Jak efektivně využít sluneční energii v domácnosti

Střecha domu může nést solární kolektory i fotovoltaické panely, foto: VacuSol
Využití sluneční energie je jedním ze způsobů, jak snížit provozní náklady i nezávislost na distribučních sítích. Energie ze slunce může posloužit pro výrobu elektřiny či jen pro ohřívání vody.
Každého, kdo o využití slunečního svitu pro získání energie na chatě či chalupě přemýšlí, pravděpodobně napadne, k čemu všemu lze běžné solární panely používat a zda se od sebe liší panely solární a fotovoltaické. Jakmile se začne o problematiku zajímat, brzy zjistí, že mezi panely solárními a fotovoltaickými je skutečně nutné rozlišovat a není úplně jednoduché zvolit si optimální technologii a sestavu. Výběr mezi solárními panely (kolektory) a fotovoltaickými panely se tedy odvíjí od způsobu využívání objektu a očekávání jeho majitele. Kolektory nabídnou „jen“ vysokou účinnost ohřevu vody, zatímco fotovoltaika přinese univerzálnější využití.
Je však důležité vědět, že na trhu jsou i fotovoltaické systémy konstruované pouze pro ohřev teplé vody. Ty fungují na (od kolektorů odlišném) principu fotovoltaické technologie, ale pro ohřívání vody je není nutné propojovat s distribuční soustavou a k instalaci není zapotřebí souhlas distributora, jako je to v případě montáže běžné fotovoltaické elektrárny. V tom spočívá hlavní rozdíl, jinak je energií z tohoto typu panelů ohřívána voda topným tělesem v bojleru.

Sestavy se prodávají podle počtu obyvatel domu, tato je doporučená pro čtyři, foto: VacuSol
V čem se liší
Pojmy „solární“ a „fotovoltaické“ se často zaměňují. Obě technologie sice využívají slunce či denní světlo, ale jsou zcela odlišné.
Solární termické panely (solární kolektory) slouží přímo k ohřevu vody nebo teplonosné kapaliny. Uvnitř panelu je zařízení, které přeměňuje sluneční záření na teplo. To je následně vedeno do zásobníku, kde ohřívá užitkovou vodu. Fotovoltaické panely (FVE) vyrábějí elektřinu. Tu lze samozřejmě také využít pro elektrický ohřev vody, obvykle v bojleru s topnou spirálou, který není zapojený do klasické sítě, ale do okruhu, do nějž dodává elektřinu fotovoltaika. Zmíněné omezení na ohřev tedy volíte dobrovolně, případné propojení s distribuční sítí je technicky možné za předpokladu rozšíření technologie. Poměrně složitou orientaci ve variantách obou systémů vám usnadní konzultace s firmou, která solární termické kolektory či fotovoltaiku prodává a montuje.
Ohřev vody kolektory
Uvádí se, že kvalitní kolektor dokáže v letních měsících pokrýt spotřebu teplé vody v domě téměř kompletně a za minimálních provozních nákladů. Mezi výhody solárních kolektorů patří vysoká účinnost. Přímá přeměna slunečního svitu často zajišťuje vyšší užitný výkon na jednotku plochy kolektoru než fotovoltaický panel srovnatelné velikosti. Pro chaty a chalupy skýtá tento způsob ohřevu vody i nemalou výhodu v jednoduchosti systému, protože kromě kolektoru, čerpadla a zásobníku není potřeba řešit další přídavná zařízení, která jsou nutnou součástí fotovoltaiky.
Hlavní nevýhodou „solárů“ je omezené využití pouze k ohřívání vody (neprodukují elektřinu) a jejich citlivost na možné zamrznutí při teplotách pod nulou. Řešit to lze systémem, který využívá nemrznoucí teplonosnou kapalinu místo vody.
S pomocí fotovoltaiky
Ve srovnání se soláry je hlavní výhodou fotovoltaiky jednoduše fakt, že vyrábí elektřinu. Na ohřívání vody tedy potřebujete bojler, ale zvláště v sezonně intenzivnějšího slunečního svitu či v nepravidelně obývaném rekreačním objektu můžete mít fotovoltaické panely jako alternativní zdroj energie s dostačující kapacitou ke svícení, provozu menších spotřebičů, ale i elektrického nářadí, případně k dobíjení akumulátorů.
V současné době prodávané systémy mohou být vybaveny regulací, která využívá případné přebytky elektřiny z panelů nejprve na ohřev vody (topnou spirálou v bojleru) a až teprve další přebytky se přesměrují jinam. Umožňují i nastavení, které prostřednictvím aplikace ve smartphonu systém zapne ještě před vaším příjezdem tak, aby na vás předehřátá voda už čekala. Nevýhodou fotovoltaiky je však nižší účinnost, protože proces výroby elektřiny a její následné přeměny na teplo je zdlouhavější a náročnější. Pro výkon k ohřevu, srovnatelný se soláry, potřebujete větší plochu fotovoltaických panelů.

Výroba elektřiny vyžaduje více fotovoltaických panelů, solární kolektory zaberou méně místa, foto: Viessemann
Pro chalupy a chaty
Nemá-li objekt žádné připojení k rozvodné síti, je fotovoltaika nejvhodnější, protože kromě ohřevu vody poskytne i elektřinu. O víkendech využívané rekreační nemovitosti nekladou tak velké nároky na spotřebu teplé vody, takže mnohdy postačí několik fotovoltaických panelů a menší bojler. U často užívaných objektů s velkou spotřebou vody je nutné pečlivě počítat a ideální je využít služby profesionálního dodavatele těchto technologií, zatímco pro malé chaty, maringotky či mobilní domy se prodávají sestavy, které zvládne zprovoznit i laik. V pravidelně celoročně využívané chatě či chalupě se zavedenou elektřinou mohou nabídnout vyšší účinnost ohřevu vody solární kolektory, které navíc dobře pracují většinu roku, ale je nutné předejít jejich zamrzání.
Pozor na vítr
Při provozu obou technologií hraje roli zejména velikost střechy a její orientace. Jižní orientace je ideální, ale postačit může i východní či západní. Nezbytné je posoudit únosnost střechy. Počítejte s tím, že ve srovnání s kolektory jsou fotovoltaické panely těžší a je třeba nepodcenit pevné uchycení na střeše u obou systémů i kvůli větru.
Text: Richard Guryča, foto a zdroj info: Viessemann, VacuSol







