Čo treba vedieť pred kúpou kolektoru

- Na čo majú slúžiť?

- Na ohrev vody alebo na prikurovanie?

- Aká je spotreba teplej vody v domácnosti?

- Aké je optimálne umiestnenie kolektorov?

- Aké kolektory sú pre konkrétne riešenie najvhodnejšie?

- Aké je nevyhnutné príslušenstvo?

- Aký je ročný energetický zisk?

- Ako zistiť, či sa inštalácia oplatí?

Prečo využívať slnečné žiarenie

Slnečné žiarenie je ľahko dostupným obnoviteľným zdrojom energie. Jeho využívanie nezaťažuje životné prostredie. Ďalšou výhodou slnečného žiarenia je jeho rovnomernejšie rozloženie v porovnaní so svetovými zásobami tradičných a vyčerpateľných palív, akými sú ropa, uhlie, zemný plyn.

Pri kolmom dopade slnečných lúčov na zemskú atmosféru dopadne na 1 m² v priemere 1,36 kW žiarenia. Jedná sa o tzv. „slnečnú konštantu“. Časť tohto priameho slnečného žiarenia je pohltená a rozptýlená v zemskej atmosfére plynmi a aerosólmi a časť je odrazená späť do vesmíru, takže pri bezoblačnom počasí dopadá na zemský povrch žiarenie s výkonom asi 1 kW/m². Vplyvom prekážok v atmosfére a na zemskom povrchu registrujeme tri základné druhy slnečného žiarenia:

1) PRIAME: dopadá za jasnej oblohy priamo na plochu

2) ROZPTÝLENÉ-DIFÚZNE: vzniká rozptylom priameho žiarenia na oblakoch a nečistotách v atmosfére

3) ODRAZENÉ: od zemského povrchu a iných objektov

Podmienky na Slovensku

V našich zemepisných podmienkach je celková doba slnečného svitu bez oblačnosti zhruba 1200 – 2000 hodín ročne, v závislosti od výskytu hmiel a inverznej oblačnosti.

Najväčší podiel pri získavaní energie slnečnými kolektormi má priame a difúzne žiarenie. Zatiaľ čo difúzne žiarenie predstavuje v lete 10 – 50 % globálneho žiarenia, jeho podiel v zime je v dôsledku oblačného počasia podstatne vyšší, vďaka čomu dosahuje asi 60 % v celoročnom priemere. Solárny systém pracuje aj vtedy, keď je obloha zatiahnutá – využíva difúzne a odrazené žiarenie.

Intenzita slnečného žiarenia sa počas roka mení. Maximum slnečného žiarenia na Slovensku zaznamenávame v júli, minimum na prelome decembra a januára. Energiu slnka možno reálne využívať 7 až 9 mesiacov v roku na ohrev vody, v jarných a jesenných mesiacoch aj na prikurovanie. Počas dňa najviac žiarenia dopadá na zem napoludnie, kedy je poloha slnka na oblohe najvyššia a cesta prechádzajúceho slnečného žiarenia cez atmosféru najkratšia.

Hoci publikovaná mapa slnečného žiarenia môže vytvárať dojem, že len južné Slovensko je správnym miestom na využívanie slnečného tepla, nie je to tak. Najtmavšia farba zobrazuje na škále hodnotu 950 kWh/m².rok, čiže nepredstavuje nepoužiteľnú „tmavú oblasť“, len má za cieľ odlíšiť rozsah odchýlok na našom území. Rozdiel v intenzite slnečného žiarenia medzi najteplejšími a najchladnejšími regiónmi Slovenska je približne 15 %.

Intenzita slnečného žiarenia a podiel difúzneho žiarenia v rôznych poveternostných podmienkach

Čo ovplyvňuje ročný energetický zisk

Množstvo využitého slnečného žiarenia charakterizuje parameter, ktorý sa nazýva ročný energetický zisk. Tento je závislý napríklad od účelu a spôsobu využívania získaného tepla, geografickej polohy, orientácie kolektora a mikroklimatických podmienok. Maximálne množstvo slnečného žiarenia príjme absorbér kolektora v kolmom smere k slnku, pričom uhol dopadu žiarenia je závislý na dennej a ročnej dobe.

V podmienkach Slovenska sú najlepšie zisky dosahované pri orientácii slnečných kolektorov na juh (juhozápad) s uhlom sklonu pre celoročnú prevádzku cca 45°, kedy je zaistený optimálny pomer medzi maximálnym využitím žiarenia v zimných mesiacoch, keď je slnko nízko a zníženým výkonom v letných mesiacoch, keď je slnko vysoko.

Najmenšie energetické zisky sú v miestach, kde je slnečné žiarenie dopadajúce na kolektory obmedzované, napríklad v úzkych dolinách v horskom prostredí, na miestach v susedstve tieniacich objektov, ako sú stĺpy, komíny, vysoké stavby a v lokalitách s častou inverziou a hmlistým počasím.