Srovnání s klasickými solárními panely a tepelnými čerpadly

Běžné solární panely
  • Pro získání srovnatelného výkonu je potřeba mnohonásobně větší plocha panelů, což vyžaduje promyšlené architektonické uspořádání.
  • Solární panely váží každý 40 až 300 kg!
  • Energii jsou schopné pohlcovat pouze ze strany exponované na slunce.
  • Jejich činnost stojí a padá se slunečním zářením.
  • Potřebují pomocný zdroj energie, když jsou nejvíce potřeba (v zimě, při dešti...)
  • Vyžadují pravidelnou údržbu.
  • Jsou křehké, mohou být například snadno poškozeny krupobitím nebo vandaly.
  • Mohou zamrznout.
  • V létě se přehřívají.
Tepelná čerpadla
  • Některé typy čerpadel vyžadují odmrazování výparníku, který odebírá až 15 % vyprodukované energie.
  • Mechanická ventilace si řekne o další energii navíc, k tomu je i hlučná.
  • Elektrické topné součásti zvyšují odběr elektřiny a zmenšují efektivitu systému.
  • Za ideálních podmínek dokáží termodynamické kolektory ušetřit až 80% energie oproti elektrickému nebo plynovému ohřívači TUV.

 

Vysvětení:

Pokusím se laicky vysvětlit rozdíl, proto uvádím jen o hrubý pohled bez zbytečných detailů pro odborníky. Těm se omlouvám, ale ti to znají.

 

  1. Víme, že světlo se mění na teplo, na co svítí slunce je zpravidla teplé. Toho využíváme při solárním ohřevu, kdy absorbér (zpravidla černá plocha) necháme působením slunce ohřát. Toto teplo pomocí teplonosné látky přenášíme například do boileru a voda v něm se ohřeje. V našem bodě A je taková idealní situace a vše pracuje na plný výkon. K tomu, aby to opravdu fungovalo, je zapotřebí malé množství energie na pohon, klasické panely mají spotřebu menší, proto je účinnost větší než u termodynamických. 
  2. Počasí ale není vždy ideální. Jak klesá intenzita slunečního záření, klesá i výkon a zařízení musí pracovat déle - klesá účinnost. Pokud je ale pod mrakem, nebo před soumrakem - bod B, klasický solární panel nemá kde brát to teplo, které potřebujeme a nemůže již dále ohřívat. Pokud bychom nechali čerpadlo zapnuté, bude teplota na vstupu do kolektoru stejná jako v boileru, například 50°C a pokud tuto teplotu nezvýšíme, nic se ohřívat nebude. Proto aby teplo neodcházelo do okolí je důležitá tepelná izolace solárních panelů, někdy řešena i pomocí vakua.
  3. Oproti tomu termodynamické panely pracují díky tepelnému čerpadlu s nízkou teplotou teplonosné látky (zde chladiva). Tepelné čerpadlo dokáže odebrat chladivu tolik tepla, že jeho teplota klesne na -5°C až -15°C. Do kolektoru tedy jde na začátku chladivo o teplotě třeba -10°C (podle provozu) a je jasné, že něco takto vychlazeného se v normálním prostředí bude ohřívat i bez světla (tak jako by roztál nanuk na stole - na slunci rychleji, pokud ho někdo nesní ). Odebereme teplo okolní a přeneseme ho do tepelného čerpadla, které ho přemění v teplo  pro ohřev boileru. Takto chladivo cirkuluje až do úplného ohřátí boileru a narozdíl od klasických kolektorů, které již nedokáží teplo ze světla získat. Proto termodynamický systém pracuje i za deště - odebírá i teplo stékající vodě, nebo dokonce v noci - získává teplo ze vzduchu. Panely nemají žádnou izolaci ani krycí sklo, proto jsou lehké a nemá se co rozbít.
  4. Ani termodynamický systém nefunguje do nekonečna. Limitem je teplota chladiva na vstupu do kolektoru.   Bude-li jeho teplota -5°C a teplota okolního prostředí bude také jenom -5°C nebo méně - bod C, nemá se chladivo jak ohřát a cokolí dále tímto systémem již ohřívat nelze. Klasický solární systém na ohřev TUV pokrývá přes 60% nákladů, má větší účinnost při slunečných dnech, ale je limitován dopadajícím světlem. Termodynamický solární systém díky své konstrukci a vyšší spotřebě má účinnost horší, ale dokáže úsporně ohřívat vodu - TUV, na topení nebo v bazénu za horších klimatických podmínek, tedy větší část roku. Limitující je teplota prostředí, kde je kolektor umístěn. Protože ale dokáže dohřívat téměř kdykoli, není zpravidla nutný tak velký boiler, jako u klasické sestavy, kdy se počítá s určitou rezervou na hoší časy.
  5. B až R a C až R představuje, kolik energie budeme potřebovat na dohřev - systém nedokáže ekonomicky dodat. Pořizovací ceny lze označit většinou jako srovnatelné.

Závěrem lze říci jediné, někde bude lepší klasický solární systém, někde termodynamický. Vše záleží na místních pomínkách a hlavně na Vás, pro co se rozhodnete. Termodynamický bych doporučil především tam, kde je problém třeba s orientací k jihu nebo je problém se zastíněním, kde není místo na klasické kolektory, nebo z estetického hlediska třeba v památkově chráněných zónách, kde lze panely lépe "schovat". Mohou najít také uplatnění v bytových domech kde se třeba vlastníci nedohodnou na velkém společném systému. Také tam, kde je potřeba vody velká a nezávislá na počasí nebo denní době bych využil právě termodynamický systém (restaurace ?). 

Pokud budete chtít znát náš názor na Vaši situaci, napište nám.

Porovnání je orientační a bude se v jednotlivých oblastech lišit.