Naložba v solarne sisteme za ogrevanje sanitarne vode in ogrevanje prostorov je naložba v prihodnost, saj so to do okolja prijazni sistemi, ki uporabljajo obnovljiv vir energije, okolja ne obremenjujejo s toplogrednimi plini, stroški vzdrževanja niso visoki, za nakup in vgradnjo pa je mogoče pridobiti nepovratna sredstva Eko sklada. Po njegovih podatkih smo Slovenci med letoma 2009 in 2011 vgradili približno 70 odstotkov ploščatih kolektorjev in 30 odstotkov vakuumskih.

Preverjena tehnologija 
ploščatih kolektorjev

Prvi imajo nekoliko slabši izkoristek, po besedah Matije Puša iz Hidrie za približno 13 do 15 odstotkov na letni ravni, a ponujajo odlično razmerje med ceno in učinkovitostjo. Njihova prednost je, da gre za preverjeno tehnologijo (v Avstriji, denimo, je delež vgrajenih visokoselektivnih ploščatih kolektorjev v primerjavi z vakuumskimi več kot 90-odstoten), primerni so za namestitev na vse tipe streh, lahko jih vgradimo tudi v ravnino strehe (kot strešna okna), so pa precej težji od vakuumskih, zato je potrebna pozornost pri vgradnji na strehe obstoječih objektov, dodaja sogovornik. Med njihovimi prednostmi velja poudariti tudi dejstvo, da lahko delujejo vse leto in ob povprečnih solarnih dobitkih zadostijo 70 do 77 odstotkom potreb po topli sanitarni vodi v gospodinjstvu, so bolj robustni in odporni proti mehanskim poškodbam, njihova življenjska doba je ocenjena na 25 let.

Da lahko brezhibno delujejo tudi dlje časa, dokazujejo leta 1983 vgrajeni ploščati kolektorji na strehi hiše Ivana Papiča, ki z njimi ogreva sanitarno vodo. Pred tem so vodo poleti ogrevali z elektriko, pozimi s cent­ralno na kurilno olje, letni prihranek po vgradnji sprejemnikov sončne energije pa lastnik ocenjuje na 300 do 350 litrov kurilnega olja. Nameščeni so na strešini, ki nima idealne usmeritve. Da bi zagotovili ustrezne toplotne dobitke, so jih pritrdili na posebno nosilno konstrukcijo, kar sicer nekoliko kazi videz hiše, a je učinkovito. Papičevi so se pred osmimi leti odločili tudi za zamen­javo energenta in s kurilnega olja prešli na uporabo peletov, s čimer so se stroški za ogrevanje skoraj prepolovili, čeprav se poraba energije ni bistveno zmanjšala, saj hiše pred tem niso energijsko obnovili.

Obnova je v načrtu, prav tako zamenjava kolektorjev, v katere se je naložba po lastnikovih besedah povrnila v približno petih letih. Tokrat se bo najverjetneje odločil za vakuumske, ravno zaradi neugodne usmeritve strešine oziroma naklona strehe.

Vakuumski učinkoviti 
tudi v oblačnem vremenu

Vakuumski sprejemniki sončne energije so namreč v primerjavi s ploščatimi precej manj občutljivi na naklon strehe. Za oboje sicer velja, da je njihova optimalna usmeritev proti jugu, pri čemer so izkoristki ploščatih večji pri neposrednem osončenju in nizki temperaturi medija, vakuumske pa zaradi tehnologije delovanja heat pipe (toplotna cev) odlikuje optimalen izkoristek v vseh letnih časih in v vseh vremenskih razmerah, tudi v difuzni svetlobi v oblačnem vremenu. Če idealna usmeritev kolektorjev proti jugu ni mogoča, lahko posamezne cevi v sestavi vakuumskega kolektorja ob inštalaciji obrnemo tako, da podnevi sprejemajo največjo mogočo količino sončnega obsevanja, pravi Rado Stržinar iz podjetja Bioplanet. Osnova vakuumskih kolektorjev je namreč steklena vakuumska cev, v kateri je pet osnovnih gradnikov, njihova naloga je absorbiranje sončnega sevanja in pretvarjanje tega v toploto. Zaradi vakuuma se absorber ne hladi, kar z drugimi besedami pomeni, da zunanja temperatura ne vpliva na njegovo delovanje.

Na trgu so na voljo vakuumski kolektorji z dvojno stekleno plastjo ali z eno plastjo stekla. Zadnji so po Stržinarjevih besedah učinkovitejši, imajo nizko toplotno vztrajnost, zato hitro reagirajo tudi zgolj ob nekajminut­nem izboljšanju sončnega obsevanja. Poleg tega sta absorber in cev heat pipe v visokem vakuumu, kar preprečuje oksidacijo, staranje ali izgubo učinkovitosti v življenjski dobi kolektorja. Garancijska doba za vakuumsko cev je sicer deset let, a naj bi brez težav zdržale 30 let in več, pravi sogovornik in doda, da kolektor deluje, tudi če odpove posamezna cev, in je varen pred puščanjem tekočine ob morebitni poškodbi ali zlomu vakuumske cevi.

Čas povrnitve naložbe odvisen 
tudi od vremena

Naložba v sprejemnike sončne energije se načeloma povrne v približno šestih do sedmih letih, odvisno od tega, s katerim energentom delamo primerjavo, in od dodatnih posegov oziroma ukrepov, ki jih vgradnja kolektorjev potegne za seboj, kot so povezovalne cevi, povezave s pečmi in podobno, pravi Stržinar. Ne nazadnje je čas, v katerem se bo naložba povrnila, odvisen tudi od vremenskih razmer. Letošnja zima, na primer, je bila zelo skopa s sončnim obsevanjem, medtem ko so bili sončni dobitki in s tem izkoristki sprejemnikov sončne energije pred dvema letoma trikrat boljši, dodaja sogovornik.

Z ekonomskega vidika je vgradnja sprejem­nikov sončne energije upravičena, če je povračilna doba naložbe ob upoštevanju subvencij krajša od deset let, če pa upoštevamo okoljski vidik, je upravičena vsaka naložba, ki se povrne pred iztekom življenjske dobe, torej pred iztekom 20 let, je prepričan Gregor Bizjak, ki je pred trinajstimi leti na streho svoje hiše namestil 20 kvadratnih metrov vakuumskih sončnih kolektorjev, s katerimi ogreva sanitarno vodo in 160 kvad­ratnih metrov bivalnih prostorov.

Zanje se je odločil, ker je želel zmanjšati stroške za ogrevanje sanitarne vode in prostorov z utekočinjenim naftnim plinom. Preden je izvedel ukrepe, je dal izdelati natančne izračune toplotnih potreb objekta na podlagi termovizijskega posnetka in izdelanega elaborata gradbene fizike.

Pri izračunih, ki so pokazali, da je letna potreba objekta po toploti 18.636 kWh, so upoštevali vse dejansko vgrajene materiale in porabljene količine, pravi Bizjak. Na podlagi pridobljenih podatkov in ob upoštevanju dejstva, da se je utekočinjeni naftni plin v zadnjih desetih letih podražil za več kot 300 odstotkov, se je odločil za bolj kompleksen sistem sprejemnikov sončne energije in izkoristil tudi možnost pridobitve nepovrat­nih sredstev Eko sklada. Teoretični izračuni in simulacije so namreč pokazali, da bo samo zaradi naraščajočih cen utekočinjenega naftnega plina na leto prihranil 1000 evrov, okolju pa prihranil 1989 kilogramov izpustov ogljikovega dioksida.

Nadzor in upravljanje sistema on-line

Sistem je že po prvih nekaj mesecih delovanja kazal veliko boljše rezultate od načrtovanih, zato se je Bizjak odločil, da ga bo nadgradil z merilniki pretoka, dodatnimi zaznavali in informacijsko podporo, ki omogoča računalniški nadzor in upravljanje sistema. Lani je tako izdelal nov idejni projekt, na njegovi podlagi pa še projektno študijo in projekt za izvedbo, s katerim je želel v ogrevalni sistem vključiti čim več različnih virov energije, v njegovem primeru utekočinjeni naftni plin, sonce in toplot­no črpalko.

Vgradil je poseben elektronski krmilnik za upravljanje sistema, ki omogoča hkratno upravljanje različnih virov energije – plinsko peč, toplotno črpalko in solarni sistem. Krmilnik sam sproti opravlja potrebne izračune gospodarne rabe različnih energijskih virov in izbere najprimernejšega glede na izbrane parametre, kot so temperatura, cena energijskega vira, vrsta ogrevalnega sistema, izkoristki in podobno, pojasnjuje sogovornik.

Omenjena nadgradnja obstoječega sistema je že po šestih mesecih delovanja prinesla opazne prihranke. Da bi pridobil dejanske podatke o prihrankih, je v sistem vgradil nekatere komponente, ki omogočajo stalen nadzor nad delovanjem sistema in sprem­ljanje njegove učinkovitosti. Tako meri porabo električne energije po posamezni komponenti, skupno rabo električne energije za delovanje celotnega sistema, porabo plina, pridobljeno energijo po posameznem viru, prav tako se meri raba energije po posameznem porabniku. Vgrajene komponente omogočajo tudi daljinski nadzor delovanje sistema prek mobilnih terminalov, s katerimi lahko lastnik med drugim vključi ogrevanje določenega prostora na daljavo, ko ga torej ni doma.

Na podlagi triletnih meritev (med letoma 2009 in 2011) je Gregor Bizjak izračunal dejanske prihranke. Povprečna raba utekočin­jenega naftnega plina med letoma 2000 in 2008 je bila 731 kubičnih metrov ali 19.451 kWh toplote na leto. Po izvedbi naštetih ukrepov se je med letoma 2009 in 2011 povprečna poraba utekočinjenega naftnega plina zmanjšala na 546 kubičnih metrov ali 14.142 kWh toplote na leto. Povedano drugače: letni strošek za ogrevanje pred vgradnjo sprejemnikov sončne energije za podporo ogrevanju je bil 3000 evrov, nato se je zmanjšal na 2100 evrov (izpusti ogljikovega dioksida za 2625 kilogramov na leto), po nadgradnji s pametnim sistemom pa je le še 1100 evrov, pri čemer so letni stroški za vzdrževanje sistema nizki, približ­no 150 evrov na leto, pove sogovornik.

Prvi del naložbe v namestitev sprejemnikov sončne energije bi se mu ob upoštevanju nepovratnih sredstev Eko sklada povrnil v šestih letih, ob upoštevanju nadgradnje pa se je čas povračila naložbe podaljšal na 12 let oziroma devet, če upoštevamo še subvencije.

Pred vgradnjo sprejemnikov sončne energije, ki bodo namenjeni ne samo ogrevanju sanitarne vode, ampak bomo z njimi ogrevali tudi prostore, je za čim boljše izkoristke priporočljivo ustrezno toplotno izolirati objekt, vgraditi energijsko učinkovita okna in vrata ter sodobno ogrevalno napravo. Cena naj ne bo edino merilo; pri izbiri dobavitelja imata pomembno vlogo kakovost izdelave posameznih komponent sistema in njihov izkoristek, prav tako je dobro preveriti reference proizvajalca, svetuje Gregor Bizjak in dodaja, da je priporočljivo preveriti ustreznost, skladnost in učinkovitost sprejemnikov sončne energije, ki jih izvajajo neodvisne inštitucije.