Fotovoltický ohrev vody - Ako si vybrať správny systém

Princíp fungovania fotovoltického ohrevu vody

Fotovoltický ohrev vody predstavuje moderný spôsob využitia slnečnej energie na zabezpečenie teplej vody v domácnosti. Fotovoltický ohrev vody je podobný solárnemu ohrevu avšak tento systém funguje na princípe priamej premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu, ktorá sa následne využíva na ohrev vody.

Fotovoltické panely a ich účinnosť

Základom celého systému sú fotovoltické panely, ktoré využívajú fotovoltický efekt na transformáciu slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Súčasné technológie dosahujú účinnosť 15-20%, pričom najkvalitnejšie panely môžu dosiahnuť až 25% účinnosť. To znamená, že dokážu premeniť štvrtinu dopadajúcej slnečnej energie na využiteľnú elektrinu.

Obrázok fotovoltických panelov na streche za účelom ohrevu vody.

Hlavné výhody fotovoltických panelov pre ohrev vody:

  • Nikdy nezamrznú ani sa neprehrejú
  • Poskytujú rovnomernejšie solárne zisky počas roka
  • Umožňujú rýchlu premenu svetelnej energie na tepelnú
  • Nevyžadujú žiadne pohyblivé časti

Regulátor a menič napätia

Regulátor MPPT predstavuje kľúčový komponent systému, ktorý optimalizuje výkon fotovoltických panelov. Moderné regulátory umožňujú nastaviteľný výkon od 2000 do 3000 W, čo poskytuje dostatočný výkon pre bežné domácnosti. Menič napätia zabezpečuje premenu jednosmerného prúdu z panelov na striedavý prúd potrebný pre ohrev vody.

Zásobník teplej vody

Zásobníky sa štandardne delia do dvoch kategórií:

Pre menšie domácnosti (80-200 litrov):

  • 80L vhodné pre 1-3 osoby
  • 120L ideálne pre 3-4 osoby
  • 150L dostačujúce pre 4-5 osôb

Pre väčšie systémy sa používajú zásobníky s objemom 500-5000 litrov, ktoré možno kombinovať s existujúcimi prvkami vykurovania, napr. tepelným čerpadlom alebo plynovým kondenzačným kotlom. Tieto zásobníky môžu byť vybavené rôznymi výmenníkmi tepla s prietokovou schopnosťou od 13 až do 55 litrov za minútu, čo umožňuje ich prispôsobenie konkrétnym potrebám domácnosti.

Celý systém funguje plne automaticky, bez potreby manuálnych zásahov. Počas dostatočného slnečného žiarenia sa voda ohrieva priamo zo solárnej energie, a v prípade nedostatku slnka systém automaticky prepne na dohrievanie pomocou klasickej elektrickej energie, čím zabezpečuje nepretržitú dostupnosť teplej vody.

Na čo sa zamerať pri výbere systému

Pri výbere fotovoltického systému na ohrev vody je potrebné zohľadniť niekoľko zásadných faktorov, ktoré významne ovplyvnia nielen efektivitu celého riešenia, ale aj vašu spokojnosť s investíciou. Správny výber vyžaduje dôkladnú analýzu vašich potrieb a možností.

Veľkosť domácnosti a spotreba teplej vody

Dimenzovanie fotovoltického systému začína pri presnom určení spotreby teplej vody. Pre slovenskú domácnosť sa počíta s priemernou spotrebou 40 litrov teplej vody na osobu denne. Táto hodnota však môže kolísať v závislosti od životného štýlu a návykov členov domácnosti.

Pre správne dimenzovanie systému odporúčame nasledovné veľkosti zásobníkov:

| Veľkosť domácnosti | Odporúčaný objem zásobníka | Denná spotreba |

1-2 osoby | 80 litrov | 80 litrov

2-3 osoby | 120 litrov | 120 litrov

3-4 osoby | 150 litrov | 160 litrov

4-5 osôb | 200 litrov | 200 litrov

Pri výbere zásobníka je dôležité zohľadniť aj:

  • Tepelnú izoláciu zásobníka (koeficient pod 8 Wh/24h/l)
  • Optimálnu teplotu ohrevu (55-60°C)
  • Frekvenciu odberu teplej vody

Dostupný priestor na inštaláciu

Priestorové požiadavky predstavujú druhý významný faktor pri výbere systému. Pri plánovaní inštalácie je potrebné zohľadniť:

  1. Orientáciu strechy alebo miesta inštalácie
  2. Dostupnú plochu pre fotovoltické panely
  3. Tienenie okolitými objektmi alebo vegetáciou
  4. Statické možnosti konštrukcie

Fotovoltické panely by mali ideálne pokrývať 15-25% vykurovanej plochy domácnosti. Pri návrhu systému je potrebné brať do úvahy nielen súčasné priestorové možnosti, ale aj potenciálne budúce rozšírenie systému.

Rozpočet a návratnosť investície

Ekonomická stránka inštalácie fotovoltického ohrevu vody zahŕňa niekoľko aspektov:

Počiatočné náklady:

  • Fotovoltické panely a príslušenstvo
  • Zásobník teplej vody
  • Inštalačné práce
  • Potrebné úpravy existujúceho systému

Faktory ovplyvňujúce návratnosť:

  1. Životnosť systému (25-30 rokov)
  2. Obstarávacie náklady (2000-4000 €)
  3. Prevádzkové náklady (približne 3 €/rok na elektrinu pre obehové čerpadlo)
  4. Úspory na energiách
  5. Možnosti štátnej podpory

Pri súčasných cenách energií môžeme počítať s nasledovnou návratnosťou investície:

  • Pri elektrickom ohreve: 9,5 roka
  • Pri plynovom ohreve: 17 rokov

Systém dokáže pokryť 40-60% ročnej potreby ohrevu teplej vody, pričom najvyššiu účinnosť dosahuje v období od marca do septembra. V ostatných mesiacoch je potrebné počítať s dodatočným ohrevom pomocou klasických zdrojov energie.

Pri plánovaní investície je dôležité zohľadniť aj budúci vývoj cien energií. Vzhľadom na rastúci trend cien elektriny a plynu sa dá predpokladať, že reálna návratnosť investície môže byť kratšia ako vypočítaná. Fotovoltický ohrev vody navyše zvyšuje hodnotu nehnuteľnosti a prispieva k energetickej nezávislosti domácnosti.

Záver

Fotovoltický ohrev vody predstavuje spoľahlivé riešenie pre domácnosti, ktoré hľadajú spôsob zníženia nákladov na energie. Moderné systémy dokážu pokryť významný podiel ročnej spotreby teplej vody a ponúkajú široké možnosti prispôsobenia konkrétnym potrebám. Správny výber fotovoltického systému závisí od veľkosti domácnosti, dostupného priestoru a rozpočtových možností. Návratnosť investície sa pohybuje medzi 9,5 až 17 rokmi, pričom systém prispieva nielen k finančným úsporám, ale aj k ochrane životného prostredia. Dôkladné zváženie všetkých faktorov a konzultácia s odborníkmi pomôžu zabezpečiť optimálne riešenie, ktoré bude spoľahlivo slúžiť mnoho rokov.

 
č 1
NEZÁVISLÁ
ENERGALA je nestranný portál o využívaní zelenej energie.
č 2
PREHĽADNÁ
ENERGALA vyberá bezpečnú ponuku od rôznych kvalitných firiem.
č 3
NÁPOMOCNÁ
ENERGALA šetrí časom a radí pri výbere, rozhodovaní a nákupe.
č.4
UDRŽATEĽNÁ
ENERGALA napreduje s úctou k minulosti smerom k budúcnosti.
Grafický návrh vytvořil a nakódoval Shoptak.cz