Jak správně situovat solární systém?Orientace solárních systémů

Sluneční energie představuje většinu energie, která se na zemi nachází a využívá. Tento zdroj označujeme jako obnovitelný. V našich klimatických podmínkách je vhodné orientovat solární kolektory směrem k jižní straně, dosáhneme tak maximálního využití slunečního záření. Solární kolektory umísťujeme na přání zákazníka i s určitým odklonem od jižní strany. To vše za předpokladu, že  solární pokrytí bude dosahovat potřebných hodnot.

Vycházíme především ze zkušeností při instalaci solárních systémů. Někdy je určitý odklon od jižní strany nutným kompromisem mezi designem a tepelnými zisky celé solární soustavy. Co se týká odchylek od jihu, tak například 30° způsobí zanedbatelné ztráty a i při odchylce až 45° jsou ztráty na tepelných ziscích okolo 10% proti jižní straně. Dle našeho názoru je nejvýhodnější jihozápádní směr 20st., kdy intenzita odpoledního slunce bývá nejvyšší a výkon solárních systémů tak rapidně vzrůstá. V odpoledních hodinách je taktéž nižší pravděpodobnost mlh, a teploty ovzduší bývají vyšší. Dochází tak k menším ztrátám kolektorů sálajících do prostředí. Důležitým faktorem je také sklon solárních kolektorů. Čím více slunečních parsků dopadá kolmo na absorbér kolektoru, tím bude účinnost celého systému vyšší. Vzhledem k poloze slunce na obloze se jedná o proměnný faktor. Menší sklon solárních kolektorů bude vykazovat vyšší zisky v období, kdy je slunce vysoko (jaro- léto) a menší v období podzim - zima. Toto může evokovat myšlenku snažit se solární kolektory více přizvednout, tak aby se dalo lépe využít sluneční záření na podzim a v zimě. Otázkou zůstává jaké tepelné zisky bude systém generovat oproti případným ztrátám v období jaro - léto. Z těchto důvodů je nutné při návrhu solárního systému přihlédnout k mnoha faktorům, především ke specifickým podmínkám situování těchto systémů a požadavky na jejich  funkčnost uživateli. Solární systém bude pracovat tím efektivněji, čím blíže budou solární kolektory umístěny zásobníku teplé užitkové vody. Většina realizací se pohybuje řádově ve vzdálenosti do 20m, což je zcela odpovídající.

Sklon solárních kolektorů

Nejvhodnější sklon kolektoru je takový, kdy sluneční záření dopadá kolmo na absorbér solárního kolektoru. Možnosti umístění solárních kolektorů v souvislosti s vhodnými tepelnými zisky se pohybuje od 15st. do cca 60 st. Velice často se využívá komprosmis 45° , který koresponduje s poměrnou částí střech rodinných domů V ČR. Tento sklon nám zajistí nejvyšší možné zisky solárního systému v období od jara do zimy. Pokud zvolíme příliš malý nebo velký sklon, musíme počítat s menší účinností solárních kolektorů. Vše je ovšem závislé na aktuální potřebě majitele objektu. Při montáži se konstrukce umísťuje tak, aby solární kolektory kopírovaly pokud možno co nejvíce rovinu se střešní krytinou. Takto realizovaný solární systém vypadá nejestetičtěji. Jakákoliv změna sklonu je možná díky speciálním prvkům konstrukcí. Způsob uméstění solárních kolektorů volíme vždy po dohodě s objednatelem.

Konstrukce pro solární kolektory

Volí se pevná, nepohyblivá s ohledem na maximální stabilizaci solárních prvků celé soustavy. Jakékoliv náklady na hybnost, otáčení kolektorů za sluncem by tak převýšily tepelné zisky. Umístění kolektorů je teoreticky možné na jakékoliv střeše. Máme k dispozici několik typů střešních háků, kombinovaných vrutů, v různých délkách a průměrech. Konstrukce se šroubuje ke krokvím střechy. Pokud se jedná o rovné střechy, volíme instalaci konstrukce k betonovým bločkům, podloženým ochranou folií sloužící k ochraně střešní krytiny. Na rovné střeše není vhodné solární konstrukci šroubovat do střešní konstrukce z důvodu porušení hydroizolace střechy. 

Další nároky na uchycení konstrukce

Na všechny druhy krytin a typů střech je důležitým faktorem, na který je třeba brát ohled také řešení prostupů pro potrubí. Jejich správná volba umístění a technické řešení pro jednotlivé druhy střech může mít vliv na správnou funkčnost celé solární soustavy, aby nemohlo docházet např. k zatékání dešťové vody a tím poškození budovy těmito jevy je důležité volit takové prvky, které jsou homogenní se stávajícím druhem krytiny a takové izolační prvky, které nám v různých ročních obdobích a povětrnostních nezmění své vlastnosti. Další nepříliš častý způsob uchycení konstrukce je k atikám budovy, který je náročný na uložení nosných profilů, aby nemohlo dojít k jejich narušení vzhledem k jejich roztažnosti, nebo uchycení konstrukce přímo do terénu, jehož návrh musí zohledňovat i výškové parametry. Pokročilým uchycením na šikmou střechu může být integrace solárních kolektorů přímo do střešní krytiny. Jedná se o typizované systémy, obsahující i oplechování. Kolektor v tomto případě sám nahrazuje střešní krytinu. Výhodou tohoto systému je snížení nosného zatížení střechy samotné. Toto provedení je ovšem technicky i finančně náročnější a velký důraz musíme klást na odbornost dodavatele. Z praktických důvodů doporučujeme vyhnout se volbě instalace solárních kolektorů do střešní krytiny.