Solarna energija kao alternativni izvor energije: vrste i značajke solarnih sustava

Amir Gumarov
Provjerio stručnjak: Amir Gumarov
Autor: Oksana Čubukina
Posljednje ažuriranje: rujan 2026.

U posljednjem desetljeću solarna energija kao alternativni izvor energije sve se češće koristi za grijanje i opskrbu zgrada toplom vodom. Glavni razlog je težnja da se tradicionalna goriva zamijene dostupnim, ekološki čistim i obnovljivim izvorima energije.

Pretvaranje solarne energije u toplinsku odvija se u solarnim sustavima – konstrukcija i princip rada modula određuju specifičnosti njegove primjene. U ovom materijalu razmotrit ćemo vrste solarnih kolektora i načela njihova rada, a također ćemo govoriti o popularnim modelima solarnih modula.

Isplativost korištenja solarnog sustava

Heliosistem – kompleks za pretvaranje sunčeve energije zračenja u toplinsku, koja se potom prenosi u izmjenjivač topline radi zagrijavanja nosioca topline sustava grijanja ili vodoopskrbe.

Učinkovitost heliotermalnog postrojenja ovisi o sunčevoj insolaciji – količini energije koja tijekom jednog svjetlosnog dana dolazi na 1 m² površine postavljene pod kutom od 90° u odnosu na smjer sunčevih zraka. Mjerna jedinica pokazatelja je kWh/m², a vrijednost parametra mijenja se ovisno o sezoni.

Prosječna razina sunčeve insolacije za područje umjereno-kontinentalne klime iznosi 1000-1200 kWh/m² (godišnje). Količina sunca je odlučujući parametar za izračun učinka heliosustava.

Korištenje heliosustava
Korištenje alternativnog izvora energije omogućuje grijanje kuće i dobivanje tople vode bez tradicionalnih energetskih troškova – isključivo putem sunčevog zračenja.

Montaža sustava solarnog grijanja je skup pothvat. Kako bi se kapitalni troškovi isplatili, potreban je precizan proračun sustava i poštivanje tehnologije ugradnje.

Primjer. Prosječna vrijednost sunčevog zračenja za Tulu sredinom ljeta – 4,67 kWh/m²*dan uz uvjet da je ploča sustava postavljena pod kutom od 50°. Učinkovitost solarnog kolektora površine 5 m² izračunava se na sljedeći način: 4,67*4=18,68 kWh toplinske energije dnevno. Ta je količina dovoljna za zagrijavanje 500 L vode s temperature od 17 °C do 45 °C.

Proračun solarnog sustava
Kako pokazuje praksa, korištenjem solarne instalacije, vlasnici vikendice ljeti mogu u potpunosti prijeći s električnog ili plinskog grijanja vode na solarnu metodu.

Govoreći o svrhovitosti uvođenja novih tehnologija, važno je uzeti u obzir tehničke značajke pojedinog solarnog kolektora. Neki počinju raditi pri 80 W/m² sunčeve energije, dok je drugima dovoljno 20 W/m².

Čak i u južnoj klimi, primjena kolektorskog sustava isključivo za grijanje neće se isplatiti. Ako se instalacija koristi isključivo zimi uz manjak sunca, trošak opreme neće se nadoknaditi ni za 15-20 godina.

Kako bi se solarni kompleks što učinkovitije koristio, potrebno ga je uključiti u sustav opskrbe toplom vodom. Čak i zimi solarni kolektor omogućit će smanjenje računa za energente za grijanje vode do 40-50%.

Sunčani kolektor na krovu kuće
Prema procjenama stručnjaka, pri kućnoj upotrebi solarni sustav se isplati za otprilike 5 godina. S porastom cijena električne energije i plina, razdoblje povrata investicije za kompleks će se skratiti.

Osim ekonomske koristi, 'solarno grijanje' ima dodatne prednosti:

  1. Ekološka prihvatljivost. Smanjuje se emisija ugljičnog dioksida. Godišnje 1 m² solarnog kolektora sprječava ispuštanje 350-730 kg otpada u atmosferu.
  2. Estetičnost. Prostor kompaktne kupaonice ili kuhinje uspijeva se osloboditi glomaznih bojlera ili plinskih grijača vode.
  3. Trajnost. Proizvođači uvjeravaju da će, uz poštivanje tehnologije ugradnje, kompleks trajati otprilike 25-30 godina. Mnoge tvrtke daju jamstvo do 3 godine.

Argumenti protiv korištenja sunčeve energije: izražena sezonska priroda, ovisnost o vremenu i visoka početna ulaganja.

Opća konstrukcija i princip rada

Razmotrimo varijantu solarnog sustava s kolektorom kao glavnim radnim elementom sustava. Vanjski izgled agregata podsjeća na metalnu kutiju, čija je prednja strana izrađena od kaljenog stakla. Unutar kutije smješten je radni organ – svitak s apsorberom.

Toplinski apsorpcijski blok osigurava zagrijavanje toplinskog medija – cirkulirajuća tekućina prenosi generiranu toplinu u krug vodoopskrbe.

Sastavni dijelovi heliosustava
Glavne komponente heliosustava: 1 – kolektorsko polje, 2 – odzračivač, 3 – razvodna stanica, 4 – spremnik za ispuštanje viška tlaka, 5 – kontroler, 6 – bojler, 7,8 – električni grijač i izmjenjivač topline, 9 – termostatski miješajući ventil, 10 – potrošnja tople vode, 11 – dotok hladne vode, 12 – odvod, T1/T2 – temperaturni senzori

Solarni kolektor obvezno radi u tandemu sa spremnikom topline. Budući da se toplinski medij zagrijava na temperaturu 90-130°C, ne smije se dovoditi izravno na slavine tople vode ili radijatore grijanja. Toplinski medij ulazi u izmjenjivač topline bojlera. Spremnik topline često se nadopunjuje električnim grijačem.

Shema rada:

  1. Sunce zagrijava površinu kolektora.
  2. Toplinsko zračenje prenosi se apsorpcijskom elementu (apsorberu) u kojem se nalazi radna tekućina.
  3. Toplinski medij koji cirkulira kroz cijevi zavojnice zagrijava se.
  4. Crpna oprema, upravljačka i kontrolna jedinica osiguravaju odvod toplinskog medija kroz cjevovod do zavojnice spremnika topline.
  5. Prenosi se toplina vodi u bojleru.
  6. Ohlađeni toplinski medij vraća se u kolektor i ciklus se ponavlja.

Zagrijana voda iz bojlera dovodi se u krug grijanja ili do mjesta potrošnje vode.

Shema rada heliosustava
Prilikom opremanja sustava grijanja ili cjelogodišnje opskrbe toplom vodom, sustav se oprema izvorom dodatnog zagrijavanja (kotao, električni grijač). To je nužan uvjet za održavanje zadane temperature.

Solarni paneli u opremanju privatnih kuća najčešće se koriste kao rezervni izvor električne energije:

Vrste solarnih kolektora

Bez obzira na namjenu, solarni sustav se oprema ravnim ili sferičnim cijevnim solarnim kolektorom. Svaka od varijanti ima niz karakterističnih obilježja u pogledu tehničkih značajki i učinkovitosti rada.

Vakuumski – za hladnu i umjerenu klimu

Konstrukcijski vakuumski solarni kolektor podsjeća na termos – uske cijevi s nosačem topline smještene su u kolbama većeg promjera. Između posuda stvara se vakuumski sloj koji je odgovoran za toplinsku izolaciju (očuvanje topline – do 95%). Cijevni oblik je najoptimalniji za održavanje vakuuma i „zauzimanje” sunčevih zraka.

Cijevni kolektor
Osnovni elementi cijevnog solarnog toplinskog sustava: nosivi okvir, kućište izmjenjivača topline, vakuumske staklene cijevi obrađene visokoselektivnim premazom za intenzivnu „apsorpciju” sunčeve energije.

Unutarnja (toplinska) cijev ispunjena je otopinom soli s niskim vrelištem (24-25 °C). Zagrijavanjem tekućina isparava – pare se dižu prema gore u kolbi i zagrijavaju nosač topline koji cirkulira u kućištu kolektora.

Tijekom kondenzacije kapljice vode slijevaju se u vrh cijevi i proces se ponavlja.

Zahvaljujući prisutnosti vakuumskog sloja, tekućina unutar toplinske kolbe može ključati i isparavati pri vanjskim temperaturama ispod nule (do -35 °C).

Karakteristike sunčanih modula ovise o sljedećim kriterijima:

  • konstrukcija cijevi – perasta, koaksijalna;
  • uređaj toplinskog kanala – «Heat pipe», protočna cirkulacija.

Perasta kolba – staklena cijev u kojoj su smješteni pločasti apsorber i toplinski kanal. Vakuumski sloj prolazi kroz cijelu duljinu toplinskog kanala.

Koaksijalna cijev – dvostruka kolba s vakuumskim „umetkom” između stijenki dvaju spremnika. Prijenos topline odvija se s unutarnje površine cijevi. Vrh toplinske cijevi opremljen je indikatorom vakuuma.

Perasta i koaksijalna cijev
Učinkovitost perastih cijevi (1) veća je u usporedbi s koaksijalnim modelima (2). Međutim, prve su skuplje i složenije za ugradnju. Osim toga, u slučaju kvara, perastu kolbu treba zamijeniti u cijelosti.

Kanal «Heat pipe» – najraširenija varijanta prijenosa topline u solarnim kolektorima.

Mehanizam djelovanja temelji se na smještanju lako isparljive tekućine u hermetički zatvorene metalne cijevi.

Kanal Heat pipe
Popularnost «Heat pipe» je posljedica pristupačne cijene, nezahtjevnosti održavanja i popravljivosti. Zbog složenosti procesa izmjene topline maksimalna razina učinkovitosti je 65%.

Protočni kanal – kroz staklenu cijev prolaze paralelne metalne cijevi spojene u U-oblik.

Nosilac topline, protječući kroz kanal, zagrijava se i dovodi do kućišta kolektora.

Vrste konstrukcija kolektora
Varijante konstrukcija vakuumskog solarnog kolektora: 1 – izvedba s grijaćom središnjom cijevi «Heat pipe», 2 – solarni uređaj s protočnom cirkulacijom nosioca topline.

Koaksijalne i peraste cijevi mogu se na različite načine kombinirati s toplinskim kanalima.

Varijanta 1. Koaksijalna cijev s «Heat pipe» – najpopularnije rješenje. U kolektoru se događa višestruki prijenos topline sa stijenki staklene cijevi na unutarnju cijev, a zatim na nosilac topline. Stupanj optičkog stupnja djelovanja doseže 65%.

Koaksijalna cijev Heat pipe
Shema uređaja koaksijalne cijevi «Heat pipe»: 1 – staklena ovojnica, 2 – selektivni premaz, 3 – metalno rebrenje, 4 – vakuum, 5 – toplinska cijev s lako isparljivom tvari, 6 – unutarnja staklena cijev.

Varijanta 2. Koaksijalna cijev s protočnom cirkulacijom poznata je kao U-oblika kolektor. Zahvaljujući konstrukciji smanjuju se toplinski gubici – toplinska energija s aluminija prenosi se na cijevi s cirkulirajućim nosiocem topline.

Uz visoki stupanj djelovanja (do 75%), model ima nedostatke:

  • složenost montaže – cijevi su jedinstvena cjelina s dvocijevnim kućištem kolektora (manifold) i ugrađuju se u cijelosti;
  • isključena je zamjena pojedinačnih cijevi.

Osim toga, U-oblika agregat zahtjevan je prema nosiocu topline i skuplji je od modela s «Heat pipe».

Solarni kolektor u obliku slova U
Uređaj U-oblika solarnog kolektora: 1 – stakleni «cilindar», 2 – apsorbirajući premaz, 3 – aluminijska «navlaka», 4 – cijev s nosiocem topline, 5 – vakuum, 6 – unutarnja staklena cijev.

Varijanta 3. Perasta cijev s principom rada «Heat pipe». Prepoznatljive značajke kolektora:

  • visoke optičke karakteristike – stupanj djelovanja oko 77%;
  • ravni apsorber izravno prenosi toplinsku energiju na cijev s nosiocem topline;
  • korištenjem jednog sloja stakla smanjuje se refleksija sunčevog zračenja;

Moguća je zamjena oštećenog elementa bez ispuštanja nosioca topline iz solarnog sustava.

Varijanta 4. Perasta cijev s protočnim djelovanjem – najučinkovitiji alat za korištenje sunčeve energije kao alternativnog izvora energije za zagrijavanje vode ili grijanje domova. Visokoučinkoviti kolektor radi sa stupnjem djelovanja od 80%. Nedostatak sustava – poteškoća popravka.

Solarni sustavi s perastim cijevima
Dijagrami uređaja pernatih sunčanih kolektora: 1 – heliosustav s kanalom «Heat pipe», 2 – dvocijevno kućište heliokolektora s protočnim kretanjem toplinskog medija

Neovisno o izvedbi, cjevasti kolektori imaju sljedeće prednosti:

  • radna sposobnost pri niskoj temperaturi;
  • niski toplinski gubici;
  • trajanje funkcioniranja tijekom dana;
  • sposobnost zagrijavanja toplinskog medija do visokih temperatura;
  • niska vjetrovitost;
  • jednostavnost ugradnje.

Glavni nedostatak vakuumskih modela je nemogućnost samočišćenja od snježnog pokrivača. Vakuumski sloj ne propušta toplinu van, stoga se snježni sloj ne topi i blokira pristup sunca kolektorskom polju. Dodatni nedostaci: visoka cijena i potreba održavanja radnog kuta nagiba cijevi od najmanje 20°.

Kolektorski sunčani uređaji koji zagrijavaju zračni toplinski medij mogu se koristiti za pripremu tople vode ako su opremljeni spremnikom za pohranu:

Više pojedinosti o principu rada vakuumskog sunčanog kolektora s cijevima pročitajte dalje.

Vodeni – optimalna opcija za južne geografske širine

Ravni (panelni) heliokolektor – pravokutna aluminijska ploča zatvorena odozgo plastičnim ili staklenim poklopcem. Unutar kutije nalazi se apsorpcijsko polje, metalni svitak i sloj toplinske izolacije. Površina kolektora ispunjena je protočnim cjevovodom kroz koji se kreće toplinski medij.

Panelni heliokolektor
Osnovne komponente ravnog heliokolektora: kućište, apsorber, zaštitni premaz, sloj toplinske izolacije i pričvrsni dijelovi. Pri montaži koristi se matirano staklo s indeksom propusnosti spektralnog raspona od 0,4-1,8 µm

Toplinska apsorpcija visokoselektivnog apsorbirajućeg premaza doseže 90%. Protočni metalni cjevovod smješten je između «apsorbera» i toplinske izolacije. Primjenjuju se dvije sheme polaganja cijevi: «harfa» i «meandar».

Proces montaže solarnih kolektora koji zagrijavaju tekući toplinski medij uključuje niz tradicionalnih koraka:

Ako se krug grijanja dopuni linijom koja opskrbljuje sanitarnom vodom u PTV, ima smisla spojiti toplinski akumulator na solarni kolektor. Najjednostavnija varijanta bit će spremnik odgovarajućeg kapaciteta s toplinskom izolacijom sposobnom održavati temperaturu zagrijane vode. Potrebno ga je postaviti na postolje:

Cjevasti kolektor s tekućim toplinskim medijem djeluje kao efekt staklenika – sunčeve zrake prodiru kroz staklo i zagrijavaju cjevovod. Zahvaljujući hermetičnosti i toplinskoj izolaciji, toplina se zadržava unutar panela.

Čvrstoća solarnog modula uvelike je određena materijalom zaštitnog poklopca:

  • obično staklo – najjeftiniji i najlomljiviji premaz;
  • kaljeno staklo – visok stupanj raspršenja svjetlosti i povećana čvrstoća;
  • antirefleksno staklo – odlikuje se maksimalnom apsorpcijskom sposobnošću (95%) zbog prisutnosti sloja koji eliminira refleksiju sunčevih zraka;
  • samoočišćujuće (polarno) staklo s titanijevim dioksidom – organska onečišćenja izgaraju na suncu, a ostaci prljavštine ispiru se kišom.

Najotpornije na udarce je polikarbonatno staklo. Materijal se ugrađuje u skupe modele.

Vanjska ovojnica
Refleksija sunčevih zraka i apsorpcijska sposobnost: 1 – antirefleksni premaz, 2 – kaljeno udarno staklo. Optimalna debljina zaštitne vanjske ovojnice je 4 mm

Eksploatacijsko-funkcionalne značajke panelnih solarnih postrojenja:

  • u sustavima s prisilnom cirkulacijom predviđena je funkcija odmrzavanja koja omogućuje brzo uklanjanje snježnog pokrivača na solarnom polju;
  • prizmatičko staklo hvata široki raspon zraka pod različitim kutovima – u ljetnom razdoblju učinkovitost postrojenja doseže 78-80%;
  • kolektor se ne boji pregrijavanja – kod viška toplinske energije moguće je prisilno hlađenje toplinskog medija;
  • povećana otpornost na udarce u usporedbi s cjevastim kolektorima;
  • mogućnost montaže pod bilo kojim kutom;
  • pristupačna cjenovna politika.

Sustavi nisu bez nedostataka. U razdoblju manjka sunčevog zračenja, s povećanjem temperaturne razlike, učinkovitost ravnog solarnog kolektora značajno pada zbog nedovoljne toplinske izolacije. Stoga se panelni modul isplati ljeti ili u regijama s toplom klimom.

Solarni sustavi: značajke konstrukcije i rada

Raznolikost solarnih sustava može se klasificirati prema sljedećim parametrima: način korištenja sunčevog zračenja, način cirkulacije toplinskog medija, broj krugova i sezonalnost rada.

Aktivni i pasivni sustav

U svakom solarnom sustavu pretvorbe energije predviđen je solarni prijamnik. Na temelju načina korištenja dobivene topline razlikuju se dvije vrste solarnih sustava: pasivni i aktivni.

Prva varijanta je sustav solarnog grijanja gdje toplinski apsorpcijski element sunčevog zračenja čine konstruktivni elementi zgrade. Kao solarna prijamna površina služe krov, zidni kolektor ili prozori.

Pasivni solarni sustav
Shema niskotemperaturnog pasivnog solarnog sustava sa zidom-kolektorom: 1 – sunčeve zrake, 2 – poluproziran zaslon, 3 – zračna barijera, 4 – zagrijani zrak, 5 – iskorišteni zračni tokovi, 6 – toplinsko zračenje sa zida, 7 – toplinoapsorbirajuća površina zida-kolektora, 8 – ukrasne žaluzije

U europskim se zemljama pasivne tehnologije koriste pri izgradnji energetski učinkovitih zgrada. Solarno prijemne površine dekoriraju se kao lažni prozori. Iza staklene obloge smješten je cigleni pocrnjeni zid sa svjetlosnim otvorima.

Kao toplinski akumulatori služe elementi građevine – zidovi i stropovi, izolirani polistirenom s vanjske strane.

Aktivni sustavi podrazumijevaju korištenje samostalnih uređaja koji nisu dio građevine.

Aktivni solarni sustav
U ovu kategoriju spadaju gore razmatrani kompleksi s cijevnim, ravnim kolektorima – solarni toplinski sustavi, u pravilu se postavljaju na krov zgrade.

Termosifonski i cirkulacijski sustavi

Solarno toplinska oprema s prirodnim kretanjem toplinskog medija kroz krug kolektor-akumulator-kolektor ostvaruje se putem konvekcije – topla tekućina male gustoće diže se prema gore, ohlađena otječe prema dolje.

U termosifonskim sustavima spremnik se postavlja iznad kolektora, osiguravajući prirodnu cirkulaciju toplinskog medija.

Termosifonski solarni sustav
Shema rada svojstvena je jednokružnim sezonskim sustavima. Termosifonski kompleks ne preporučuje se koristiti za kolektore površine veće od 12 kvadratnih metara.

Beztlačni solarni sustav ima širok popis nedostataka:

  • u oblačnim danima učinkovitost kompleksa opada – za kretanje toplinskog medija potrebna je veća temperaturna razlika;
  • toplinski gubici uzrokovani sporim kretanjem tekućine;
  • rizik od pregrijavanja spremnika zbog nekontroliranosti procesa zagrijavanja;
  • nestabilnost rada kolektora;
  • složenost smještaja akumulacijskog spremnika – pri montaži na krovu povećavaju se toplinski gubici, ubrzavaju se korozijski procesi, javlja se rizik od smrzavanja cijevi.

Prednosti 'gravitacijskog' sustava: jednostavnost konstrukcije i cjenovna pristupačnost.

Kapitalni troškovi za opremanje cirkulacijskog (prisilnog) solarnog sustava znatno su veći od instalacije beztlačnog kompleksa. U krug se 'ubacuje' pumpa koja osigurava kretanje toplinskog medija. Rad crpne stanice upravlja se kontrolerom.

Prisilni solarni sustav
Dodatna toplinska snaga, proizvedena u prisilnom kompleksu, premašuje snagu koju troši pumpna oprema. Učinkovitost sustava povećava se za trećinu.

Takav način cirkulacije koristi se u cjelogodišnjim dvokružnim solarnim toplinskim sustavima.

Prednosti potpuno funkcionalnog kompleksa:

  • neograničen izbor mjesta postavljanja akumulacijskog spremnika;
  • radna sposobnost izvan sezone;
  • odabir optimalnog načina grijanja;
  • sigurnost – blokiranje rada kod pregrijavanja.

Nedostatak sustava – ovisnost o električnoj energiji.

Tehničko rješenje sheme: jednokružni i dvokružni sustavi

U jednokružnim postrojenjima cirkulira tekućina koja se potom dovodi do vodozahvatnih mjesta. Zimi je potrebno ispustiti vodu iz sustava kako bi se spriječilo smrzavanje i pucanje cijevi.

Značajke jednokružnih solarnih toplinskih sustava:

  • preporučuje se «punjenje» sustava pročišćenom mekom vodom – taloženje soli na stjenkama cijevi dovodi do začepljenja kanala i kvara kolektora;
  • korozija zbog viška zraka u vodi;
  • ograničen radni vijek – unutar četiri do pet godina;
  • visoka učinkovitost ljeti.

U dvokružnim solarnim sustavima cirkulira posebno rashladno sredstvo (tekućina protiv smrzavanja s dodacima protiv pjenjenja i korozije), koje predaje toplinu vodi kroz izmjenjivač topline.

Jednokružni i dvokružni solarni sustavi
Sheme uređaja jednokružnog (1) i dvokružnog (2) solarnog sustava. Druga se varijanta odlikuje većom pouzdanošću, mogućnošću rada zimi i dugotrajnošću (20-50 godina)

Nijanse rada dvokružnog modula: neznatno smanjenje učinkovitosti (3-5% manje nego u jednokružnom sustavu), potreba potpune zamjene rashladnog sredstva svakih 7 godina.

Uvjeti za rad i povećanje učinkovitosti

Izračun i montažu solarnog sustava bolje je povjeriti profesionalcima. Poštivanje tehnike ugradnje osigurat će funkcionalnost i postizanje deklarirane učinkovitosti. Za poboljšanje učinkovitosti i vijeka trajanja potrebno je uzeti u obzir neke nijanse.

Termostatski ventil. U tradicionalnim sustavima opskrbe toplinom termostatski element se rijetko ugrađuje jer za regulaciju temperature odgovara generator topline. Međutim, pri uređenju solarnog sustava ne smije se zaboraviti na zaštitni ventil.

Smještaj termostatskog ventila
Grijanje spremnika do najveće dopuštene temperature povećava učinkovitost kolektora i omogućuje korištenje sunčeve topline čak i po oblačnom vremenu

Optimalni smještaj ventila je 60 cm od grijača. Pri bliskom smještaju «termostat» se zagrijava i blokira dovod tople vode.

Smještaj akumulacijskog spremnika. Međuspremnik za toplu vodu (GVS) mora se ugraditi na dostupnom mjestu. Kod smještaja u kompaktnu prostoriju posebna se pozornost posvećuje visini stropova.

Ugradnja akumulacijskog spremnika
Minimalni slobodni prostor iznad spremnika – 60 cm. Ovaj razmak je potreban za održavanje akumulatora i zamjenu magnezijske anode.

Postavljanje ekspanzijske posude. Element kompenzira toplinsko širenje u razdoblju stagnacije. Postavljanje posude iznad crpne opreme izazvat će pregrijavanje membrane i njezino prerano trošenje.

Ekspanzijska posuda
Optimalno mjesto za ekspanzijsku posudu – ispod crpne grupe. Toplinski utjecaj pri takvoj montaži značajno se smanjuje, a membrana dulje zadržava elastičnost.

Priključivanje solarnog kruga. Pri povezivanju cijevi preporučuje se organizirati petlju. „Toplinska petlja” smanjuje toplinske gubitke, sprječavajući izlazak zagrijane tekućine.

Priključivanje solarnog kruga
Tehnički ispravna varijanta realizacije „petlje” solarnog kruga. Zanemarivanje zahtjeva postaje uzrok sniženja temperature u spremnik-akumulatoru za 1-2 °C tijekom noći.

Povratni ventil. Sprječava „prevrtanje” cirkulacije toplinskog medija. Pri nedostatku sunčeve aktivnosti povratni ventil ne dopušta rasipanje topline prikupljene danju.

Popularni modeli 'solarnih' modula

U potražnji su solarni sustavi domaćih i stranih tvrtki. Dobru reputaciju stekli su proizvodi sljedećih proizvođača: NPO Mašinostrojenija (Rusija), Gelion (Rusija), Ariston (Italija), Alten (Ukrajina), Viessmann (Njemačka), Amcor (Izrael) i dr.

Solarni sustav „Sokol”. Ravni solarni kolektor, opremljen višeslojnim optičkim premazom s magnetronskim naparavanjem. Minimalna sposobnost emisije i visoka razina apsorpcije osiguravaju učinkovitost do 80%.

Radne karakteristike:

  • Radna temperatura – do -21 °C;
  • Povratno zračenje topline – 3-5%;
  • Gornji sloj – kaljeno staklo (4 mm).

Kolektor SVK-A (Alten). Vakuumski solarni uređaj s površinom apsorpcije 0,8-2,41 m² (ovisno o modelu). Toplinski medij – propilen-glikol, toplinska izolacija bakrenog izmjenjivača topline od 75 mm minimizira toplinske gubitke.

Dodatni parametri:

  • Kućište – anodirani aluminij;
  • Promjer izmjenjivača topline – 38 mm;
  • Izolacija – mineralna vuna s antihigroskopskom obradom;
  • Premaz – borosilikatno staklo 3,3 mm;
  • Učinkovitost – 98%.

Vitosol 100-F – ravni solarni kolektor za horizontalnu ili vertikalnu montažu. Bakreni apsorber s harfičnim cijevnim svitkom i solarno-titanijskim premazom. Propuštanje svjetlosti – 81%.

Karakteristike solarnih sustava
Okvirni red cijena solarnih sustava: ravni solarni kolektori – od 400 USD/m², cijevni solarni kolektori – 350 USD/10 vakuumskih cijevi. Cjeloviti komplet cirkulacijskog sustava – od 2500 USD.

Zaključci i koristan video na temu

Princip rada solarnih kolektora i njihove vrste:

Procjena funkcionalnosti ravnog kolektora pri minusnim temperaturama:

Tehnologija montaže panelnog solarnog kolektora na primjeru modela Buderus:

Solarna energija je obnovljiv izvor topline. S obzirom na rast cijena tradicionalnih energenata, uvođenje solarnih sustava opravdava kapitalna ulaganja i isplati se unutar pet godina uz pravilnu montažu.

Ako imate vrijedne informacije koje želite podijeliti s posjetiteljima naše web stranice, molimo ostavite svoje komentare u bloku ispod članka. Također možete postaviti pitanja o temi članka ili podijeliti svoje iskustvo korištenja solarnih kolektora.

Je li članak bio koristan?
Hvala na Vašoj povratnoj informaciji!
Ne (12)
Hvala na Vašoj povratnoj informaciji!
Da (74)
Komentari posjetitelja
  1. Valerij

    Korištenje sunčeve energije za rasvjetu i grijanje kuće – moj je san. Uštedjet ću novac i napraviti to. Moj poznanik je postavio solarne panele na krov. Cijeli proces preuređenja koštao je 25 tisuća dolara. Sada imaju dovoljno električne energije za obitelj, a višak prodaju državi. Izračunali su da će se troškovi isplatiti za 6 godina, a nakon toga će ostvarivati prihod. To je perspektivno ulaganje sredstava.

    • Vjačeslav

      Vaš poznanik lukavi – prodavati električnu energiju državi privatno lice ne može. I oprema nije vječna. Trebat će je održavati i popravljati.

      Treba pričekati još otprilike 20 godina – možda će tada biti dostupnije. Ali ne u našoj zemlji…

  2. Vjačeslav

    Oko ove teme bit će slomljeno još puno kopalja. Više puta sam čitao istraživanja sa skeptičnim odnosom prema isplativosti takvih projekata. Očito se sve svodi na regionalnu pripadnost kuće. Čak i uz potrošnju električne energije od 1000 kW mjesečno po 0,03 €, nekako 25 tisuća dolara u 5 godina ne ispada).

    Ali što se tiče grijanja, po mom mišljenju je zanimljivo. Samo se postavlja pitanje može li solarni kolektor u potpunosti preuzeti grijanje i toplu vodu u srednjim geografskim širinama? Tada pitanje isplativosti postaje sekundarno.

    • Stručnjak
      Amir Gumarov
      Stručnjak

      Pozdrav. I ja se aktivno bavim ovim pitanjem, a problem nije u srednjim širinama, već u trajanju dnevnog svjetla. Baterije i kolektori rade na sunčevu svjetlost, a ne na toplinu sunca. Trajanje svjetlosnog ciklusa zimi, noćno vrijeme, oblačna sezona (a ponekad se takvo vrijeme nastavlja tjednima).

      Postaje sumnjiva verzija proizvođača o povratu ulaganja u 10 godina, uzimajući u obzir prosječni vijek trajanja baterija od 25 godina i akumulatora od 12 godina. I sve više se čini istinitom nedavno izračunata verzija o povratu ulaganja u 45 godina, što se više ne čini tako svrsishodnim.

  3. Boris

    A kako izračunati povrat ulaganja za Krasnodarski kraj? Kod nas je s brojem sunčanih dana sve u redu. Hoće li biti teško samostalno montirati ploče?

    • Stručnjak
      Amir Gumarov
      Stručnjak

      Pozdrav, Boris. U Krasnodarskom kraju alternativna energetika je prilično dobro razvijena, posebno mrežne solarne elektrane (SE).

      Što se tiče povrata ulaganja, potrebno je provesti neke izračune. Da bude jasnije, navest ću primjer na gotovom projektu za grad Soči, SE snage 10 kW. Odmah uzimamo u obzir lokalnu tarifu za električnu energiju od 0,079 €/kWh.
      Cijena same SE iznosi 5900 €, plus drvo i nosači za krov, potrošni materijal i montažni radovi iznosit će 1100 €. Ukupno iznosi 7000 €.

      Prilažem grafikon ukupne godišnje proizvodnje električne energije SE od 10 kW za godinu, koja iznosi 15900 kWh. Grafikon prosječne mjesečne uštede pokazuje da SE omogućuje uštedu od 1250 € godišnje.
      Nije teško izračunati da se u Sočiju takva stanica isplati za 5 godina.

      Montažu savjetujem povjeriti timu iz organizacije specijalizirane za termotehničku montažu, kako biste dobili službeno jamstvo.

      Priložene fotografije:

Bazeni

Pumpe

Izolacija