✅ Vad är och hur fungerar en solfångare? Hur fungerar solpaneler?
Solfångare är enheter som används för att utvinna termisk energi från solen. Det verkar som om den största boomen redan har passerat och att folkets intresse har flyttat mer mot solceller. Men det visar sig att solceller idag ger en långsammare avkastning (detta är relaterat till det nya avräkningssystemet som införts i elsystemet) - vilket har gjort att solfångare, eller som de populärt kallas: solpaneler - återigen har blivit föremål för intresse. För övrigt är det inte ett alternativ till solceller och utesluter inte dem - båda systemen kan komplettera varandra utmärkt. Om detta och några andra frågor som rör solfångare, deras funktion och lönsamhet kommer vi att prata i den här artikeln.
Till att börja med är det värt att notera att många lekmanna förväxlar solfångare med solceller, det vill säga PV. Båda enheterna utnyttjar solenergi - men deras konstruktion, funktionsprincip och installationssyfte är helt olika.
En solfångare installeras för att fånga solenergi och överföra den till vatten, vilket värmer upp det. Därför används solfångare eller solpaneler för att värma upp tapvarmt vatten, det vill säga varmvatten för hushållsbruk. Ibland används de också för att värma upp vatten i centralvärme, men det är mer som ett komplement.
Å andra sidan är solceller elektriska enheter. De är paneler som innehåller solceller - som under påverkan av solljus producerar elektricitet. Denna elektricitet anpassas sedan - tack vare enheter som kallas omvandlare - till spänningen som finns i hemmet, det vill säga 220-240V. Denna elektricitet kan sedan användas för vilket ändamål som helst.
✅ Sammanfattningsvis - solfångare används för att värma upp vatten, medan solceller används för att producera elektricitet.
✅ Vad ska man välja? Solceller eller solfångare? Eller kanske både PV och solpaneler?
Under en tid föredrog de flesta att satsa på solceller. Solceller producerar trots allt el, det vill säga energi som kan användas till allt. Till värmepumpar, spisar, vattenkokare, tvättmaskiner eller luftkonditionering. I slutändan också för att värma upp vatten, till exempel med hjälp av en värmare. Varför då solfångare när så kallad PV är mycket mer mångsidig. Tyvärr - efter ändringen i avräkningssystemet har lönsamheten för PV-system minskat avsevärt, såvida vi inte pratar om personer som installerade paneler före ändringen och som räknas enligt de gamla reglerna.
Till detta kommer en fråga som det fortfarande talas för lite om – men det finns en verklig risk, bekräftad av personer inom energibranschen, för en potentiell överbelastning av elnätet i landet. Detta händer redan nu. Vårt energisystem var inte förberett på den snabba utvecklingen av solenergi under de senaste åren. Kapaciteten hos små kraftverk enbart på privata hustak är idag enorm i total skala (och detta inkluderar inte ens solcellsanläggningar som tillhör företag eller solparker).
Vi står därför inför samma problem på nationell nivå som till exempel Tyskland och Polen redan upplever, eftersom den stora mängden små anläggningar i olika städer gör det nödvändigt att modernisera energiinfrastrukturen i hela landet och ständigt expandera den – något som har försummats i nästan hela EU.
I denna situation - verkar ett extra skydd i form av en traditionell solfångare för varmvatten vara meningsfullt. Även om det förmodligen är mer som ett komplement till PV än ett alternativ.
✅ Hur är solfångare byggda?
Konstruktionen av en solfångare kan variera beroende på modell, men alla har samma funktionsprincip, så konstruktionen måste vara liknande. De huvudsakliga komponenterna som varje solpanel måste innehålla är: absorberare och rör.
Absorberaren är i princip huvudkomponenten i solpaneler som säkerställer upptagningen av solvärme. Oftast är absorberare gjorda av koppar eller aluminium.
Absorberaren är egentligen en yta, täckt med ett speciellt skikt som ökar förmågan att absorbera värme. När solens strålar träffar absorberaren värms den upp, och denna värme överförs till vätskan som flyter genom solpanelen. Denna vätska är helt enkelt vatten, som på detta sätt värms upp. För fullständig information är det dock värt att tillägga att det vanligtvis inte bara är vatten, utan en blandning av vatten och frostskyddsmedel (så kallad glykol), för att undvika att solfångaren fryser på vintern. Denna vätska - transporteras sedan vidare för att överföra denna värme till varmvatten.
Rören i solfångare har till uppgift att ta emot värme från absorberaren och transportera den till systemet, vanligtvis till en varmvattenberedare, för att värma upp vattnet.
Förutom dessa två komponenter har solfångare också några mindre karakteristiska element, naturligtvis har varje solfångare också ett hölje, vars uppgift är att skydda solfångaren från att förlora värme utåt (eftersom mer värme då skulle nå varmvatten). Det är vanligtvis ordentligt isolerat.
Hela konstruktionen är täckt med hårdglas, materialet är valt för att vara motståndskraftigt mot väderförhållanden, inklusive extrema som hagel - men samtidigt för att inte hindra upptagningen av värme.
✅ Vad är funktionsprincipen för en solfångare?
Genom att känna till konstruktionen - känner vi i princip till funktionsprincipen för en solfångare och kan gissa hur den fungerar. Funktionsprincipen för solpaneler är extremt enkel. Vätskan som värms upp genom exponering för solen - den som finns i rören - når mycket höga temperaturer under påverkan av solen. Den uppvärmda vätskan flyter sedan till en varmvattenberedare och nu återstår bara att överföra denna värme till vattnet i beredaren, som hushållet använder.
Naturligtvis, eftersom det finns vatten med frostskyddsmedel i rören - kan denna lösning inte direkt nå beredaren. Den flyter genom en spiral i beredaren, värmer vattnet - men blandar sig inte med det. Hela processen fungerar cykliskt, och cirkulationen av varmt vatten från solpaneler drivs av en cirkulationspump.
Ibland händer det att beredaren inte har en ledig spiral - där vi skulle kunna ansluta solpanelernas krets. Äldre beredare har ofta bara en spiral och den är vanligtvis redan använd för huvudvärmekällan (för artikeln - låt oss säga en panna för centralvärme). Vad gör man då? Måste man byta ut beredaren?
Lösningen är att byta ut beredaren mot en ny, som har två spiraler. Detta är dock endast lönsamt om vår beredare ändå snart skulle behöva bytas ut - och vi redan planerade att byta ut den. Om det är en bra och "frisk" varmvattenberedare - är det inte lönsamt att ta bort den. Istället för att spendera en stor summa på att byta ut beredaren - är det bättre att helt enkelt köpa en plattväxlare för solpaneler - som kostar inte mer än några hundra złoty. Med dess hjälp kan vi i princip "lägga till" en extra krets till varmvattenkretsen från värmepannan.
Precis som med solceller - spelar placeringen en mycket viktig roll, med rätt lutningsvinkel. Det handlar naturligtvis om att placera den på en plats med mycket sol - därför rekommenderas montering på taket mot söder. Om vårt tak inte tillåter placering exakt mot söder - kan man överväga sydväst eller sydost, som också fungerar bra under våra klimatförhållanden.
Här, på samma sätt som med solceller - kommer lutningsvinkeln för solfångare att ha betydelse för effektiviteten i att absorbera värme. När det gäller solpaneler uppstår här komplikationer eftersom många experter rekommenderar olika lutningsvinklar på sommaren och olika på vintern. Som en kuriositet kan vi nämna att det också finns system i världen som automatiskt och utan tillsyn ändrar lutningsvinkel beroende på årstid, men när man skapar ett solsystem för ett enfamiljshus - skulle detta inte vara lönsamt.
☑️ På sommaren är det optimala värdet för lutningsvinkeln för solfångare på taket cirka 30°.
☑️ På vintern är det optimala värdet för lutningsvinkeln för solpaneler cirka 60°. Detta säkerställer också att snön rensas bort under en snörik vinter.
✅ Det optimala verkar därför vara att sikta på en placering av solfångare på cirka 40°. I de flesta fall bör solfångaren inte positioneras för vinterförhållanden, eftersom varmvatten ändå kommer att värmas upp genom huvudvärmekällan (panna, värmepump etc.) under vintern. Naturligtvis kan man under specifika förhållanden också välja andra medelvärden som till exempel 45°, och de fungerar också bra.
____________________
Välkommen att titta på vårt utbud av plattväxlare för solfångare.
Kolla också:
Flytande värmebärare – vatten eller glykol? Eller kanske något annat? Vad ska man fylla centralvärmesystemet med?
Solfångare & Solkollektorer – vanliga frågor och svar
Leave a comment