S pomočjo fotovoltaičnega sistema za ogrevanje hranilnika energije, do lepšega jutri in varčnejšega vsakdana naših gospodinjstev
Z razvojem tehnologije se je način življenja posameznika in družbe kot celote v zadnjih nekaj desetletjih izrazito spremenil. Za vsakodnevne dejavnosti, kot so ogrevanje, prehranjevanje, prevoz in druge, uporabljamo električno energijo. Zaradi spremembe načina življenja se povečujejo potrebe po proizvodnji električne energije in z njo vse večji ogljični odtis družbe.
Posledica tega sta prehod na obnovljive vire energije in rast cen električne energije. S tem namenom bi vam radi čimbolj uspešnejše predstavili fotovoltaični sistem za ogrevanje hranilnika toplote, s katerim bi pripomogli do čistejšega okolja v vaši okolici in si zmanjšali mesečne stroške vašega gospodinjstva, pa naj bodo to stroški ogrevanja sanitarne vode ali samega gospodinjstva.
Izvedba samega sistema je cenovno ugodna, hitra, enostavna in z minimalnimi posegi v obstoječi objekt, kar na dolgi rok doprinese do enostavnega in cenovno ugodnega vzdrževanja. Delovanje sistema poteka tako, da preko fotovoltaičnih modulov pridobivamo električno energijo iz sonca, ki jo preko solarnega kabla pošljemo do električnega grelca, ki direktno ogreva zalogovnik vode.
V tem primeru si želimo toplotnih izgub, saj s temi ogrejemo naš hranilnik energije na željeno temperaturo, zato lahko rečemo, da ima sistem 100 % izkoristek pretvorbe električne energije v toploto.
Prednosti tovrstnega sistema so predvsem v visokih izkoristkih delovanja, tako pri nizkih kot visokih temperaturah, med tem ko to ne velja za toplotne črpalke in sončne kolektorje. V večini primerov ni nobene potrebe po menjavi obstoječega zalogovnika, saj se grelec samo privijači v že obstoječi priključek.
Za lažje razumevanje si oglejmo spodnje izračune koliko energije potrebujemo, da ogrejemo 100 l hranilnik sanitarne vode iz 20 ˚C na 60 ˚C.
Q100=m∙c∙∆T
Q100=100 kg∙4200 ∙40 K
Q100=16,8 MJ
Zdaj pa si poglejmo, koliko časa potrebujemo, da ogrejemo 100 l hranilnik sanitarne vode na željeno temperaturo, pri 2 kW sistemu, ob upoštevanju največjega izkoristka.
T100=16,8 MJ/2 kW
T100=140 min
T100=2 h 20 min
V primeru, da bi predstavljeni sistem želeli uporabiti za ogrevanje našega gospodinjstva (energetsko ne sanirani objekt) za primer ogrevanja preko radiatorjev in talnega gretja, bi za primarno ogrevanje potrebovali 6 kW sistem, ki je ekonomsko, že skoraj primerljiv s toplotno črpalko.
Spodnja izračuna prikazujeta koliko energije bi bilo potrebno, da ogrejemo 1000 l hranilnik energije iz 20 ˚C na 60 ˚C za primer ogrevanja preko radiatorjev in primer ogrevanja preko talnega gretja, ker je potrebno vodo segreti med 30 ˚C in 40 ˚C.
Qradiatorji=m∙c∙∆T Qtalno=m∙c∙∆T
Qradiatorji=1000 kg∙4200 ∙40 K Qtalno=1000 kg∙4200 ∙20 K
Qradiarorji=168 MJ Qtalno=84 MJ
Tradiatorji=Q/P Ttalno=Q/P
Tradiatorji=168 MJ/6 kW Ttalno=84 MJ/6 kW
Tradiatorji=467 min Ttalno=233 min
Tradiatorji=7 h 47 min Ttalno=3 h 53 min
Fotovoltaični sistem za ogrevanje hranilnika sanitarne vode je ekonomsko in energetsko učinkovit, zato bi ga lahko uporabljali, kot primarni vir za ogrevanje sanitarne vode. Pri ogrevanju samega gospodinjstva pa se odlično izkaže, kot sekundarni vir v kombinaciji s toplotno črpalko, pečjo na trda goriva ali plinsko pečjo. V primeru energetsko saniranega gospodinjstva pa bi zadostoval, kot primarna rešitev ogrevanja v kombinaciji z energetskim zalogovnikom s kapaciteto med 400 l in 600 l vode.
V zimskem obdobju v hladnih in sončnih dneh, kjer je poraba energentov velika ne glede na prisotnost sončnih žarkov se sistem odlično izkaže, kar nam doprinese do prihranka primarnega energenta in hkrati po nepotrebnem delovanju primarnega vira toplote, kar pomeni daljšo življenjsko dobo samega ogrevalnega sistema. V poletnih mesecih pa bi lahko odvečno električno energijo prodajali v omrežje glede na prihajajočo zakonodajo s področja energetike, kar bi pomenilo izkoriščenost celotnega sistema skozi celotno leto. Investicijski stroški predstavljenega 2 kW fotovoltaičnega sistema se giblje cca. 2000 €, glede na zdajšnje cene materialov in ob upoštevanju subvencije iz EKO sklada.
Za vsa dodatna vprašanja smo vam na voljo preko maila: info@eea.si. V primeru zainteresiranosti po tovrstnem zelenem in varčnem sistemu vam s pomočjo programskega orodja optimalno sestavimo vaš paket, tako da bo zadostoval vašim željam, kot tudi potrebam vašega gospodinjstva.
Avtor: Cepuš Matjaž
