Kolektory słoneczne, solaryKolektory słoneczne, czyli popularne solary, są najbardziej rozpowszechnionymi urządzeniami korzystającymi z oze w mikro instalacjach przydomowych w Polsce. Praca solarów polega na wykorzystywaniu energii słonecznej do produkcji ciepła, które ogrzewa wodę użytkową lub kaloryfery.

Wysoka popularność tego rozwiązania jest spowodowana dofinansowaniami do kredytów na zakup solarów. Dofinansowanie z Narodowego Funduszu Ochrony środowiska wynoszące 45% wartości inwestycji, pod warunkiem wzięcia kredytu skutecznie przyciągnęło uwagę odbiorców i wypromowało kolektory słoneczne. Gdy jednak przyjrzymy się bliżej, oprocentowanie kredytu, a co za tym idzie, odsetki bankowe, które inwestor musi zapłacić powodują, że cała inwestycja z dofinansowaniem jest tańsza jedynie o około 10%, czyli niewiele. Najbardziej na tym wszystkim korzystają banki…

Kolektory słoneczne dzielą się na 2 rodzaje:

kolektory płaskie

kolektory rurowe, czy inaczej kolektory próżniowe

 

Ich zasada działania jest bardzo podobna, a różnią się sposobem izolacji.

 

Sposób działania kolektorów słonecznych:

 

Solary składają się z kilku podstawowych elementów:

absorbera, czyli powierzchni chłonącej energię słoneczną

przewodnika, najczęściej miedzianych rurek, które charakteryzują się świetnym przekazywaniem ciepła i odpornością na rdzewienie i zmiany temperatury

– płynu, najczęściej glikolu, który ma za zadanie odebrać ciepło z kolektora i przekazać je do odbiornika, czyli zbiornika wodnego.

Absorber, który jest pierwszym i niezwykle ważnym w kolektorze elementem musi być wykonany z materiału, który odbije jak najmniej światła. Tańsze rozwiązania polegają na pomalowaniu czarną farbą odpowiedniej metalowej płyty. W kolektorach stosuje się jednak specjalne, czarne materiały, takie jak czarny nikiel, czarna miedź, czarny chrom, czy tlenek tytanu, które świetnie absorbują energię słoneczną, nie oddając jednocześnie ciepła na zewnątrz. Całość jest jeszcze przykryta szklaną płytą, która ma za zadanie przepuścić maksymalnie dużo promieni słonecznych, a jednocześnie chronić kolektor przed uszkodzeniem.

Pod płytą absorbera znajdują się miedziane rurki, które dzięki właściwościom przewodnikowym miedzi odbierają ciepło od absorbera i przekazują do glikolu, podgrzewając go. Glikol z kolei jest pompowany do zbiornika wody, gdzie oddaje ciepło, po czym wraca do kolektora.

W kolektorach płaskich wszystko jest izolowane wełną mineralną, aby jak najmniej ciepła uciekało do atmosfery. Lepiej kwestia izolacji jest rozwiązana w kolektorach rurowych, bowiem tam absorber, który jest w kształcie rury, w środku której znajduje się miedź i glikol, jest izolowany próżnią. W praktyce w tych kolektorach absorber znajduje się w środku dodatkowej rurki szklanej, a pomiędzy nimi znajduje się próżnia, dzięki czemu ciepło jest idealnie zatrzymywane, ponieważ przy braku materii między absorberem i szkłem, ciepło nie ma przewodnika, którym mogłoby uciekać. Zarówno w kolektorach płaskich, jak i w kolektorach rurowych użyte szkło jest odporne na uszkodzenia mechaniczne, co ma chronić kolektor przed uszkodzeniami, nawet przy padającym gradzie.

Kolektor słoneczny powinien być zamontowany na niezacienionej powierzchni pod kontem około 40% i skierowany na południe. Przyjmuje się, że dla małego domku powinno się montować przynajmniej 2 kolektory o powierzchni łącznej około 4m2.

Kolektory słoneczne mają jednak sporą wadę, którą należy brać pod uwagę przy ich zakupie. Jest to problem z magazynowaniem energii w lecie i jej niedobór w zimie. Jest to tak naprawdę problem w wyborze powierzchni kolektorów, którą zakupimy. Jeśli zbudujemy za dużą instalację, w lecie przy dobrym nasłonecznieniu często zbiornik wody jest za mały, żeby odebrać ciepło z kolektorów i inwestor jest zmuszony spuszczać wodę ze zbiornika, by instalacja się nie przegrzała. Sporo energii w lecie jest zatem marnowania. Z kolei zimą często kolektory nawet się nie załączają, ponieważ niskie temperatury i małe nasłonecznienie nie pozwalają podgrzać glikolu do odpowiedniej temperatury.

Lepsze w warunkach zimowych są kolektory próżniowe, czyli rurowe, jednak jest to rozwiązanie droższe.