ROTO solární program - Solární a fotovoltaické systémy

Na ČR ročně dopadá na 1m2 plochy cca 800 - 1250 kWh sluneční energie. Celková doba slunečního svitu se pohybuje mezi 1 400 – 1 800 h/rok. Tyto údaje znamenají, že možnost využití sluneční energie v České republice je poměrně dobrá pro využití jako doplňkového zdroje, určeného především pro ohřev teplé užitkové vody, temperování objektů či ohřev vody v bazénech.

Přední německý výrobce střešních oken společnost Roto-Frank AG se zabývá solární technikou už řadu let. Všechny systémy jsou konstruovány na základě vlastního vývoje a výzkumu a při jejich kompletaci jsou používány výrobky špičkových světových producentů. V současné době ROTO nabízí solární program, který zahrnuje dva druhy systémů pro využití sluneční energie.

Solární kolektory (RSK), v nichž je sluneční energie využívána pro ohřev vody, která se používá pro mytí, praní nebo pro vytápění domu.

Fotovoltaické moduly (RPV), které sluneční energii mění na elektrickou.

Oba systémy dodává společnost Roto-Frank AG kompletní, včetně veškerého příslušenství. Solární kolektory a fotovoltaické panely jsou kompatibilní se střešními okny ROTO, včetně identického způsobu montáže do konstrukce střešního pláště.

ROTO solární kolektory - RSK

Systém ROTO solárních kolektorů, viz obr. 1, se obecně skládá z:

  • solární kolektor (1)
    • Měděný absorbér se speciální absorpční vrstvou Sunsect
    • Oplechování
    • Speciální bezpečnostní sklo
    • Dřevěný rám s tepelnou izolací s přemontovanými montážními úhelníky
  • integrovaná regulační stanice DELTASOL CD (2)
    • řídící jednotka
    • čerpadlo (volba dopravní výšky 6,7 a 9 m)
    • odvzdušňovací ventil
    • pojistný ventil s odbočkou do expanzní nádoby
    • regulační ventil
    • teplonosné medium (nutnost použití nemrznoucí směsi - je součástí dodávky)
    • kontrolní manometry (teplota studené větve, teplota teplé větvě, tlak v okruhu)
    • teplotní čidla (kolektor a zásobník)
  • expanzní nádoba (obsah 25 l a 50 l) (3)
  • kombinovaný solární zásobník o objemech 200, 300, 400 nebo 500 l pro ohřev teplé vody a o objemech 750/180 nebo 1 000/200 l pro vytápění objektů s integrovaným zásobníkem na ohřev teplé vody (4)
  • plnící ventil
  • spojovací potrubí s tepelnou izolací
  • směšovací ventil pro regulaci teploty vody ve spotřební větvi
  • odbočka ke spotřebičům
  • při použití kolektorů k vytápění objektů přibývá větev, která zajišťuje spojení s otopným systémem (podlahové topení, radiátory).
obr. 1: Schéma zapojení solárních kolektorů ROTO RSK do domovní soustavy pro vytápění a ohřev TUV.

Princip funkce systému spočívá v tom, že v solárním kolektoru se ohřívá teplonosné médium (nemrznoucí směs). Médium protéká regulační stanicí, která řídí průtok a teplotu. Do regulační stanice vedou teplotní čidla z kolektoru i ze zásobníku. V případě, že klesne teplota v zásobníku o 5 °C pod nastavenou hodnotu, čerpadlo spustí oběh ohřáté kapaliny, až se teplota v zásobníku dostane na požadovanou hodnotu. Teplota v zásobníku je nastavena běžně na 60 °C s teplotním spádem na 45 °C/50 °C. Teplota media v systému se pohybuje od 120 do 150 °C.

Systém je chráněn proti přehřátí tím, že čerpadlo spustí oběh v případě, že teplota kolektoru stoupne za mezní hodnoty. Po regulaci teplot se vypne. Tato okolnost je důležitá hlavně v době, kdy není systém využíván, např. v době dovolených.

V soustavě jsou i další prvky zabezpečující ochranu systému proti přetlaku, protože v ní proudí medium o vysoké teplotě a vysokém tlaku, takže každé zanedbání bezpečnosti by mohlo vést k havárii.

Sluneční teplo - ideální zdroj energie

Nejčastější formou využití solárních kolektorů je ohřev teplé vody, protože kolektory lze používat za vhodných podmínek i v zimním období. Hlavní výhodou je, že teplou užitkovou vodu potřebujeme celý rok a 60 - 70% pokrytí nákladů na její pořízení ze slunce dává celkem dobrou možnost návratnosti investice do zařízení. I přesto je však nutné počítat s kombinací s některým z klasických zdrojů energie. Ohřev vody pro bazény, který je dalším z poměrně častých způsobů využití solárních systémů, probíhá ve většině případů v letním období, ve kterém je účinnost kolektorů největší. Pokrytí nákladů může být u vnitřních bazénů až 50 %, u venkovních může být i vyšší.

Pro možnost využít solární energii k vytápění celého domu je však velmi důležitý výběr lokality, která pro takové využití musí poskytovat podmínky. V chladném období (jaro, podzim, zima) je účinnost vytápění pomocí solárního systému omezena denní délkou slunečního svitu, což při využití solární energie také pro ohřev topné vody vede k realizaci dalších technických opatření. V našem klimatickém pásmu je využití sluneční energie pro topení možné v celé republice, účinnější je však v klimatických pásmech s delším slunečním svitem, což je jihovýchod republiky. Pro zvýšení účinnosti ohřevu topné vody je nutno použít větší akumulační nádoby, než je tomu u ohřevu užitkové vody. S tím je potřeba počítat hlavně ve fázi projektování objektu, aby se vytvořil dostatečný prostor pro jejich umístění.

Nejen energetické úspory

Konstrukce solárních kolektorů ROTO je koncipována jako kompatibilní se střešními okny ROTO a tak zohledňuje, zda prvky solárního programu jsou zabudovávány do sestavy s okny, která jsou nebo naopak nejsou vybavena zateplovacím blokem ROTO WD. Tím, že solární systém se montuje do střešní konstrukce, vzniká úspora střešní krytiny, systém je lépe chráněn proti klimatickým vlivům a zvyšuje se jeho účinnost. Rozměry jednotlivých kolektorů vycházejí z rozměru okna 9/14 (94 cm x140 cm) a okna 11/14 (118 cm x 140 cm). Tím se okna dají libovolně kombinovat s kolektory do sestav, vytvářejících na střechách zajímavé architektonické celky. Přitom nezáleží na tom, zda jsou v sestavě solární kolektory nebo fotovoltaické moduly. V sestavách, ve kterých jsou jednotlivé prvky komponovány nad sebou, je třeba zohledňovat šířku a výšku komponentů, v sestavách, v nichž jsou jednotlivé prvky vedle sebe, je rozhodující pouze výška. Do sestavy tak lze zařadit i okna užší, např. 7/14 (74 cm x140 cm).

Využití sluneční energie posiluje nezávislost uživatelů na klasických zdrojích energie a nemá negativní dopady na životní prostředí.

{Spočítejte si Úhel dopadu slunečních paprsků sklonitou rovinu kolektoru v zadaném čase anebo Účinnou část sklonité plochy kolektoru při celodenním slunečním záření - pozn. redakce}

Autor: PhDr. Václav Chaloupecký
Foto: Archiv firmy