Energie ieftină de la soare

▲ Energia solară este gratuită, regenerabilă şi nepoluantă, iar instalaţiile nu necesită nici un fel de întreţinere ▲ Mai mult de atât, energia solară este practic inepuizabilă, iar la nivel global reprezintă cea mai eficientă metodă de a aduce căldura în locuinţe ▲ În general, cantitatea de căldură solară ce cade asupra acoperişului unei case este mai mare decât energia totală consumată în casă ▲ Toate aceste informaţii sunt prezente pe zecile de site-uri care promovează energia solară şi echipamentele de captare a energiei şi folosirea acesteia complementar în încălzirea unei locuinţe. Instalaţiile de captare a energiei solare şi transformare a acesteia în energie termică şi electrică au o durată de viaţă de aproximativ 20 de ani şi se presupune că investiţia poate fi amortizată în aproximativ 4 ani ▲ Eficienţa unei astfel de instalaţii se calculează în funcţie de numărul de persoane şi de numărul de metri pătraţi ai locuinţei ▲

Energia verde, aşa a fost denumită energia solară. Tot mai mulţi români îşi montează pe case panouri solare cu scopul de a reduce facturile la energie electrică şi la gaz. În funcţie de sistemul folosit şi de regiunea în care se află casele de locuit, piscinele sau chiar unităţile administrative, energia solară poate fi produsă pentru a acoperi întru totul nivelul necesar de energie sau, acolo unde spaţiul de locuit este foarte mare şi cu multe necesităţi, energia solară este produsă complementar. Pe lângă avantajele legate de reducerea costurilor la utilităţi, susţinute de firmele care comercializează sistemele, energia solară este folosită şi pentru că efectele asupra mediului sunt zero.

Energia solară încălzeşte locuinţele în mod pasiv, poate fi stocată în acumulatoare termice sub formă de energie termică sau poate genera electricitate cu ajutorul celulelor fotovoltaice, reprezentând la nivel mondial cea mai eficientă metodă de a încălzi locuinţele. Europenii, şi în special germanii, sunt încurajaţi să folosească energia solară ca sursă de energie alternativă alături de cea eoliană.

Dacă pentru a produce energie eoliană se presupune a fi necesar un amplasament cu vânturi puternice, energia solară ar putea fi folosită, în principiu, în aproape toate zonele terestre.

Se pune problema însă dacă sistemele de captare a energiei solare au aceeaşi eficienţă şi în anotimpul rece, atunci când prezenţa soarelui pe cer este mult mai mică decât pe timpul verii şi cu o intensitate mai slabă. Potrivit companiilor care comercializează astfel de produse (pentru realizarea acestui material au fost consultate cinci site-uri specializate), un sistem solar complex cu mai mult de 4 panouri plane poate fi proiectat şi executat să îndeplinească două funcţii, respectiv, pe timp de iarnă, contribuie la încălzirea apei menajere şi a locuinţei ca sursă complementară centralei termice, iar în anotimpul cald, încălzeşte apa menajeră şi apa din piscină. Apa încălzită solar poate ajunge în zilele de vară însorite la peste 80° C.

Instalaţia solară, complementară unei instalaţii convenţionale, este benefică în cazul unei construcţii cu un grad de izolare termică redus. Energia solară colectată corect asigurând 60-70% din costurile combustibililor clasici, cu până la 90%, vara, şi 60%, pe timpul iernii.

Cum se captează energia solară

Energia solară este colectată de mediul de transfer care poate fi apă sau soluţie de apă cu glycol şi apoi este stocată într-un acumulator de căldură, numit tanc solar, ce poate fi plasat pe acoperiş, lângă colectoarele solare, sau în interiorul locuinţei.

Sistemul compact clasic se montează pe acoperiş impreună cu tancul solar. În interiorul tancului solar se află montată o rezistenţă electrică pentru ajutor în cazul zilelor reci şi înnorate.

Sistemul complex este alcătuit din colectoarele ce stau pe acoperiş, pe peretele dinspre sud sau în gradină, tancul solar cu pompa de circulaţie, schimbătoarele de caldură şi automatizarea sistemului, numit controler, ce se află în interiorul locuinţei. Controlerul comandă pornirea pompei de circulaţie atunci când temperatura colectoarelor este mai mare decât temperatura din tancul solar. Sistemul complex are mai multe componente ceea ce duce la creşterea costului de implementare, însă conferă un confort sporit şi posibilitatea utilizării energiei solare tot timpul anului, inclusiv iarna.

Colectoarele de energie pot fi plane sau cu tuburi vidate. Colectoarele plane sunt formate din ţevi de încălzire din material termoconductor (cupru sau aluminiu) cu radiatoare din tablă pentru creşterea suprafeţei de captare, asezate într-o carcasă izolată termic cu 50 mm material izolant şi cuplate la ţevi colectoare. Peretele dinspre soare este transparent (din sticlă cu transparenţă mare) iar suprafaţa ţevilor şi a radiatoarelor metalice este acoperită cu un strat selectiv care facilitează absorbţia radiaţiilor solare şi limitează, în acelaşi timp, reflexia acestora. Se montează pe acoperiş sau în acoperiş, înlocuind ţigla sau materialul acoperişului.

Deşi sunt cele mai răspândite tipuri de colectoare utilizate în sistemele de colectare a căldurii solare, eficienţa acestora este mai redusă decât a colectoarelor cu tuburi vidate.

Tuburile vidate constituie elementul principal al colectoarelor cu tuburi vidate şi sunt cu aproximativ 30% mai eficiente decât colectoarele clasice plane.

Spaţiul dintre cele două tuburi se videază, iar suprafaţa interioară a tubului intern se acoperă cu un strat selectiv cu excelente proprietăţi de absorbţie a energiei solare şi cu o reflexivitate foarte redusă . Funcţionează pe baza sistemului clasic de termos, păstrând căldura primită de la soare, astfel încât, deşi temperatura la interior ajunge la 150°C, la exterior, tubul rămâne rece.

4 ani pentru recuperarea investiţiei

Timpul de recuperare al investiţiei este estimat la 3-4 ani, în funcţie de complexitatea, tipul echipamentului folosit, cantitatea de apă caldă sau căldură, cât şi de zona unde este instalat. Pentru alegerea optimă a sistemui de colectare a energiei solare se impune un calcul simplu: pentru 1 persoană este nevoie de 1,1 mp de suprafaţă de colector şi cca 60-80 litri de apă. Astfel, 5 mp de colectori, împreună cu un recipient (boiler) de 300 de litri, reprezintă soluţia ideală pentru necesarul unei familii de 4-5 persoane. Mai complicat este în cazul instalaţiilor cu aport la încălzirea centrală; pe lângă numărul persoanelor ce locuiesc în casă trebuie cunoscută şi canitatea de energie necesară pentru încălzirea casei. În funcţie de mărimea boilerului ales se calculează suprafaţa de colectori necesară.

Din plaja largă de pachete solare existente pe piaţă, dăm exemplul celor mai căutate, cel mai ieftin şi cel mai scump.

Pachetul solar 5,1 mp pentru uz casnic (5 persoane) conţine 2 colectori plani FK6250 Prestige-test Öko (garanţie 10 ani), sistem de prindere din aluminiu, sistem de racordare rezistent la UV, automatizare, vas de expansiune, regulator electronic, lichid termorezistent. Preţul pachetului este de 1.350 de euro şi conţine boiler pentru apă caldă menajeră.

Instalaţia solară de 7,71 mp, cu un randament ridicat, din gama TOPline (5 persoane) şi cu aport la încălzirea centrală, suprafaţă de 100 mp, conţine 3 colectori cu tuburi vidate VR14CPC, cu câte 14 tuburi, dotaţi cu oglinzi speciale pentru o eficienţă mai bună (garanţie 5 ani), sistem de prindere din aluminiu şi oţel, set de racordare izolat împotriva păsărilor şi razelor ultraviolete, cu senzor integrat, regulator solar Vision pentru reglarea turaţiei circuitului, uşor de manevrat, staţie solară dublu-circuit FV70, cu supapă integrată, pompă, vas de intercalare de 5 litri care are rolul de a proteja vasul de expansiune împotriva temperaturilor înalte, vas de expansiune de 50 litri, lichid termorezistent - 20 kg, boiler multipower special pentru aport la încălzirea centrală, bivalent 600/150 litri. La preţul de 4.300 de euro, reprezintă instalaţia ideală pentru o suprafaţă de 100 mp. (site-uri specializate consultate: solaria.ro, energiesolara.org, energia-solara.ro, ecomagazin)