Saulės kolektoriai. Ar jau viskas žinoma?

Kada įsirengti kolektorius?

Saulės kolektorius rekomenduojama įsigyti tuomet, kai vasarą neturite kito šilumos šaltinio arba kai karštas vanduo ruošiamas gana brangiai, pavyzdžiui, elektra. Apie kolektorius reikia pradėti galvoti tada, kai namas dar tik pradedamas statyti, o ne jį pabaigus. Jeigu tai planuosite laiku, nesunkiai surasite vietą ne tik patiems kolektoriams, bet ir akumuliacinei talpai bei kitiems sistemos komponentams. Kolektorių įrengimas yra kompleksinis sprendimas, todėl jeigu statydami namą jūs nepagalvojote apie šią sistemą, vėliau, įrengiant sistemą ant pabaigto namo, saulės kolektorių efektyvumas ne visada gali būti pakankamas. Iš kitos pusės, dažniausiai kolektorių įrengimas individualiuose namuose yra standartizuotas ir gana paprastas.

Toks karšto vandens paruošimas pasižymi milžinišku teigiamu ekologiniu efektu, kadangi naudojant saulės kolektorius taršos rodiklius vandens pašildymui galimą sumažinti net 50 % per metus. Manoma, kad artimoje ateityje ši sistema taps įprasta standartine namo įranga, kadangi nėra jokio kito laisvai prieinamo šilumos šaltinio, kuris 6 mėnesius užtikrintų karšto vandens paruošimą. Taigi, apie saulės kolektorių įsigijimą vertėtų pagalvoti kiekvienam.

Kokio tipo kolektorių rinktis?

Šiuo metu galima įsigyti įvairiausių konstrukcijų ir sprendimų saulės kolektorių. Vis dėlto dažniausiai išskiriamos dvi pagrindinės jų  rūšys: vakuuminiai kolektoriai bei plokštieji. Pagrindinis vakuuminių bei plokščiųjų kolektorių skirtumas yra jų gamybos technologija. Vakuuminiuose kolektoriuose vakuumas būna panaudotas kaip itin gera šilumos izoliacija, tačiau juos technologiškai gerokai sudėtingiau pagaminti. Dėl šios priežasties jų kaina žymiai didesnė, o tarnavimo laikas kiek  trumpesnis. Plokštieji kolektoriai dėl savo paprastumo bei ilgaamžiškumo yra patys populiariausi rinkoje. Ši sistema visame pasaulyje jau naudojama jau daugiau nei 30 metų.

Taip pat galima įsigyti ir hibridinių sistemų, pavyzdžiui, parabolinių ar plokščiųjų vakuuminių kolektorių, tačiau jie gerokai brangesni, todėl ir mažiau populiarūs. Nepaisant to, kokio tipo įrangą pasirinksite, visų jų veikimo principas yra toks pat: per specialią dangą, vadinama selektyvu, yra sugeriama šiluminė saulės energija ir ji perduodama šilumnešiui. Minėtoji danga įprastai sugeria apie 95 % saulės energijos, kai tuo tarpu  paprasti juodi dažai sugeria apie 40 %.

Sistemos efektyvumas

Saulės kolektorių efektyvumas priklauso nuo kelių dalykų. Visų pirma, tai, be abejonės, saulės spinduliuotės intensyvumas, t. y. saulės energijos kiekis, kuris tenka žemės paviršiaus vienetui. Antras ne mažiau svarbus aspektas yra šilumnešyje palaikoma temperatūra. Didėjant šilumnešio temperatūrai, sumažėja visos sistemos efektyvumas. Lauko temperatūra taip pat daro įtaką efektyvumui: kuo labiau skiriasi temperatūra cirkuliuojančiame šilumnešyje ir lauke, tuo mažesnis efektyvumas. Esant natūralioms sąlygoms saulės kolektorių efektyvumas svyruoja: vasarą jis didesnis, o žiemą kiek sumažėja.

Dėl nepastovių mūsų šalies klimato sąlygų naudojantis saulės kolektoriais neįmanoma pasiekti 100 % sąnaudų efektyvumo visus metus. Šį rodiklį galima išgauti nebent kelis vasaros mėnesius. Matuojant sunaudojimą per visus metus, racionalu būtų tikėtis pasigaminti nors 70 % energijos, kuri yra reikalinga karštam vandeniui ruošti. Jei energiją norite naudoti pastato šildymui, turėkite omenį, kad su šia įranga galite kompensuoti apie 10 % sąnaudų, ir tik su sąlyga, jog vasarą turėsite kur panaudoti sukaupiamą šilumą.

Ar sistema atsiperka?

Kalbant apie saulės kolektorių sistemos atsiperkamumą, vienareikšmio atsakymo nėra. Tai priklauso nuo namuose įrengtos sistemos, o čia kiekvienas atvejis individualus. Norint sužinoti atsiperkamumą, reikėtų suskaičiuoti, kiek kainuoja paruošti karštą vandenį individualiame name. Jeigu per vieną mėnesį keturių asmenų šeima vidutiniškai sunaudoja 6 m³ vandens, o norint paruošti 1 m³ reikia apie 54 kWh, tai 6 m³ vandens per mėnesį reikės 324 kWh, o tai yra apie 152 Lt, jeigu karštas vanduo bus ruošiamas elektra (kaina 47 ct/kWh). Jeigu visus tris vasaros mėnesius karštas vanduo bus ruošiamas naudojantis saulės kolektorių sistemą, tai sutaupysite daugiau nei 450 Lt.  Taigi, skaičiuojant šios sistemos atsiperkamumą, reikia žiūrėti į jos įrengimo kainą. O kadangi sistemų yra tikrai įvairių, tai ir jų kainos gana smarkiai svyruoja.

Skaičiuojant įrangos atsipirkimo laiką labai svarbus yra ir ilgaamžiškumo veiksnys. Jeigu naudojama sistema bus ilgaamžė ir į ją nereikės investuoti papildomų lėšų, tuomet ji atsipirks žymiai greičiau negu ta, kurią reikės nuolat taisyti ar net keisti. Kokybiška, gerai įrengta ir prižiūrima sistema gali tarnauti net iki  30 metų.

Ateities tendencijos

Bėgant laikui atsiranda vis naujų technologijų, kurios gerokai padidina saulės kolektorių efektyvumą ir pakeičia išvaizdą į patogesnę. Šiuo metu saulės kolektorių efektyvumas yra toks didelis, kad jau beveik pasiekta didžiausia riba: selektyvo absorbcija yra net 95 %, todėl beveik nebėra kur tobulėti. Kiek daugiau galimybių tobulėti turi saulės elementai, kurie gamina elektrą, nes kol kas jų naudingumas tik 13 %.

Tikėtina, kad brangstant įprastiems šilumos šaltiniams ir griežtėjant ekologiniams reikalavimams, ant stogų atsiras vis daugiau šilumą gaminančių kolektorių. Juo labiau, kad nuo 2021 m. Lietuvoje bus reikalaujama, kad kiekviename naujai statomame name bent 50 % šilumos ir elektros energijos būtų išgaunama iš atsinaujinančių energijos šaltinių.

Nors saulės kolektorių naudingumu niekas neabejoja, tačiau daugelis skundžiasi neestetiška jų išvaizda. Taigi, vis labiau populiarėja į stogo dangą įmontuojamos sistemos, taip pat kolektoriai neretai tvirtinami prie sienos kaip eksterjero elementas.