Sončni kolektorji so na slovenskih strehah že skoraj 30 let. Kaj vse se je v tem času spremenilo?
Zaradi novih materialov, ki omogočajo večjo absorbcijo sončne svetlobe kot nekoč, so se bistveno povečali izkoristki energije. Zaradi boljših in bolje vgrajenih izolacijskih materialov so toplotne izgube v kolektorjih manjše. Vse pogosteje se uporabljajo tako imenovani vakuumski sončni kolektorji. Ti so še posebej primerni za predele z manj svetlobe oziroma več difuzne svetlobe in za strehe z manjšo površino.
Kakšen je zadnji trend?
Pogojuje ga namen uporabe. Glede na velikost ločimo tri sisteme. Najmanjši, najcenejši in najbolj ekonomičen je sistem za pripravo tople vode, ki ga uporabljamo predvsem v poletnih mesecih. V tem primeru je najprimernejši ploščat sončni kolektor. Zanj bomo plačali manj kot za vakuumski sončni kolektor. Pri drugem sistemu (kombinirani sistem) je potrebno večje število sončnih kolektorjev (od 12 do 20 kvadratnih metrov) z zalogovnikom od 800 do 1000 litrov. Tu že lahko pride do težav s površino strehe in njeno lego. V takem primeru pridejo do izraza vakuumski kolektorji. Tretji sistem je namenjen velikim zgradbam, kot so hoteli. Treba ga je skrbno načrtovati, saj ga pogojuje več različnih dejavnikov. Za hotele velja, da je največja poraba tople vode v jutranjih urah, ko se gostje tuširajo, osebje pa pripravlja zajtrk in pomiva posodo.
Vendar lahko tudi veliki objekti uporabljajo kombinirani sistem.
Trendi gredo v to smer. Ob dobro izolirani hiši lahko s solarnim sistemom pokrijemo okrog 30 odstotkov potreb po toploti in celo več kot 70 odstotkov potreb po sanitarni vodi. Če pa je hiša slabo izolirana, je lahko delež tako pridobljene sanitarne vode še vedno nad 70 odstotkov, delež za toploto pa manjši od 10 odstotkov. To pomeni, da se taka investicija ne splača.
Kaj je pri ogrevanju sanitarne vode najpomembnejše?
Najpomembnejša je prava izbira posameznih komponent, ki sestavljajo sistem. Vedeti moramo, da je sistem tako dober, kot je dober njegov najšibkejši člen. Za Slovenijo razen Primorske priporočamo 6 kvadratnih metrov ploščatih sončnih kolektorjev s 300-litrskim zalogovnikom, črpalčno enoto in ustrezno povezavo. Največ napak opažamo pri povezavi, ki je največkrat premalo izolirana ali sploh ni izolirana. Nekdo je povezavo napeljal celo skozi delujoči dimnik. Sicer pa je ta sistem razmeroma preprost.
Kateri so mediji v sistemu?
To sta voda in propilenglikol oziroma tako imenovana solarna tekočina. Po treh ali štirih letih je treba preveriti njeno učinkovitost proti zmrzali, saj je termično močno obremenjena, tudi več kot 100 stopinj Celzija. Preizkus je podoben kot pri avtomobilih.
Kako rešujemo težave s pregrevanjem?
To lahko storimo na več načinov. Priporočamo dovolj močan varnostni ventil in ustrezno velikost ekspanzijske posode. V primeru pregrevanja vanjo izteče tekočina iz kolektorjev. Tako ne prihaja do puščanja, zaradi česar bi morali pozneje sistem spet polniti. Drugi način je, da ponoči pohlajujemo prek kolektorjev; v tem primeru obtočna črpalka deluje ves čas.
Pri kombiniranih sistemih je problem pregrevanja še večji. Kaj pa v takem primeru?
Priporočamo podobno rešitev. Če gre za večdružinsko hišo, je lažje, ker je vedno nekdo doma in porablja toplo vodo. Sicer pa pridejo spet v poštev varnostni ventili in ekspanzijska posoda, v katero steče solarna tekočina in se vrne, ko temperatura pade.
Kaj pa če gredo vsi za dva ali tri tedne na dopust?
Nobene nevarnosti ni.
Kaj je bistvo kombiniranega sistema?
Bistvo našega kombiniranega sistema je, da vso energijo, ki jo proizvajamo v hiši, shranjujemo na enem mestu. Sončna energija ima vedno prednost. Če je dovolj sonca, vodo ogrevamo do želene stopnje, sicer pa jo predogrevamo, temperaturni primanjkljaj pa samo še dogrejemo s klasičnim virom, kot je na primer kotel na plinsko olje. Največkrat dogrevamo samo zgornjo tretjino vode v zalogovniku. Zalogovnik ima tako imenovano temperaturno slojenje. To pomeni, da so v njem posebne plošče, ki umirjajo tok vode. V njem je industrijska voda – takšna kot v radiatorjih ali pečeh. Zato ima posebno enoto za pripravo tople sanitarne vode na pretočen način, tako da se ogreva glede na porabo. Bistvena prednost pretočnega sistema je, da tako zmanjšamo možnost nastanka legionele, ki se pojavi v stoječi topli vodi. V toplovodnem omrežju lahko nastavimo želeno temperaturo tople vode, čeprav je v zalogovniku višja. Nastavimo jo pred prenosnikom; tako se zaradi previsoke temperature tople vode v tušu ali umivalnem koritu ne moremo opeči. Zmanjša se tudi izločanje kamna.
Za katere objekte je kombinirani sistem primeren?
Primeren je za dobro izolirane hiše. Sem sodijo novogradnje in celovito sanirani objekti z ustrezno zasteklitvijo in izolirano fasado. Primeren je tudi tam, kjer kurijo z lesno biomaso, saj pride kombinacija ogrevanja zalogovnika še bolj do izraza.
Nadaljujmo s fotovoltaiko. Tudi ta se razvija, a še ni povsem zaživela. Zakaj?
Problem je predvsem v visokih stroških začetne investicije. Država jo z nekaterimi subvencijami sicer spodbuja, vendar je vračilna doba investicijskega vložka še vedno od 13 do 15 let. Pri fotovoltaiki je potrebno shranjevanje energije. Fotovoltaični paneli električno energijo proizvajajo samo podnevi, ko sije sonce, porabljamo pa jo cel dan. Zato potrebujemo akumulatorje, podobno kot pri avtomobilu, le da so dimenzije drugačne. V takem primeru govorimo o otočnih napravah. Lahko pa električno energijo oddajamo v omrežje, ki opravlja funkcijo shranjevane električne energije.
Koliko je fotovoltaika primerna za gospodinjstva?
Slovenska gospodinjstva povprečno porabijo 3500 kWh. Vsako gospodinjstvo bi torej moralo imeti na strehi okrog 30 kvadratnih metrov fotovoltaičnih modulov. Vrednost takšne investicije bi bila med 13.000 in 15.000 evri. S tem denarjem bi si gospodinjstva zagotovila toliko električne energije, kot jo porabijo vse leto. Tu so seveda še druge tehnične zahteve: čez dan bi prihajalo do viškov, ponoči pa do primanjkljajev; enosmernemu toku bi morali prilagoditi gospodinjske aparate in podobno. Fotovoltaika je tako zaenkrat primernejša za večje sisteme, ki se lahko s pomočjo posebnih razsmernikov vključijo v javno omrežje z izmeničnim tokom. Prav gotovo pa znanost na tem področju še zdaleč ni rekla zadnje besede. V prihodnjih letih lahko pričakujemo nove, dostopnejše in še bolj uporabne rešitve.
