Solární kolektory - časté dotazy

1) Jak dodavatel prokazuje parametry solárního kolektoru?

Dodavatel musí být schopný předložit protokol o zkouškách solárního kolektoru v akreditované zkušebně v souladu s EN 12975. Žádné jiné "certifikáty" k prokázání vlastností kolektoru už nejsou potřeba.
podrobněji ...

Protokol v souladu s ČSN 12 975 obsahuje výsledky zkoušek tepelného výkonu: křivka nebo tabulka výkonu kolektoru pro G = 1000 W/m2, konstanty křivky výkonu nebo účinnosti vztažené k ploše apertury (odkaz); a výsledky spolehlivostních zkoušek (odkaz)

2) Dodavatel uvádí účinnost solárního kolektoru nad 80 %. Je to reálná hodnota?

Zpravidla není. Účinnost 80 % je u naprosté většiny solárních kolektorů pouze maximální hodnotou, kterou v reálném provozu kolektor nedosahuje. U běžných kvalitních kolektorů se průměrná provozní účinnost pohybuje od 40 % do 60 % např. v aplikaci pro přípravu teplé vody.
podrobněji ...

Zpravidla není. Zaprvé, účinnost solárního kolektoru není konstanta, je závislá na okrajových podmínkách provozu kolektoru (sluneční ozáření, venkovní teplota, teplota teplonosné látky, u nekrytých kolektorů navíc rychlost proudění vzduchu). V provozu se mění od minimální (nulová) do maximální hodnoty (při nulových tepelných ztrátách, kdy teplota kolektoru je stejná jako okolního vzduchu). Dodavatelé často uvádějí pouze maximální. U běžných kvalitních kolektorů se průměrná provozní účinnost pohybuje od 50 % do 60 % u přípravy teplé vody. Účinnost solárního kolektoru je dána křivkou - závislostí na středním redukovaném teplotním spádu (t_m - t_e)/G. Křivka je výsledkem zkoušky podle ČSN EN 12975-2. Některé zkušebny uvádějí hodnotu účinnosti při (t_m - t_e)/G = 0,05 m²K/W, která zjednodušeně reprezentuje průměrné celoroční podmínky provozu solárních kolektorů v soustavě přípravy teplé vody.

3) Výrobce uvádí hodnotu zisků kolektorů 525 kWh/(m².rok). Mohu s touto hodnotou počítat jako úsporou tepla po instalaci solární soustavy?

Ne. Zisky solárních kolektorů nelze zaměňovat se zisky celé solární soustavy. Hodnota zisků kolektorů 525 kWh/(m².rok) slouží pouze jako kritérium výkonnosti kolektorů pro udělení ekologické známky Modrý anděl.
podrobněji ...

Ne. Zaprvé, zisky solárních kolektorů nelze zaměňovat se zisky solární soustavy, neboť nejsou zahrnuty tepelné ztráty. Zadruhé, referenční hodnota 525 kWh/(m².rok) vychází z podmínky pro udělení německé ekologické známky Modrý anděl, kde se expertním výpočtem hodnotí provoz solárního kolektoru v solární soustavě předehřevu teplé vody (pokrytí 40 %) s jednoznačně zadanými parametry za přesně definovaných okrajových podmínek (podmínky odběru teplé vody, klimatické podmínky pro Würzburg). Za odlišných provozních podmínek (99,9 % instalací) má solární kolektor samozřejmě zisky jiné (nižší nebo vyšší), natož celá solární soustava.

4) Jaká je životnost solárního kolektoru?

Životnost solárního kolektoru závisí na způsobu jeho provedení. Životnost kvalitního solárního kolektoru je 25 až 30 let.
podrobněji ...

Životnost solárního kolektoru je dána odolností proti negativnímu působení extrémních stavů, které mohou nastat v provozu: vysoké teploty a tlaky, nárazy (krupobití), teplotní šoky. Odolnost vůči extrémním podmínkám se testuje spolehlivostními zkouškami podle ČSN EN 12975-2 (odkaz). Výsledek zkoušek se uvádí ve zkušebním protokolu.

5) Může mít solární kolektor označení CE?

Solární kolektor o běžné velikosti (do 3 m²) nesmí být označen značkou CE.
podrobněji ...

Evropská značka shody CE (Conformité Européenne) značí, že výrobek splňuje požadavky některé z evropských směrnic či harmonizovaných norem. Normy pro solární kolektory nejsou zatím v Evropě harmonizované, z evropských směrnic přichází v úvahu pouze směrnice o tlakových zařízeních 97/23/EC (PED - Pressure Equipment Directive), zavedená do české legislativy Nařízením vlády č. 26/2003 Sb. ve znění Nařízení vlády č. 621/2004 Sb. Pravidla vydaná ke směrnici PED nepokládají solární kolektor o běžné velikosti (součin max. provozního tlaku v bar a objemu v litrech < 50) za tlakové zařízení ve smyslu směrnice. Solární kolektor proto nesmí být opatřen značkou shody CE. Směrnice se může vztahovat pouze na velkoplošné kolektory s vyšším objemem kapaliny. Neoprávněné označení CE může být postiženo sankcí ze strany České obchodní inspekce dle zákona č. 22/1997 Sb. v platném znění.

6) Jaká je energetická návratnost solárního kolektoru?

Energetická návratnost solárního tepelného kolektoru je doba, za kterou kolektor vyprodukuje tolik energie, kolik bylo vloženo do jeho výroby. V současné době je energetická návratnost solárních kolektorů vyráběných moderními technologiemi ve velkých sériích méně než jeden rok.
podrobněji ...

Energetická návratnost solárního kolektoru zásadně závisí na materiálu absorbéru (nejčastěji měď) a materiálu skříně kolektoru. Pokud je solární kolektor vyroben z recyklovaných surovin, energetická návratnost klesne pod 2 měsíce. Typ selektivního povrchu a tepelné izolace nemá zásadní vliv. Energetická návratnost celých solárních soustav je u aplikací k přípravě teplé vody od 1 do 2 let, u přitápění od 2 do 4 let.

7) Co je to modifikátor úhlu dopadu?

Křivka modifikátoru úhlu dopadu vyjadřuje závislost účinnosti solárního kolektoru na úhlu dopadu slunečního záření, tzn. optickou (směrovou) charakteristiku kolektoru (odkaz).
podrobněji ...

Zohledněním optické charakteristiky ve výpočtech lze určit skutečný průběh výkonu solárního kolektoru během dne a roční zisky za reálných provozních podmínek. Z odlišného průběhu optické charakteristiky pro plochý a trubkový kolektor vyplývá odlišné chování kolektorů během dne (tvar průběhu výkonu kolektoru) a zisky během roku. Optická charakteristika se určuje zkouškou v souladu s ČSN EN 12 975.

8) Jak použití antireflexního skla zlepšuje účinnost kolektoru?

Lze obecně počítat s nárůstem účinnosti kolektoru okolo 2 % při použití jedné vrstvy oproti nepovlakovanému zasklení kolektoru.
podrobněji ...

Použití speciálních antireflexních vrstev může snížit odrazivost rozhraní mezi vzduchem a materiálem zasklení o cca 2 %. Oproti běžnému nepovlakovanému solárnímu sklu s propustností 91 % může stejné sklo jednostranně opatřené antireflexním povlakem dosahovat propustnosti okolo 93 %, oboustranně povlakované potom cca 95-96 %. Úměrně zvýšení propustnosti zasklení se zvyšuje i účinnost celého kolektoru.

9) Jaké vlastnosti má mít kvalitní absorpční povrch?

Kvalitní absorpční povrchy pro použití v celoročně provozovaných solárních kolektorech mají mít obecně co nejvyšší pohltivost v oblasti vlnových délek slunečního záření (vyšší než cca 93 %) a co nejnižší emisivitu (schopnost vyzařovat) v oblasti vlnových délek infračerveného záření (nižší než 15 %).
podrobněji ...

Snahy o další zvyšování pohltivosti mají význam, protože tím narůstá účinnost kolektoru i celé solární soustavy. Snižování emisivity absorbéru na současné technické limity pod 5 % nepřináší v oblasti nízkoteplotních aplikací (příprava teplé vody, podpora vytápění) již výrazný užitek (řádově procenta v zisku soustavy). Komerčně dostupné povrchy se vyznačují reálnými hodnotami pohltivosti slunečního záření do 95 % a emisivity nad 5 %.

10) Selektivní povlak nebo selektivní nátěr?

Pro celoročně provozované solární soustavy je nutné zásadně používat selektivní povlaky nikoli barvy či laky, přestože mají označení "selektivní".
podrobněji ...

Selektivní povlaky absorbéru se připravují buď galvanicky nebo vakuovým naprašováním (cermet vrstvy) a dosahují selektivity (poměr pohltivosti slunečního záření k emisivitě - schopnosti vyzařovat infračervené záření) nad hodnotu 8. Označení "selektivní nátěr" absorbéru je zavádějící termín. Komerčně dostupné barvy nebo laky, které odolávají extrémním podmínkám provozu solárních kolektorů a mohou být použity na absorbéry solárních kolektorů dosahují sice dostatečné pohltivosti slunečního záření, avšak jejich emisivita je vysoká nad 80 %. Hodnota selektivity takových laků se pohybuje do hodnoty 1,5.

11) Může solární kolektory poškodit silný mráz?

Ne, pokud je použita vhodná nemrznoucí teplonosná kapalina.
podrobněji ...

V případě použití vody jako teplonosné kapaliny je nezbytné řádně venkovní kolektorový okruh před zimou vypustit. U solárních kolektorů typu drain-back (s automatickým vyprazdňováním) je nezbytné instalovat kolektory a potrubní rozvod v souladu s doporučeními výrobce na spádování pro správné odvodnění.

12) Jaký je rozdíl mezi solárním kolektorem a solárním panelem?

Solární (tepelné) kolektory přeměňují sluneční energii přímo na tepelnou energii (fototermické) v běžném provozu s účinností 40 až 60 %. Solární panely přeměňují sluneční energii přímo na elektrickou energii (fotovoltaické) s účinností až 5 až 15 %.
podrobněji ...

Zásadním nedorozuměním v oblasti využití sluneční energie je směšování dvou naprosto odlišných technologií využití slunečního záření. Využití sluneční energie pro zásobování teplem (tepelná technika) využívá solárních tepelných kolektorů zapojených do solárních tepelných soustav v podstatě vždy s akumulátory tepla pro vyrovnání produkce a odběru tepla. Využití sluneční energie pro zásobování elektrickou energií (elektroenergetika) využívá fotovoltaických modulů zapojených do solárních elektráren zpravidla bez akumulace energie, využívající veřejnou rozvodnou síť se všemi podpůrnými prostředky.

13) Jaký je výkon jednoho solárního kolektoru?

Výkon solárního kolektoru není jediná hodnota, je to křivka závislá na klimatických a provozních podmínkách. Pro základní orientaci se určuje špičkový (maximální) výkon pro nulové tepelné ztráty kolektoru a vysokou hladinu slunečního ozáření G = 1000 W/m².
podrobněji ...