Sunčeva energija je besplatan i obnovljiv izvor koji možemo iskoristiti za zagrevanje vode. Da bismo to omogućili, potrebni su nam solarni kolektori, ključna komponenta svakog solarnog sistema. Ljudi često mešaju solarne kolektore i solarne panele, ali važno je znati da su to dva različita proizvoda.
Razlika između solarnih kolektora i solarnih panela
Solarni paneli su deo fotonaponskih sistema i služe za pretvaranje sunčeve energije u električnu struju. Njihova efikasnost zavisi od geografskog položaja, broja sunčanih sati i snage samog panela. Postoje dve osnovne vrste: monokristalni i polikristalni paneli.
S druge strane, solarni kolektori imaju potpuno drugačiju funkciju – oni apsorbuju toplotu iz sunčevih zraka i prenose je na tečnost unutar sistema. Ne proizvode struju, već služe isključivo za zagrevanje vode. Najčešće se koriste pločasti i vakumski kolektori, dok parabolični kolektori imaju širu primenu, uključujući i proizvodnju električne energije u velikim postrojenjima.
Kako funkcionišu solarni kolektori?
Solarni kolektor je pravougaona kutija dizajnirana da zadrži što više sunčeve toplote. Sastoji se od nekoliko osnovnih elemenata:
- Providnog poklopca od kaljenog stakla (3 mm debljine), otpornog na udarce.
- BlueSelective apsorbera koji preuzima sunčevu toplotu.
- Mreže bakarnih cevi u kojima cirkuliše glikol.
- Aluminijumskog rama otpornog na vremenske uslove.
- Zadnjeg poklopca obloženog staklenom vunom za izolaciju i smanjenje toplotnih gubitaka.
Princip rada je jednostavan – sunčeva energija zagreva glikol u bakarnim cevima, a zatim se toplota prenosi na vodu putem izmenjivača toplote u bojleru. Solarni kolektori su dizajnirani tako da optimalno funkcionišu tokom cele godine, a preporučeni nagib za maksimalnu efikasnost je oko 45 stepeni. Iako njihov učinak opada u oblačnim danima, oni i dalje rade sve dok je UV indeks veći od 3.
Tipovi solarnih sistema za zagrevanje vode
Solarni sistemi mogu biti termosifonski (poznatiji kao solarni bojleri) ili split sistemi sa prinudnom cirkulacijom.
Solarni bojler (termosifonski sistem)
Ovo je najjednostavniji i najefikasniji tip solarnog sistema. Radi na principu prirodne cirkulacije fluida – glikol se zagreva u kolektorima i prirodno se podiže do akumulacionog bojlera, gde prenosi toplotu vodi. Pošto su sanitarna voda i glikol hermetički razdvojeni, voda ostaje potpuno čista i bezbedna za upotrebu.
Prednosti:
- Nema potrebe za dodatnim regulatorima i pumpama.
- Minimalni troškovi održavanja.
- Ugrađeni električni grejači omogućavaju dogrevanje vode u zimskom periodu.
Zahvaljujući pravilnoj izolaciji, voda u bojleru ne može da se zamrzne, a energija potrebna za dogrevanje je znatno manja nego kod klasičnih bojlera.
Split solarni sistem (sistem sa prinudnom cirkulacijom)
Kod ovog sistema, akumulacioni bojler se nalazi na nižem nivou od kolektora, pa je potrebna pumpa za cirkulaciju glikola. Ovaj sistem omogućava bolje očuvanje toplote jer se bojler nalazi u unutrašnjosti objekta i može imati veću zapreminu.
Komponente split sistema:
- Kolektori za apsorpciju sunčeve energije.
- Akumulacioni bojler za skladištenje tople vode.
- Solarna grupa sa kontrolerom i senzorima.
- Ekspanziona posuda za regulisanje pritiska.
- Mreža cevi i spojnih elemenata.
Ključni element split sistema je kontroler, koji prati temperaturu u kolektorima i bojleru i aktivira pumpu kada je to potrebno. Ovaj sistem omogućava veću fleksibilnost i pogodniji je za veće objekte.
Mogu li solarni sistemi grejati prostor?
Iako su primarno namenjeni za zagrevanje sanitarne vode, solarni sistemi se mogu koristiti i za grejanje prostora. Topliji zimski periodi i povećan broj sunčanih dana čine ih sve isplativijim rešenjem. Kada je UV indeks iznad 3, kolektori mogu efikasno zagrevati tečnost u sistemu, čime se smanjuje potreba za drugim izvorima grejanja.
Hibridni sistemi, koji kombinuju solarne kolektore sa grejanjem na struju, pelet ili druge energente, omogućavaju značajne uštede. Sunčeva energija se koristi za primarno zagrevanje, dok se dodatni energenti aktiviraju samo kada je to neophodno.
Da li se solarni sistemi isplate?
Cene tradicionalnih energenata konstantno rastu, što čini solarne sisteme sve isplativijim. Pored uštede na računima za struju ili gas, postoji i mogućnost subvencija i povoljnih kredita koje nude državne institucije i EU fondovi.
Uz prosečan period otplate od nekoliko godina i dug vek trajanja, solarni sistemi predstavljaju investiciju koja se višestruko isplati. Ne samo da smanjuju troškove, već doprinose ekološki održivom načinu života i smanjenju emisije štetnih gasova.