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 4864 krát.

Diskuze k článku

Přidat příspěvěk

Nenalezen žádný záznam

Kontextová reklama

Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje

Moderní systémy vytápění domácností

Moderní systémy vytápění domácností

Všichni chceme mít doma teplo a v současné době také většina z nás přemýšlí nad tím, jak ekologicky a zároveň ekonomicky svou domácnost vytápět. Projděme si tedy několik možností, jaké eventuality můžeme při vytápění použít.

 
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.

 
Jak vybrat správně radiátor?

Jak vybrat správně radiátor?

Rekonstruujete byt či stavíte nový rodinný dům? Nebo jen nejste spokojeni se současným stavem svého vytápění a rozhodli jste se pořídit si nové radiátory? Podívejte se na několik tipů, které vám pomohou vybrat ten správný radiátor.

 
Stále více důvodů pro řízené větrání s rekuperací tepla

Stále více důvodů pro řízené větrání s rekuperací tepla

Větrání otevřeným oknem je u nás zatím „nejsympatičtějším“ způsobem výměny vzduchu v místnostech, neboť si nežádá žádných technických vymožeností. Tento způsob se však příliš neosvědčil v tropických vedrech, a ze zkušenosti také víme, že v zimě vede nedisciplinované větrání systémem „otevřít okno a zapomenout“ ke značným únikům drahého tepla.

 
Nové technologie odečtu spotřeby energií výrazně šetří náklady

Nové technologie odečtu spotřeby energií výrazně šetří náklady

V prosinci vešla v platnost nová směrnice EU řešící problematiku dálkového měření spotřeby vody a energií. Takzvaný Smart Metering pomůže nejen domácnostem, ale i firmám ušetřit náklady vynaložené na energie v řádu 20% ročně. Jde o ucelený systém dálkového sběru dat z měřičů elektřiny, plynu, studené i teplé vody.

 
Energetická náročnost budov

Energetická náročnost budov

Nedávno prošel v Poslanecké sněmovně zákon upravující směrnici EU o energetické náročnosti budov. Cílem této směrnice je co nejvyšší snížení spotřeby energie na vytápění budov, čímž se výrazně zvýší úspory českých domácností. Všechny nemovitosti již dnes nesou označení o své energetické náročnosti, podobně jako je tomu například u spotřebičů.

 
Rekuperace v domácnostech

Rekuperace v domácnostech

Slyšeli jste už o rekuperaci? Toto slovo má samozřejmě více významů, ale v pojetí bytového využití jde o zpětné získávání tepla z různých domácích procesů. Jinak řečeno, vzduch přiváděný do budovy se předehřívá teplým odpadním vzduchem.

 
Kvalita, funkčnost a jistota – to je gabotherm!

Kvalita, funkčnost a jistota – to je gabotherm!

Užívejte výhod podlahového vytápění bez obav ze závad, nehod a poškození, které by stály nemalé finanční prostředky. Kvalitní podlahové vytápění s trubkami gabotherm® tyto obavy odstraní a můžete mít jistotu, že na dlouhá léta máte vystaráno.

 

Zpět na předchozí stránku

Reklama

Náš tip

Renovace pracovní desky trochu jinak

Přemýšlíte nad výměnou pracovní desky v kuchyňské lince? Je po delším čase již opotřebovaná? Nebo byste rádi jiný dekor a nechce se Vám do výměny celé pracovní desky? Pryskyřice RenovaDesk nabízí originální řešení.

 

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.

 

Krepové povlečení české výroby

Vyberte si z více než 200 moderních i klasických vzorů kvalitního českého krepového povlečení. Moderní zapínání na zip či praní na 60°C je u našeho povlečení samozřejmostí.

 

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.

 

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.

 

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.

 

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.

 

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.

 

Další z této rubriky

Úsporné topení se světovým designem

Úsporné topení se světovým designem

Jestliže stavíte, nebo plánujete rekonstrukci, budete zajisté řešit způsob vytápění. Způsob vytápění je třeba volit opravdu obezřetně, jelikož právě radiátory jsou tím, na čem se dá poměrně dobře ušetřit. V případě volby špatného způsobu vytápění – špatné radiátory, dochází během několika let ke zbytečně vysokým nákladům právě na vytápění. Velmi zajímavou a výhodnou volbou jsou bezesporu konvektory.

 

Moderní klimatizace do bytu i kanceláře je víceúčelová

Moderní klimatizace do bytu i kanceláře je víceúčelová

Léto je tady. Nadšení ze stoupajících teplot brzy vystřídají toužebné myšlenky na podzim. Kostky ledu nepomáhají a 30°C ve stínu vás nechává se pěkně vyvařit ve vlastní šťávě. Práce stojí, protože se mozkové závity již dávno přehřály a nic se vám nechce. Je vám to nějaké povědomé? A nepřemýšleli jste někdy nad klimatizací?

 

Zdražování energií? Víme, jak se mu vyhnout!

Zdražování energií? Víme, jak se mu vyhnout!

Stále rostoucí ceny energií nás nutí s jejich spotřebou nakládat stále efektivněji. Zpravidla největší položkou jsou náklady na vytápění a ohřev TUV. Většina současných topných systémů je však limitována principem předávání tepelné energie do prostoru konvekčním prouděním teplého vzduchu.

 

Fotky či obrázky nepatří již do rámečků, ale na radiátory!

Fotky či obrázky nepatří již do rámečků, ale na radiátory!

Dali jste si tu práci a skvěle sladili interiér domu či bytu, ovšem naprostou dokonalost místností vám kazí staré radiátory? Dříve byste se s jejich designem museli smířit, nyní již nemusíte! Společnost KORADO nabízí možnost výměny čelních desek radiátorů, které je možné pořídit v různých barvách, s obrázkem, kresbou či vlastním potiskem! Výsledkem jsou otopná tělesa, která se zaslouženě stanou naprostou dominantou obývacího pokoje, ložnice či kuchyně.

 

Kvalitní české komínové systémy EKO

Kvalitní české komínové systémy EKO

Česká společnost EKO KOMÍNY, s.r.o. jako samostatný výrobce a prodejce komínových systémů EKO vznikla v roce 2004. Již dříve (od roku 2001) však své produkty prodávala pod obchodní značkou EKO a to prostřednictvím licencovaných partnerů.

 

Ohřev vody Sluncem – fototermicky nebo fotovoltaicky?

Ohřev vody Sluncem – fototermicky nebo fotovoltaicky?

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.

 

Krbové vložky a kamna MBTerm-krby s.r.o.

Krbové vložky a kamna MBTerm-krby s.r.o.

Sháníte teplovzdušné rozvody, krbové vložky, krbová kamna, Flexo potrubí, čtyřhranné potrubí, krbové nářadí nebo snad krbová dvířka standardní i nestandardní? V tom případě byste se měli zajímat o komplexní nabídku firmy MBterm-krby, s.r.o., která svým širokým sortimentem vyhoví každému.

 

Jak na to: Vybíráme kotel

Jak na to: Vybíráme kotel

Který typ je pro vás vhodný? Které palivo je nejvýhodnější? Jaké jsou možnosti vytápění?

 

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