Další výzva pro SFŽP v podobě samotížných systémů

V tomto článku prozkoumáme hlouběji specifika samotížných solárních systémů k ohřevu vody, jejich aplikace a problematiku spojenou s dotačními programy v České republice. Osvětlíme základní klíčové informace a podpoříme diskuzi o možných zlepšeních v této oblasti.  

​Po nepříznivých zkušenostech s využíváním fotovoltaických systémů pro ohřev vody a využívání dotací z programů NZÚ a NZÚ Light se brzy ukázalo, že hledání cest k maximalizaci zisku z dotačních fondů při minimálních investicích ze strany firem je jen otázkou času. Tvůrci pravidel pro udělování dotací na "solární ohřev vody" opomenuli zohlednit možnosti instalace samotížných solárních termických systémů. Proto se dnes zaměříme na solární systémy samotížné, na způsoby a místa jejich instalace, co instalace zahrnuje, a jaké přínosy solární systém nabízí koncovým uživatelům. Prozkoumáme detailněji následující klíčové aspekty této problematiky.

Samotížné solární systémy se typicky instalují v oblastech s teplejším klimatem, kde teploty neklesají pod bod mrazu. Solární zásobník se umísťuje výškově nad solárními kolektory a je součástí jejich nosné konstrukce. Tato zařízení jsou běžná v zemích jako Řecko a Itálie, kde si je turisté často všimnou během dovolené, a jsou rovněž populární v Saudské Arábii. Za zmínku stojí, že jsme tyto systémy dodávali i pro komerční projekty v Ghaně. V České republice však pro jejich instalaci nepanují vhodné podmínky, a proto jsme se rozhodli od těchto plánů ustoupit. Přesto nabízíme tyto systémy v našem sortimentu a doporučujeme je například pro použití v zahrádkářských koloniích nebo jako ideální řešení pro letní dětské tábory, kde se systémy mohou efektivně využívat v určitých částech roku. Mnozí si jistě ještě pamatují solární systémy značky SOLARETO, které byly před patnácti lety rozšířené mezi zahrádkáři a jsou typické svým nevzhledným zásobníkem umístěným nad panely.

​Důvod, proč samotížné solární systémy nejsou ideální pro Českou republiku, spočívá v jejich konstrukci, kdy zásobník vody je s kolektory umístěn přímo na střeše RD. Zásobník vody, bojler se tak nachází ve venkovních, neizolovaných prostorách. Tyto systémy obvykle obsahují jeden nebo dva solární kolektory spolu s jedním zásobníkem vody a nezbytným spojovacím materiálem pro montáž na střechu, která může být rovná nebo šikmá. Aby bylo zajištěno efektivní fungování, zásobník vody je umístěn co nejblíže k solárním kolektorům, obvykle přímo nad nimi, což v chladnějším klimatu ČR může vést k problémům s zmrznutím a poškozením bojleru.

​V zimních měsících je nutné samotížný solární systém vypustit, protože bojler nebyl navržen pro použití v klimatu, kde teploty klesají dlouhodobě pod bod mrazu. Teoretickou ochranou proti zamrznutí by mohlo být vyhřívání zásobníku umístěného venku, například pomocí elektrické topné patrony, ale toto řešení vyžaduje značnou energetickou náročnost. Dnes si jen málokdo umí představit, že by v chladných zimních měsících vytápěl pomocí elektrického ohřevu bojler, který je umístěn venku.

Solární systémy tohoto typu jsou primárně určeny k sezónnímu využití během teplých letních měsíců. Po skončení sezóny je uživatel nucen systém zcela odstavit, vypustit vodu z bojleru a solární panely přikrýt, aby se zabránilo dopadu slunečního záření na kolektory v době, kdy nedochází k ohřevu vody. Toto opomenutí by mohlo vést k rychlé degradaci nemrznoucí směsi. Výrobci také předpokládají, že zásobník zůstane po celou dobu naplněn vodou, což znamená, že je systém navržen s ohledem na jeho celoroční používání, avšak v jiných podnebních pásmech. Při instalaci solárního systému se také bere v úvahu hmotnost plného zásobníku pro dimenzování nosné konstrukce. Plný zásobník vody navíc funguje jako zátěž, která stabilizuje solární systém (bojler) a eliminuje potřebu dalších opatření pro jeho upevnění, například v případě silných větrů.

​Z pohledu odborníků na topení a instalatérské práce je známo, že horizontální vodní zásobníky nejsou schopné stratifikovat vodu tak efektivně jako vertikální bojlery. Pokud jste kdy přešli z používání ležatého bojleru o objemu 200 litrů na model stacionární, určitě jste si všimli pocitu, že máte k dispozici více teplé užitkové vody. Tento jev souvisí s rozdílem v teplosměnné ploše, která u ležatých zásobníků způsobuje, že se studená voda ochlazuje na větší ploše. Ve většině samotížných solárních systémů se používají právě tyto horizontální zásobníky. Je tedy nutné se připravit na určitý diskomfort, který toto řešení může s sebou přinášet.

​Samotížné solární systémy je možné umístit v rodinných domech za podmínky, že zásobník nebo bojler bude situován v chráněném interiéru, jako je půda. Klíčovým předpokladem pro efektivní fungování je minimální vzdálenost mezi kolektory a zásobníkem, přičemž zásobník musí být umístěn výše než solární kolektory. Instalace by měla zajišťovat, že potrubí směřuje vzhůru k bojleru, což umožňuje adekvátní odvzdušnění systému a zabraňuje přerušení cirkulace mezi panely a bojlerem vlivem gravitace. 

V České republice existuje jen omezené množství míst vhodných pro efektivní instalaci takových samotížných solárních systémů pro ohřev vody v rodinných domech.

Samotížné termické systémy se kategorizují podle typu solárního kolektoru, který může být buď deskový nebo trubicový. Nezávisle na typu jsou solární kolektory vysoce účinné a jejich význam spočívá ve schopnosti pokrýt tepelné potřeby pro ohřev vody. Tyto systémy využívají gravitační sílu pro přenos teplonosného média z kolektorů umístěných niže do zásobníku vody situovaného nad nimi. Tepelná výměna probíhá ve vnějším plášti bojleru, přičemž ohřívaná voda se nachází uvnitř solárního zásobníku. Oproti systémům s nuceným oběhem, kde je nutná elektrická energie pro pohon čerpadla, samotížné systémy spoléhají na přirozené fyzikální procesy. Tepelná energie se přenáší bez použití čerpadla, kdy teplá voda stoupá nahoru do zásobníku a chladnější klesá zpět do kolektorů. V důsledku absence regulace, která by řídila tok teplonosné kapaliny na základě teploty, jsou energetické výnosy samotížných systémů nižší než u systémů s nuceným oběhem. 

U tohoto modelu solárního systému s pasivním ohřevem není možné díky absenci teplotního regulátoru nastavit teplotu ohřevu užitkové vody, a proto je vyžadováno osazení termostatického směšovacího ventilu na výstupu.

Samotížné solární systémy mohou využít finanční podporu z programů NZÚ a NZÚ Light. Při koncipování těchto dotací se zdá, že bylo opomenuto, že na termické solární systémy, včetně samotížných, je možné získat až 45 000 korun z NZÚ nebo dokonce 90 000 korun z NZÚ Light. Kritériem pro udělení dotace je absorpční plocha kolektoru a poměr jeho plochy k objemu zásobníku vody.

Avšak je třeba mít na paměti, že pokud je zásobník solárního systému umístěn venku, jeho využití je omezeno pouze na sezónní období. Aby byla zajištěna dlouhodobá funkčnost systému, je nezbytné provádět pravidelné údržbové práce, jako je vypouštění zásobníku nebo zakrývání panelů. Vzniká otázka, zda je vhodné poskytovat dotace na zařízení, která musí být část roku neaktivní. To vyvolává pochybnosti o reálném energetickém přínosu těchto systémů, což by mohlo vést k závěru, že možnost čerpání dotací by měla být revidována.

Navíc, dotace ve výši 90 000 korun z NZÚ Light na samotížný solární systém, který lze získat za 27 000 korun v hobby marketu, představuje značný nesoulad mezi investicí a podporou. Tento nepoměr může vést k situaci, kde firma profituje na úkor zákazníka, který pak čelí potížím s údržbou.

Tuto problematiku, včetně možnosti zneužívání dotací z NZÚ a NZÚ Light, předáme SFŽP ČR. Cílem je zajistit, aby rozdělované finanční prostředky byly využívány v souladu s jejich určením.