Jak využít solární energii na chalupě

Rubrika: Hospodaření

Světelnou i tepelnou energii, kterou Slunce vyzařuje, můžeme využívat pro svoje energetické potřeby a s rozvojem techniky se tyto možnosti rozšiřují.

Podmínky pro využívání sluneční energie v České republice jsou příznivé, neboť na plochu jednoho čtverečního metru dopadne za rok průměrně 1 100 kWh sluneční energie a doba slunečního svitu bez oblačnosti se pohybuje okolo 1 460 hodin za rok. Kdybychom tuto energii dokázali stoprocentně využít, stačila by pro krytí celorepublikové spotřeby primárních energetických zdrojů (0,5 mil. GWh) plocha zhruba 500 km, tedy 0,6 % území naší republiky. Pro srovnání: zhruba stejnou rozlohu v České republice pokrývá asfalt silnic. A jak můžeme solární energii využít na chalupě či na chatě?

Slunce odstraní vlhkost a plíseň

Hodně chalupářů to zná – když přijedou po delší době do svého víkendového domu, musí otevřít okna a větrat, protože vzduch je cítit zatuchlinou. Ve starších staveních se ve zdivu i pod podlahou drží vlhkost. V takovém prostředí se často vyskytují plísně, které poznáme právě podle zatuchlého zápachu. Bez pravidelného větrání se jich nezbavíme.
Naštěstí existuje účinné a zajímavé řešení. Je to sluneční větrací systém (solární ventilace), který dokáže fungovat i zcela automaticky a navíc nepotřebuje ani elektřinu z veřejné sítě, protože si ji dokáže vyrobit sám ze sluneční energie.
Ve vzduchovém kolektoru se mezi sklem a tmavě zbarveným plechem (absorbérem) ohřeje a vysuší slunečním zářením vzduch, který je zvenku potrubím nasáván do místnosti pomocí ventilátoru poháněným elektřinou z fotovoltaického panelu. Znečištěný a vlhký vzduch odchází jiným potrubím ven. Potrubí jsou vedena skrz obvodové zdivo nebo skrz střešní krytinu za vzduchovým kolektorem.
Celý systém sestávající ze solárního panelu, ventilátorů a několika mála dalších položek lze provést svépomocí podle návodu, ale doporučuje se zkonzultovat ji s energetickým poradcem výrobce. Po dohodě montáž zajistí i dodavatel a poradí, jak nastavit regulaci, a vše seřídí. Ceny slunečních větracích systémů se u těch nejmenších vzduchových kolektorů umísťovaných na stěnu pohybují okolo 20 tisíc Kč i s montáží. U kolektorů určených na střechy je cena asi o 5 tisíc Kč vyšší. Větší a výkonnější typy se dají zakoupit do 50 tisíc Kč, umožňují přívod vzduchu zvenku i z místnosti a ovládání zajišťuje digitální programovatelná regulace.

Pokud svítí sluníčko, provoz zařízení je zcela zdarma, protože potřebnou elektrickou energii pro pohon ventilátoru i napájení regulace dodává fotovoltaický panel zabudovaný ve vzduchovém kolektoru (solárním ohřívači vzduchu). Při nedostatku slunečního svitu můžeme brát potřebný elektrický proud buď z baterie (kterou je nutné dokoupit), nebo z veřejné sítě.
Nabídka trhu zahrnuje jak jednoduchá sluneční větrací zařízení o různých výkonech, tak s vyspělým technickým řešením. Maximální tepelný výkon se pohybuje u nejmenšího vzduchového kolektoru (50 x 95 x 5 cm) do 380 W a je určen pro místnosti o ploše 30 m, u největšího (91 x 182 x 10 cm), jenž je vhodný pro místnosti o ploše 100 m, dosahuje tepelný výkon až 1 300 W a maximální tepelný nárůst až o 55 °C.

Termické solární systémy

Pro ohřev užitkové vody a podporu vytápění dobře poslouží termické solární systémy s kapalinovými kolektory. Odborníci dnes doporučují moderní beztlaké zařízení s řízeným napouštěním a vypouštěním kolektorů, s takzvanou drain-back technologií, která nabízí vysokou účinnost a je téměř bezúdržbová.
Na rozdíl od běžných solárních systémů pro ohřev vody není kolektorový okruh napojen přes žádný výměník tepla, protože voda je nasávána přímo z akumulační nádoby do kolektorového okruhu. Není třeba ani expanzní nádoba či pojistný ventil.
Systém lze koupit jako kompletní stavebnici, která postačí pro potřeby čtyřčlenné rodiny. Sestává ze dvou slunečních kolektorů, plastových potrubních rozvodů, beztlaké akumulační nádoby o obsahu 500 litrů s výměníky tepla a z čerpadlové jednotky. Akumulační nádoba slouží jak pro ohřev užitkové vody, tak pro vytápění domu, protože umožňuje propojení s hlavním zdrojem tepla, například s teplovodní krbovou vložkou.
Jako rezerva může být v akumulační nádrži elektrické topné těleso o výkonu od 2 do 8 kW, které je schopno ohřát užitkovou vodu i temperovat objekt v případě poruchy hlavního zdroje tepla nebo při nedostatečném slunečním svitu. Cena zařízení pro běžně velkou rodinu se pohybuje okolo 160 tisíc korun. O dotaci můžete požádat pouze v případě, že je instalujete v místě trvalého bydliště.

Vlastní elektrárna

Sluneční energie může ušetřit i účet za elektřinu, když si pořídíme vlastní malou fotovoltaickou elektrárnu (FVE). Zařízení tvoří fotovoltaické panely (moduly), měnič, který mění stejnosměrný proud na střídavý, pokud ho potřebujeme na pohon běžných domácích elektrospotřebičů. Případně jsou jeho částí akumulátory, které lze nabíjet pomocí stejnosměrného proudu a můžeme být zcela nezávislí na dodavateli elektřiny (tzv. ostrovní systém). FVE můžeme použít i pro ohřev užitkové vody nebo k přitápění. V současné době se to již s ohledem na nižší pořizovací náklady mnohde již vyplatí, například když bychom museli budovat drahou elektrickou přípojku.
Cenu ovlivní zejména typ použitých fotovoltaických panelů a složitost připojování na stávající rozvody elektroinstalace a také případná potřeba akumulátorů. Počítejte zhruba s částkou asi 40 až 80 tisíc korun na 1 kWP instalovaného výkonu. Vyšší náklady jsou u FVE s akumulátory.

Umístění fotovoltaických panelů

Kam fotovoltaické panely umístit? Platí téměř stejné zásady jako pro teplovodní sluneční kolektory – nejlepší je instalovat na jižně orientované nezastíněné střechy se sklonem 30° až 50°. Ideální sklon je 45°. Pokud je orientace či sklon střechy pro montáž panelů nevhodný, lze je instalovat na vhodné konstrukci v blízkosti domu, případně na plochou střechu. Při umístění fotovoltaických panelů je třeba brát zřetel na konfiguraci terénu, případně na okolní stavby, aby panely nebyly zastíněny.
Fotovoltaické zařízení by měl navrhnout projektant elektroinstalace. Ten by měl podle vašich požadavků, finančních možností, klimatických podmínek a technických možností spočítat a nabídnout sluneční fotovoltaické zařízení o potřebném výkonu. Ten je závislý hlavně na velikosti instalované plochy panelů, s tím že na 1 kWP instalovaného výkonu potřebujeme zhruba 10 metrů plochy.

www.iqenergy.cz, www.lunek.cz, www.solarnienergie.cz, www.solarni-energie.info

Text: Lubomír Klobušník
Foto: Shutterstock