Profiterasy

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 10166 krát.

Diskuze k článku

Přidat příspěvěk

Nenalezen žádný záznam

Kontextová reklama

Další články na téma Alternativní a ekologické tepelné zdroje

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.

 
Tepelné čerpadlo Chameleon jako řídící energetická jednotka

Tepelné čerpadlo Chameleon jako řídící energetická jednotka

Současná situace s cenami energií doslova nahrává spojení tepelného čerpadla s fotovoltaickou elektrárnou. Tímto spojením očekáváme maximální provozní úsporu nakupované energie, a tím pádem i nižší provozní náklady. Aby tomu tak bylo, je zapotřebí pochopit celou řadu vlivů, které do celého dění tzv. vstupují.

 
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.

 
Jak snížit a uspořit výdaje za teplo

Jak snížit a uspořit výdaje za teplo

Dlouholetým trendem v mnoha českých domácnostech jsou přetopené místnosti. Lidé zbytečně za teplo vyhazují tisíce korun navíc, než je potřeba. Ušetřit se dá přitom nejen snížením teploty v bytě, ale i dalšími "fígly".

 
Quartzová topidla – úsporný způsob vytápění

Quartzová topidla – úsporný způsob vytápění

V zimních měsících si přejeme mít doma či na chalupě především příjemné teploučko. Zároveň však dbáme na to, abychom ušetřili za energii. Řešením může být revoluční quartzové topidlo, které představuje nový koncept vytápění na základě tzv. slunečního efektu a vyzařuje tak okamžité a přímé teplo.

 
Konvektory, moderní způsob vytápění

Konvektory, moderní způsob vytápění

Ještě stále se trápíte s nevýkonnými starými radiátory? Hledáte způsob, jak vytopit váš dům, byt nebo kanceláře snadno, rychle a navíc za málo peněz? Řešení máte na dosah ruky. Na český trh ho přináší společnost Licon a jmenuje se konvektor. Konvektorové vytápění významně snižuje náklady na topení.

 
Teplo – náš největší záškodník

Teplo – náš největší záškodník

Každá mladá rodina začíná plánování nového bydlení tím, že řeší vzhled domu, pak místnosti, pak okolí, infrastrukturu, dopravu, samozřejmě i cenu. Někteří jsou již osvícení nebo poučení nezdary svých přátel a ví, že mají dbát na solidní konstrukci, elektrické rozvody a vodoinstalaci, neplesnivějící zdi, zateplení fasády, tří čtyř nebo nejlépe pětivrstvá skla v oknech kvůli úniku tepla atd. Přestože se snažíte zvažovat všechny aspekty, stejně časem skončíte u ceny a fotografií zahrady.

 
Fotovoltaické systémy

Fotovoltaické systémy

Solární systémy mezi ekologické zdroje energie již pronikly a uplatnění při stavbách budov nachází stále častěji. Využívají se k vytápění i ohřevu vody, ale trochu stranou zůstává jiný fenomén – vlastní výroba elektřiny ze světla pomocí fotovoltaických systémů.

 

Zpět na předchozí stránku

Aircool Vytápění partner

Reklama

Náš tip

DĚTSKÉ ROUSTOUCÍ ŽIDLE A STOLY MAYER

Kvalitní židle a stoly značky MAYER do dětského pokoje pro vaše školáky. Široký výběr rostoucích židlí a rostoucích stolů v různých barevných variantách a s mnoha doplňky. Odolné potahy Aquaclean s jednoduchou údržbou.

 

Výrobník rostlinného mléka JATA

Jata MILKER set 2v1 - výrobník rostlinného mléka + tyčový mixér 400W. Za pouhé 2 minuty můžete mít rostlinné mléko připravené ke konzumaci. MILKER vám umožňuje vyrábět všechna rostlinná mléka s jakýmkoliv typem semen, ořechů nebo obilovin.

 

LEVNÉ PLECHOVÉ ZAHRADNÍ DOMKY

Montované plechové zahradní domky, garáže a sklady za skvělé ceny - různé rozměry, barvy a způsoby provedení.

 

BYTELNÝ PLASTOVÝ STŮL Z „TRAPLASTU“

Bezúdržbový stůl Piknik pro celoroční používání si můžete pořídit samostatně nebo s našimi plastovými lavičkami. Poslouží u domu, na zahradě, u chalupy i jako městský mobiliář.

 

ŠIKMÉ A OBLOUKOVÉ PLISÉ ROLETY

Plisé lze zhotovit i v atypických tvarech. Ve většině případů jej lze na rozdíl od atypických hliníkových žaluzií kompletně stahovat a vytahovat.

 

Sprchový kout s mramorovou vaničkou

Akce! Sprchové kouty s kvalitní pevnou vaničkou z litého mramoru. Dlouhá životnost, prodloužená záruka a zaručená spokojenost. Provádíme demontáže starých sprchových koutů a montujeme nové po celé ČR.

 

Reklama

Reklama

Firmy z oboru

České krby s nejlepší zárukou na trhu

Krbové vložky BEF Home - český originál s jedinečným designem a nejlepší zárukou na trhu. Vyberte si z nejširší nabídky modelů.

KVALITNÍ TEPELNÁ ČERPADLA MACH

Chcete tepelné čerpadlo, které Vás nezklame dlouhá léta? Kontaktujte nás! Navrhneme, vyrobíme, nainstalujeme a postaráme se o Vás, již od roku 1996.

KORADO - český výrobce radiátorů

Otopná tělesa pro vás vyrábíme už více než 50 let. V našem portfoliu najdete nejen radiátory RADIK ale i koupelnové žebříky, designová tělesa, konvektory a rekuperace.

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.

 

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.

 

Teplovodní vs. elektrické podlahové vytápění – výhody a nevýhody jednotlivých typů

Teplovodní vs. elektrické podlahové vytápění – výhody a nevýhody jednotlivých typů

Podlahové vytápění řadíme jednoznačně ke komfortním typům vytápění bytů a domů. Má mnohé výhody, mezi nimiž je i úspora energií, a to je v dnešní době prioritní. Z hlediska rozložení otopných těles v místnostech a rozložení teploty vzduchu v interiéru má právě podlahové topení nejlepší možnosti. Podlahové vytápění řadíme mezi velkoplošné sálavé typy vytápění.

 

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.

 

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.

 

Vybíráme elektrický bojler – inteligentní bojler ví, kdy se chodíme koupat

Vybíráme elektrický bojler – inteligentní bojler ví, kdy se chodíme koupat

Chceme-li mít teplou vodu k dispozici okamžitě a v dostatečném množství, musíme si správně vybrat způsob, kterým ji budeme ohřívat. Efektivní a bezproblémový ohřev vody zajistí elektrické bojlery, které v současnosti patří mezi vůbec nejžádanější metody ohřevu vody. Dnes již existují i inteligentní bojlery, které si vaši spotřebu vody pamatují a šetří vám peníze.

 

Další z této rubriky

Reklamštinou mluví i výrobci komínů

Reklamštinou mluví i výrobci komínů

I mezi výrobci komínových systémů se mluví reklamštinou. V tomto případě jde o slovo „univerzální“. Na českém trhu existuje hodně „univerzálních“ komínových systémů, ale pouze několik z nich má svoji univerzálnost prověřenou podle nových evropských norem.

 

Kamna jako alternativa krbové vložky

Kamna jako alternativa krbové vložky

Pořízení krbové vložky s sebou přináší nezanedbatelné náklady na stavbu krbové obestavby. Kamna BEF KOMPAKT představují alternativu, která nabízí velké krbové sklo a zároveň není finančně prostorově náročná.

 

Kanadská krbová kamna

Kanadská krbová kamna

Chcete mít doma nebo na chalupě stylově vypadající kamna, která vytopí celý pokoj s minimálními náklady? Pořiďte si kanadská krbová kamna, která díky unikátní technologii spalování slibují nejen kvalitní vytápění, ale také výraznou finanční úsporu. Není nic příjemnějšího, než když si můžete v klidu domova zatopit v krbu a relaxovat po náročném dni - to vše čistě a ekologicky.

 

Jaké máme možnosti ohřevu vody

Jaké máme možnosti ohřevu vody

Život bez teplé vody si už, alespoň v naší evropské civilizaci a klimatických podmínkách, ani neumíme představit. Teplou vodu považujeme zkrátka za běžnou věc. Na začátku je ovšem voda studená a musíme ji nějak ohřát. Jaké jsou možnosti?

 

Jak si vyberete ty nejlepší dřevěné brikety?

Jak si vyberete ty nejlepší dřevěné brikety?

Jak určitě rozpoznáte ty nejkvalitnější dřevěné brikety? Staňte se mistrem v oboru pevných paliv. V následujících řádcích se dozvíte, jaké vlastnosti poznáte na první pohled a jaké informace v popisu produktu jsou důležité.

 

Kamna na obilí

Kamna na obilí

Zdroje „čistého“ topení - elektřina a plyn – nejsou zrovna nejlevnější a přikládat do kamen uhlí, brikety nebo dřevo zase není ekologické. Jenže topit se musí, a konec konců, náklady energií stoupají a v dalších letech ještě budou. Alternativní zdroje energie dostávají zelenou.

 

Hygienický ohřev vody v domácnosti

Hygienický ohřev vody v domácnosti

Jednou z nejúspornějších možností, jak mohou domácnosti získat teplou vodu, je lokální ohřev vody v zásobníku. Pokud je však zásobník či bojler nekvalitní, mohou se v něm z důvodu nesprávného používání a nedostatečné údržby vytvářet usazeniny a množit bakterie. Co tedy udělat proto, aby byl ohřev teplé vody bezproblémový a hygienický?

 

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.

 

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

TureckoDovolená.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.