Solárne systémy

Energia slnka - slnečné teplo, ohrev vody

Možnosti využitia

Premena solárneho žiarenia na teplo (fototermálna premena) môže byť pasívna (pomocou pasívnych solárnych prvkov budov - sklenené fasády, zimné záhrady) alebo aktívna (pomocou prídavných technických zariadení - slnečné zberače - kolektory).

Aktívne systémy

Aktívne systémy je takmer vždy možné dodatočne inštalovať na postavenú budovu. Využívajú sa najmä na celoročnú prípravu teplej úžitkovej vody (TUV), ohrev vody v bazéne a na prikurovanie budov pomocou teplovodného či teplovzdušného vykurovania.

Slnečnú energiu je možné aj dlhodobo akumulovať v zásobníkoch (vodných, štrkových a i.). Čím je dlhší čas akumulácie, tým je systém drahší a menej ekonomický. Preto sa najčastejšie používa krátkodobá akumulácia (niekoľkodenná) spolu s pružnými vykurovacími systémami, ktoré znížia výkon okamžite, ak sú v miestnosti solárne zisky zo zasklenia.

Prírodné podmienky

Slnečné žiarenie dopadajúce na zemský povrch sa skladá z priameho a z rozptýleného žiarenia. Priame je žiarenie od slnečného disku, ktoré tvorí zväzok prakticky rovnobežných lúčov. Rozptýlené (difúzne) slnečné žiarenie vzniká rozptylom priamych slnečných lúčov na molekulách vzduchu, vodných kvapkách a ľadových kryštálikoch a na rôznych aerosólových čiastočkách. Rozptýlené žiarenie sa javí ako svetlo oblohy; ak by nebolo, javila by sa obloha aj počas dňa čierna s ostro žiariacim slnečným kotúčom.

Technické podmienky

V Slovenskej republike dopadá na povrch za rok priemerne 1 081 kWh/m2 energie.

Účinnosť kolektorov závisí najmä od rozdielu teplôt absorbéra (resp. teplonosnej kvapaliny) a okolitého vzduchu. Čím vyššiu teplotu požadujeme (napr. 55 °C na prípravu TUV), tým horšia bude účinnosť. V prípade vákuových kolektorov, kde je absorbér účinne izolovaný vákuom, sa účinnosť mení len málo, takže uspokojivo pracujú aj v mrazivých dňoch. Naopak, v prípade jednoduchých plochých kolektorov účinnosť klesá s rozdielom teplôt veľmi prudko, takže je takmer nemožné ohrievať v nich vodu v zime na viac než 80 °C.