pro Vaše malé školáky. Široký výběr "rostoucích" židlí a psacích stolů v různých barevných variantách. Velmi odolná čalounění aquaclean.

 

Bezúdržbové WPC terasy pro radost

Položit terasu a užívat si. To jsou bezúdržbové terasy BambooGard. Netvoří třísky, nešednou, odolají chlorové vodě, UV záření a k omytí stačí wap. Jsou příjemné pro chůzi naboso a letní pobyt na zahradě. Navštivte terasy v Horních Počernicích, široký výběr dekorů, dodávka teras na klíč.

 

Okna, která mění podkroví

Střešní okna FAKRO jsou navržena tak, aby byl život ve vašem domě ještě příjemnější. Přístup přirozeného světla a čerstvého vzduchu májí pozitivní vliv na rozpoložení každého z nás.

 

Elegantní krbové vložky Romotop Impression

Technická dokonalost, nekompromisní kvalita a absolutní spolehlivost. To je kombinace, která vyjadřuje osobnost řady krbových vložek Impression.

 

Akumulátorové čerpadlo A AcuRAIN 50

Akumulátorové malé lehké čerpadlo pro zalévání ze sudu nebo nádrže. Výdrž baterie (12V, 2Ah) cca 30 minut, hmotnost 17 kg. Nyní v akci.

 

Matrace Store – vše pro zdravé spaní

Specializovaný eshop na matrace, rošty do postele, chrániče, anatomické polštáře a postele. Odborně poradíme při výběru správné matrace pro Vás. Nyní akce „matrace doprava zdarma“!

 

Reklama

Firmy z oboru

BeF Home s.r.o. - Krbové vložky a kamna

Moderní krbové vložky a kamna firmy BeF Home patří mezi špičku na evropském trhu.

REVEL tepelná čerpadla a topné systémy

Česká značka s letitou zkušeností v oboru vytápění, od projektu až po realizaci - komplexní i dílčí řešení pro Vaši tepelnou pohodu.

Komíny a komínové systémy CJ BLOK?

Univerzální komínový systém pro všechny druhy paliv, pro suchý i mokrý provoz. Dodáván jako kompletní stavebnice se zárukou 30 let.

Nejčtenější z této rubriky

Vaše nápady: Stavba zahradního krbu I.

Vaše nápady: Stavba zahradního krbu I.

Posezení u zahradního krbu je aktuální již v tomto období. My vám přinášíme podrobný návod na jeho stavbu na základě zkušenosti našeho čtenáře.

 

Teplo chytře

Teplo chytře

Ekonomické stavby jako první z velkých stavitelů zavedly masivní podporu vytápění pomocí tepelných čerpadel. Na důvody tohoto rozhodnutí jsme se zeptali generálního ředitele společnosti pana Davida Mencla a manažera projektu pana Martina Protivy.

 

Je libo klobásky z domácí udírny?

Je libo klobásky z domácí udírny?

Máte rádi domácí klobásky? A co třeba uzený sýr? Že ano? Pak by možná nebylo od věci popřemýšlet nad domácí udírnou. Stačí k tomu poměrně nevelká zahrádka, nějaký ten materiál a trocha zručnosti.

 

Venkovní ohniště - koupit hotové nebo vyrobit svépomoci?

Venkovní ohniště - koupit hotové nebo vyrobit svépomoci?

Ohniště je oblíbenou součástí venkovního sezení. Kdo negriluje nebo alespoň neopéká párky, jako kdyby vůbec nebyl. Mít zahradu bez ohniště je obrovská škoda, zejména pro domácí kutily, kteří si jej hravě sestaví i sami. A ti méně zruční si můžou vybrat z široké nabídky ohnišť v obchodech.

 

Jak vybrat vhodný ventilátor do parného léta?

Jak vybrat vhodný ventilátor do parného léta?

V parných letních dnech hledáme jakýkoliv způsob, jak se alespoň na chvíli zchladit. V posledních letech se dostávají zpět na výsluní ventilátory, které toho však kromě pouhého vytváření příjemného vánku zvládají mnohem více. Dokážou ionizovat vzduch, vytvořit dojem přírodního větru nebo myslet na to, abychom během spánku neprochladli.

 

Vše o vytápění 7. – výběr radiátoru

Vše o vytápění 7. – výběr radiátoru

Při výběru nového radiátoru do domu či bytu se mnoho lidí zaměřuje především na design, protože chtějí, aby vkusně doplňoval interiér. Primární funkcí tohoto topného tělesa je však produkce tepla. Dnes naštěstí již existují takové radiátory, v nichž se spojuje obojí. Stačí si jen vybrat správný materiál, tvar a velikost radiátoru.

 

Malá domácí větrná elektrárna

Malá domácí větrná elektrárna

O tzv. alternativních zdrojích elektrické energie se stále více mluví (ale už mnohem méně se v tomto směru dělá). Mají mnoho zarytých příznivců i neméně zarytých odpůrců. Totéž se týká i větrných elektráren. My se teď však nebudeme zabývat velkými větrnými elektrárnami, ale pouze těmi malými pro domácí použití.

 

Zahradní krby

Zahradní krby

Zahradní krb slouží k přípravě grilovaných a uzených specialit a k vytvoření příjemné pohody v době volného času a odpočinku. Příjemnou atmosféru živého ohně ocení chalupáři, zahrádkáři a zejména majitelé rodinných domků se zahrádkou.

 

Další z této rubriky

Radiátory a konvektory LICON

Radiátory a konvektory LICON

Na český trh topenářských výrobků a příslušenství se dostala novinka v podobě radiátorů a otopných lavic Licon. Otopné lavice nebo chcete-li nadpodlažní konvektory nabízí společnost Licon hned v několika provedeních. Úspora vytápění, kvalitní design a dokonalá tepelná pohoda to jsou atributy konvektorů Licon.

 

Na co si dát pozor při výběru kotle?

Na co si dát pozor při výběru kotle?

Náklady na vytápění a ohřev vody bývají v rodinném rozpočtu těmi nejzásadnějšími. Nad čím se tedy při výběru kotle zamyslet, co mít na paměti a jaké máte vlastně možnosti? Všechny tyto otázky, a ještě mnoho dalších byste si měli položit ještě předtím, než kotel začnete vybírat.

 

Radiátor na přání není už jen sen!

Radiátor na přání není už jen sen!

Jistě znáte z vlastní zkušenosti, že zboží je kolem nás mnoho a v různé kvalitě. Když však začnete něco konkrétního hledat, dá Vám to velkou práci, pokud to vůbec seženete. Nemluvě o finanční náročnosti. Je běžné koupit oděvy na přání, modní doplňky, obuv, nábytek, ale co třeba radiátory?

 

Energeticky úsporné systémy od KKH Brno

Energeticky úsporné systémy od KKH Brno

Společnost KKH Brno, spol. s r. o. se prosazuje jako inovátor a dodavatel produktů v oblasti kondenzační techniky, obnovitelných zdrojů a komplexního řešení tepelné a klimatizační techniky. Na český trh dodává také zařízení pro přípravu teplé vody a zásobníky vody.

 

Jak fungují a kam se hodí topné koberce?

Jak fungují a kam se hodí topné koberce?

Také vás neustále trápí studené nohy? Je vám doma zima od podlahy? Tento problém můžete vyřešit instalací podlahového vytápění, nebo mnohem levněji pořízením topného koberce. Jsou úsporné a zároveň velmi efektivní. Jak topné koberce fungují a kde všude je možné je použít si povíme v následujícím článku.

 

Moderní krbová kamna do každého obýváku

Moderní krbová kamna do každého obýváku

Oheň dává lidem teplo tisíce let a má své místo i v moderním obývacím pokoji. Topení dřevem je asi nejstarší způsob vytápění, a i když jsou moderní krbová kamna třeba od starých „Klubek“ nebo „Peter“ k nerozeznání, jejich podstata zůstává stále stejná. V jednoduchosti je totiž síla. Kouzlo krbovek v obýváku zkrátka nic nepřekoná. Proč?

 

Nové tepelné čerpadlo s plynulou regulací výkonu

Nové tepelné čerpadlo s plynulou regulací výkonu

NIBE uvádí na trh novinku, tepelné čerpadlo systému vzduch-voda s plynulou regulací výkonu 3,5–12kW typ NIBE SPLIT, které Vám doma zajistí vytápění, ohřev teplé vody, ohřev bazénu a aktivní chlazení. NIBE SPLIT využívá venkovní vzduch, a proto není nutné zřizovat vrty nebo plošné zemní kolektory. Je konstruováno pro systémy teplovodního vytápění.

 

Nová generace závěsných ohřívačů vody Tatramat

Nová generace závěsných ohřívačů vody Tatramat

Tradiční výrobce ohřívačů vody firma Tatramat zahajuje prodej nových závěsných zásobníkových elektrických (EOV) a kombinovaných (OVK/LOVK) ohřívačů vody. Společným rysem nové generace přístrojů je maximální snaha o dosažení lepších technických parametrů, při zachování kompatibility s předchozími modely.

 

Partnerské weby

Reklama

 

Další zajímavé magazíny ...

Světadíly.cz

Světadíly

Portál do světa cestování. Každý den nové články, tipy na cesty, recenze, fotografie. Nabídka zájezdů a ubytování po cecelém světě

Turecko-Dovolená.eu

Dovolená v Turecku

Poznejte barvy a krásy Turecka s naším průvodcem pro cestovatele.

GolfovýMagazín.cz

Golfový magazín

Online golfové statistiky, rady a tipy pro zlepšení hry, objevte s námi kouzlo golfu!

Rudé-Moře.com

Rudé moře

Vše o rudém moři, fauna a flóra, oblíbená letoviska a potápěčské lokality.

ŘeckoZájezdy.cz

Řecko zájezdy

Stránky zaměřené na Řecko a řecké ostrovy. Zajímavé tipy a informace pro cestovatele.

Mapa webu | nastavit jako domovskou stránku

© Bydlení pro každého  |  webdesign a programování: weto.cz webdesign
RSS v. 0.91, RSS v. 2, Atom . TOPlist