Návratnost termického solárního systému

S rozvojem národních dotačních programů a zejména v rámci programů Zelená úsporám 2013 a Nová zelená úsporám (NZÚ) nastal zřetelný nárust instalací solárních sestav pro přípravu TUV. Statistiky NZÚ ukazují, že solární tepelné soustavy pro ohřev vody, případně v kombinaci s přitápěním ve srovnání s jednoúčelovými fotovoltaickými systémy určenými pouze pro ohřev vody jsou stále technologií, do které se vyplatí investovat.

Solární sestavy nabízí na českém trhu desítky dodavatelů. Většina společností nabízí ploché deskové kolektory, pouze některé firmy v řádu jednotek nabízí trubicový vakuový kolektor. Investičních náklady (pro běžný rodinný dům), které zahrnují: solární kolektory, potrubí a tepelné izolace kolektorového okruhu, solární zásobník teplé vody, nemrznoucí kapalinu, regulaci, pojistné a zabezpečovací prvky, montáž a dopravu, se pohybují v širokém rozmezí mezi 90 až 250 tis. Kč dle jednotlivé solární sestavy. Cenový rozdíl je dán různými typy a počty solárních kolektorů, čerpadlových jednotek, solárních zásobníků a dalších komponent. V rámci programu Nová zelená úsporám pro zhodnocení instalace se užívá metoda výpočtu podle TNI 73 0302 a to s ohledem na účinnostní charakteristiky konkrétních nabízených solárních kolektorů,  jednotné klimatické údaje a jednotná potřeba tepla na přípravu teplé vody pro daný počet osob. Měrné využitelné zisky solárních soustav se potom pohybují mezi 430 a 520 kWh/m2.rok. Vysoké hodnoty měrných zisků nad hladinou 400 kWh/m2.rok souvisí s relativně úsporným dimenzováním plochy solárních kolektorů v nabídkách, odrážejícím se v solárním pokrytí potřeby tepla mezi 52 a 60 %, s výjimkou nabídek s trubkovými kolektory s pokrytím pouze 39 %. Pokud se zaměříme na měrné zisky jednotlivé soustavy lze vyvodit, že čím menší kolektorová plocha, tím bude stoupat hodnota měrného zisku soustavy. U takovéto soustavy bude zároveň klesat % podíl pokrytí tepla TUV. Předimenzované solární soustavy poskytnou zákazníkovi zase vyšší procentuelní pokrytí, ale menší měrné zisky na m2 plochy solárního kolektoru. Větší pokrytí v souvislosti s menším měrným ziskem kolektorového pole je dáno častější stagnací solárních kolektorů, kdy při nahřátí zásobníku na požadovanou teplotu již nebudete teplotní zisk solárních kolektorů nijak zužitkovávat.

Nejvýznamějším faktorem pro stanovení ekonomické úspory je skutečná úspora energie. Úspora energie ale v žádném případě není rovna energetickému přínosu solární soustavy, neboť je ovlivněna účinností dalších dodatkových zdrojů, jejiž energii solární soustava nahrazuje. Pro konkrétní nabídky solárních tepelných soustav pro ohřev vody v rodinném domě lze vyhodnotit a porovnávat energetické a ekonomické parametry. Je zřejmé, že návratnost různých solárních soustav nabízených pro jednu konkrétní instalaci se liší. Nicméně ze vzorku trhu lze učinit obecnější závěry. Návratnost solárních tepelných soustav pro ohřev vody bez využití dotace se pohybuje mezi 12 a 15 lety, pokud nepočítáme extrémy. V případě využití dotace 35 tis. Kč v rámci oblasti podpory C.3.1 programu Nová zelená úsporám by reálná návratnost klesla na rozmezí 8 až 12 let. Nutno zároveň vzít v potaz ceny energií potřebných k ohřevu teplé užitkové vody, které každý rok stoupají závratným tempem. Samozřejmě solární systém se může ekonomicky vrátit i dříve. Čím více ohřáté vody odeberete a vyhnete se stagnaci solárních kolektorů, tím více bude stoupat měrný zisk kolektorového pole a návratnost celého systému bude rychlejší. Z výše uvedeného vyplývá, že solární systémy k ohřevu TUV se nejrychleji vrátí při vyšším odběru TUV, v rodinách s větším počtem obyvatel. Přesto největší poptávka po solárních systémech je z domácností se 2 až 4 členy.

Životnost solárních kolektorů je ovšem 25 až 30 let. Pokles jejich účinnosti s časem je nevýznamný a tak dvojnásobně převyšuje jejich životnost návratnost investičních nákladů. U solárních zásobníků se životnost pohybuje mezi 10 až 15 lety avšak ta  závisí vždy na jejich tlakovém namáhání, zvoleném materiálu, údržbě atd. Nemrznoucí teplonosná kapalina degraduje především u předimenzovaných solárních soustav s častými stagnačními podmínkami doprovázenými varem kapaliny.