Tepelné solární systémy přeměňují sluneční záření na tepelnou energii, která se spotřebovává zpravidla v místě instalace systému k ohřevu teplé vody, případně k ohřevu topné vody v ústředním topení.

Podíl solární energie na přípravě teplé vody.

Podíl solární energie na přípravě teplé vody.

Jednoduchý solární ohřev dokáže popohnat teplotu vody v bazénu až o 6 °C výše. Koupací sezona se nám tak prodlouží o několik týdnů.

Jednoduchý solární ohřev dokáže popohnat teplotu vody v bazénu až o 6 °C výše. Koupací sezóna se nám tak prodlouží o několik týdnů.

FOTO: firma Mountfield

Solární systémy k ohřevu teplé vody a systémy k ohřevu teplé vody s podporou vytápění dodává např. značka Junkers, firma Stiebel Eltron či GAS Komplet (SolarHit). Ve svém sortimentu mají solární systémy také např. firmy Velux nebo Tondach.

Hlavní výhoda solárních systémů spočívá ve využívání obnovitelného zdroje - slunečního záření. Pochopitelně je nutné investovat do technologického zařízení, ale odpadají náklady na palivo, tedy na zdroj energie.

Existují tu ale i určitá omezení

  • Slunce nesvítí v noci. Toto omezení snadno kompenzujeme větším zásobníkem vody. Během dne si tam zadarmo nahřejeme větší množství vody, kterou pak můžeme spotřebovávat večer a v noci.
  • Slunce nesvítí stále stejně. V létě svítí hodně, na jaře a na podzim méně a nejméně v zimě. V zimě je navíc kratší den, slunce je nízko nad obzorem a k tomu jsou zpravidla horší povětrnostní podmínky. V zimě je proto obvykle potřeba dohřívat teplou vodu jiným zdrojem. V každém případě solární zásobníky (bojlery) jsou již zpravidla na dohřívání připraveny.
  • Přesto je spočítáno, že solární systém může ušetřit až 60 % ročních nákladů na energii, která by se spotřebovala na ohřev vody, a až 30 % energie na vytápění. A s nejmodernějšími technologiemi mohou být úspory ještě o mnoho vyšší.

Kolik můžeme ušetřit

Solární panely se nejčastěji umísťují na střechu, ale dají se umístit i na svislou stěnu. Nejčastější sklon solárních panelů je 45°, ideálně s jižní orientací. Orientaci na jiné světové strany lze vyrovnat přiměřeně větší plochou kolektorů. V závislosti na orientaci a na naklonění se mění roční výtěžnost solárních panelů.

  • U kvalitnějších solárních panelů bývá roční průměrný solární zisk v rozmezí od 500 do 600 kWh/m2 solární plochy. Průměrně se instalují pro podporu přípravy teplé užitkové vody dva solární panely s celkovým ročním ziskem cca 2400 kWh. Tato hodnota však bývá pro nás jako pro investora poměrně nezajímavá.
  • Mnohem zajímavější je, kolik při používání solárních panelů ušetříme za rok. Když roční výtěžnost vynásobíme jednotkovou cenou energie, vypočítáme úspory. Úspora oproti přípravě teplé užitkové vody pomocí plynu při použití dvou solárních panelů tedy bude 3300 Kč, při porovnání s elektrickou osmihodinovou akumulační sazbou 4400 Kč a 6000 Kč oproti přípravě teplé užitkové vody pomocí průtokového ohřívače v optimální sazbě.

Solární panely mají tím lepší roční výtěžnost, čím nižší je požadovaná teplota topné vody. Moderní zdroje tepla pro ohřev teplé užitkové vody umí pracovat přesně s velmi malou spínací a vypínací odchylkou. Tyto zdroje tepla pak dovolují v průběhu dne udržovat teplotu v zásobníku teplé užitkové vody na předem definované ještě komfortní teplotě.

Sestavy Tondach Solar jsou přímo součástí systémového řešení střechy.

Sestavy Tondach Solar jsou přímo součástí systémového řešení střechy.

FOTO: firma Tondach

Díky tomu nedochází k ohřevu teplé vody na vyšší teplotu, než je potřebná, a solární panely mají dříve vyšší teplotu, než je aktuální teplota v akumulačním zásobníku teplé vody.

Pro neřízené zdroje tepla, které mají určitou spínací odchylku, lze použít dopočítávací algoritmy, které během dne optimalizují teplotu teplé užitkové vody. Nevýhodou těchto systémů může být určitý diskomfort během dne.

Zelená úsporám

Rychlá návratnost solárních panelů je více než reálná. Standardní set dvou kvalitních solárních panelů se dá včetně montáže na takřka jakoukoli střechu pořídit pod 100 000 Kč.

Vakuové solární panely jsou na rozdíl od plochých izolované vakuem.

Vakuové solární panely jsou na rozdíl od plochých izolované vakuem.

FOTO: firma Gas Komplet

Kolektory FKC se montují přímo do obrysu střechy. Žádná viditelná napojení a malá konstrukční výška tak zajišťují atraktivní vzhled.

Kolektory FKC se montují přímo do obrysu střechy. Žádná viditelná napojení a malá konstrukční výška tak zajišťují atraktivní vzhled.

FOTO: firma Junkers

Na kvalitní sety lze navíc od státu získat dotaci. Státní dotace na solární set pro přípravu teplé užitkové vody je dnes 55 000 Kč na technologii + příspěvek 15 000 Kč na projektovou dokumentaci. Podpora vytápění je dotována částkou 80 000 Kč + příspěvek 15 000 Kč na projektovou dokumentaci.

  • Podmínkou pro získání dotace je kvalitní odborná instalace solárních panelů specializovanou firmou.

Jak solární systém vypadá

Všechny solární systémy pro využití solární energie pracují na principu přečerpávání energií solární kapalinou (tedy nikoli přímo vodou). Solární panely mají v sobě čidlo teploty a jsou spojeny propojovacím potrubím s akumulačním zásobníkem teplé vody (solárním zásobníkem, bojlerem).

Regulace SolarInside je vybavena patentovaným systémem algoritmů, který vypočítává očekávané množství solárního záření a redukuje tak již předem spotřebu plynu.

Regulace SolarInside je vybavena patentovaným systémem algoritmů, který vypočítává očekávané množství solárního záření a redukuje tak již předem spotřebu plynu.

FOTO: firma Junkers

Regulace SolarInside je vybavena patentovaným systémem algoritmů, který vypočítává očekávané množství solárního záření a redukuje tak již předem spotřebu plynu.

Regulace SolarInside je vybavena patentovaným systémem algoritmů, který vypočítává očekávané množství solárního záření a redukuje tak již předem spotřebu plynu.

FOTO: firma Junkers

Ve chvíli, kdy jsou solární panely alespoň o 5 °C teplejší, než je teplota v akumulačním zásobníku teplé vody, začne přečerpávací proces. Sepne se oběhové čerpadlo mezi solárními panely a akumulačním zásobníkem, teplá kapalina ze solárních panelů se přesune do trubkových výměníků zásobníku teplé vody a skrze tento výměník se ohřeje teplá voda.

  • Ceny záleží na konkrétní sestavě. Např. solární set Solar paket Basic pro ohřev teplé vody od Junkers, který v sobě zahrnuje kolektory, regulaci, expanzní nádobu, solární zásobník a další doplňky, přijde na 95 880 Kč; set Solar paket Smart, který v sobě zahrnuje navíc i kondenzační kotel, přijde na 131 880 Kč.
  • Solární systém pracuje po nastavení regulace automaticky a nevyžaduje zvláštní obsluhu.
  • V provozu počítejme s výměnou nemrznoucí teplonosné kapaliny - orientačně po 5 až 7 letech.
  • Solární systémy lze kombinovat prakticky se všemi jiným zdroji, které zajišťují dohřev vody - kotle plynové, na tuhé palivo, elektrokotle, tepelná čerpadla.

Typy solárních panelů

Nejčastěji používané solární panely jsou tzv. ploché. Klasické ploché solární panely jsou izolované minerální vlnou, a proto v zimním období mají určité tepelné ztráty.

Další možností jsou vakuové solární panely, např. značky De Dietrich, které v ČR prodává firma Stiebel Eltron. Na rozdíl od plochých solárních panelů jsou izolovány vakuem, stejně jako např. termoska.

Vakuové solární kolektory DIETRISOL POWER se vyznačují až o 30 % vyšší účinností oproti klasickým plochým. Umí totiž lépe využívat i rozptýlené záření při zatažené obloze a v zimě.

Vakuové solární kolektory DIETRISOL POWER se vyznačují až o 30 % vyšší účinností oproti klasickým plochým. Umí totiž lépe využívat i rozptýlené záření při zatažené obloze a v zimě.

FOTO: firma De Dietrich

Díky této velmi kvalitní izolaci mají i v zimním období takřka zanedbatelné tepelné ztráty. Tyto panely se tak vyznačují až o 30 % vyšší účinností, ale bohužel také v průměru o 80 % vyšší pořizovací cenou oproti klasickým plochým solárním panelům.

Vyšší účinnost vakuových solárních panelů je nejvíce poznat v zimních měsících, kdy není neobvyklé, že vakuové solární panely při venkovní teplotě minus 15 °C ohřejí teplou užitkovou vodu na 60 °C.

Solární panely se nejčastěji umísťují na střechu. Ideální je sklon 45° a jižní orientace.

Solární panely se nejčastěji umísťují na střechu. Ideální je sklon 45° a jižní orientace.

FOTO: firma Stiebel Eltron

Stejně dobře umí vakuové solární panely pracovat i při zatažené obloze. Vakuové trubicové solární systémy nabízí také firma GAS Komplet pod značkou SolarHit. Celou solární soustavu (kolektor SolarHit, solární bojler, regulaci DIGISOL a doplňky) lze pořídit od 60 000 Kč.

Účinnost záleží i na regulaci

Solární systémy různých dodavatelů se liší provedením - technickou úrovní, kvalitou materiálů, ale i účinností a také cenou. Významnou roli ale sehrává i regulace.

Např. kondenzační kotle Junkers lze kombinovat s regulací SolarInside od značky Junkers, s patentovaným systémem algoritmů, který umožňuje optimalizaci solárního ohřevu teplé vody a jejího dohřívání kotlem tak, že oproti jiným konkurenčním systémům šetří navíc dalších 15 %.

Při vytápění lze ušetřit navíc až 5 % energie. Systém algoritmů totiž vypočítává očekávané množství solárního záření a redukuje tak již předem spotřebu plynu.
Dává přitom solární energii jednoznačnou prioritu.

Zaměřeno na estetiku

Standardně se solární panely, ať už klasické ploché či vakuové, instalují na střechu pomocí speciální konstrukce.

  • Na trhu jsou k dostání také solární panely, které jsou přímo součástí systémového řešení střechy, např. Tondach Solar sestavy. Výhodou je, že v tomto případě není třeba řešit nejprve střechu a poté její dodatečné osazení panely. To znamená úsporu času i nákladů. Např. sestava TS 300/3 pro 3-4 osoby v domácnosti v sobě kromě tří solárních panelů zahrnuje také solární bojler, čerpadlovou jednotku a další prvky včetně nosné konstrukce nad krytinu na šikmou střechu.
  • Cena bez montáže a DPH začíná na 74 700 Kč. I na tento systém lze využít státní dotaci Zelená úsporám, která celou investici výrazně sníží.
  • Přímo do střešní roviny, obdobně jako střešní okna, jsou integrovány solární kolektory VELUX. Jsou vhodné výlučně pro použití do střechy se sklonem od 15° do 90°, ideální je však sklon mezi 30°a 60°. Vzhled a rozměry těchto solárních kolektorů jsou shodné se střešními okny VELUX, takže je možné oboje kombinovat, aniž by byl vzhled střechy jakkoli narušen.

Solární kolektory VELUX CLI S06 4000 lze pořídit od 11 260 Kč (bez DPH, cena nezahrnuje zařízení pro topení a ohřev vody).

Jednodušší řešení pro bazény

Koupací sezonu v bazénu si můžeme o několik týdnů prodloužit i bez náročného solárního systému. V posledních letech se staly populární jednoduché solární panely pro ohřev vody v bazénech. V nabídce je má např. Mountfield a Marimex.
Dokážou popohnat teplotu vody až o 6 °C výše. Stačí je připojit k výkonné pískové filtraci.

Jak solární ohřev pracuje

Chladná voda z bazénu je čerpadlem filtračního systému vháněna do solárního panelu. Průchodem množstvím malých obdélníkových trubiček v panelu se voda ohřívá a teplejší se vrací zpět do bazénu. Funguje tedy obdobně jako zahradní hadice ležící na slunci.

  • Panel patří tam, kde je dostatek přímého slunečního svitu, nejméně 6 hodin denně.
  • Pro panel je vhodná šikmá instalace, jako je např. na stojanu (rámu), plotu, zdi či střeše. Je potřeba panel orientovat na jih až jihozápad.
  • Optimální sklon panelu pro období květen až září je mezi 30-45°.