Popredný nemecký výrobca strešných okien – spoločnosť Roto-Frank AG sa zaoberá solárnou technikou už veľa rokov. Všetky systémy sú konštruované na základe vlastného vývoja a výskumu a pri ich kompletizácii sú používané výrobky špičkových svetových producentov. V súčasnej dobe ROTO ponúka solárny program, ktorý zahŕňa dva druhy systémov pre využitie slnečnej energie.
Solárne kolektory (RSK), u ktorých je slnečná energia využívaná pre ohrev vody určená na použitie pre umývanie, pranie alebo vykurovanie domu.
Fotovoltaické moduly (RPV), ktoré slnečnú energiu menia na elektrickú.
Obidva systémy dodáva spoločnosť Roto-Frank AG kompletné, so všetkým príslušenstvom. Solárne kolektory a fotovoltaické panely sú kompatibilné so strešnými oknami ROTO, vrátane identického spôsobu montáže do konštrukcie strešného plášťa.
ROTO solárne kolektory - RSK
Systém ROTO solárnych kolektorov, vid. obr. č.1, sa všeobecne skladá z:
- solárny kolektor (1)
- medený absorbér so špeciálnou absorpčnou vrstvou Sunsect
- oplechovanie
- špeciálne bezpečnostné sklo
- drevený rám s tepelnou izoláciou s montážnymi uholníky
- integrovaná regulačná stanica DELTASOL CD (2)
- riadiaca jednotka
- čerpadlo (voľba dopravnej výšky 6,7 a 9 m)
- odvzdušňovací ventil
- poistný ventil s odbočkou do expanznej nádoby
- regulačný ventil
- teplonosné médium (nutnosť použitia nemrznúcej zmesi - je súčasťou dodávky)
- kontrolné manometre (teplota studenej vetvy, teplota teplej vetvy, tlak v okruhu)
- teplotné snímače (kolektor a zásobník)
- expanzná nádoba (obsah 25 l a 50 l) (3)
- kombinovaný solárny zásobník o objemoch 200, 300, 400 alebo 500 l pre ohrev teplej vody a o objemoch 750/180 alebo 1 000/200 l pre vykurovanie objektov s integrovaným zásobníkom na ohrev teplej vody (4)
- plniaci ventil
- spojovacie potrubie s tepelnou izoláciou
- zmiešavací ventil pre reguláciu teploty vody v spotrebnej vetve
- odbočka ku spotrebičom
- pri použití kolektorov k vykurovaniu objektov pribúda vetva, ktorá zaisťuje spojenie s vykurovacím systémom (podlahové kúrenie, radiátory).
Obr. 1: Schéma zapojenia solárnych kolektorov ROTO RSK do domovej sústavy pre vykurovanie a ohrev TUV.
Princíp funkcie systému spočíva v tom, že v solárnom kolektore sa ohrieva teplonosné médium (nemrznúca zmes). Médium preteká regulačnou stanicou, ktorá riadi prietok a teplotu. Do regulačnej stanice vedú teplotné snímače z kolektora aj zo zásobníka. V prípade, že klesne teplota v zásobníku o 5 °C pod nastavenú hodnotu, čerpadlo spustí obeh ohriatej kvapaliny, pokiaľ sa teplota v zásobníku (ne)dostane na požadovanú hodnotu. Teplota v zásobníku je nastavená bežne na 60 °C s teplotným spádom na 45 °C/50 °C. Teplota média v systéme sa pohybuje od 120 do 150 °C.
Systém je chránený proti prehriatiu tým, že čerpadlo spustí obeh v prípade, že teplota kolektora stúpne za hraničné hodnoty. Po regulácií teplôt sa vypne. Táto okolnosť je dôležitá predovšetkým v dobe, keď nie je systém využívaný, napr. v čase dovoleniek.
V sústave sú aj ďalšie prvky zabezpečujúce ochranu systému proti pretlaku, pretože v nej prúdi médium o vysokej teplote a vysokom tlaku, takže každé zanedbanie bezpečnosti by mohlo viesť k havárii.
Slnečné teplo - ideálny zdroj energie
Najčastejšou formou využitia solárnych kolektorov je ohrev teplej vody, pretože kolektory sa dajú používať za vhodných podmienok aj v zimnom období. Hlavnou výhodou je, že teplú úžitkovú vodu potrebujeme celý rok a 60-70% pokrytia nákladov na jej zaobstaranie zo slnka dáva celkom dobrú možnosť návratnosti investície do zariadenia. Aj tak je však nutné rátať s kombináciou niektorého z klasických zdrojov energie. Ohrev vody pre bazény, ktorý je ďalším z pomerne častých spôsobov využitia solárnych systémov, sa uskutočňuje vo väčšine prípadov v letnom období, v ktorom je účinnosť kolektorov najväčšia. Pokrytie nákladov môže byť u vnútorných bazénov až 50 % , u vonkajších môže byť ešte vyššie.
Pre možnosti využitia solárnej energie k vykurovaniu celého domu je však veľmi dôležitý výber lokality, ktorá pre takéto využitie musí poskytovať podmienky. V chladnom období (jar, jeseň, zima) je účinnosť vykurovania pomocou solárneho systému obmedzená dennou dĺžkou slnečného svitu, čo pri využití solárnej energie a tiež pre ohrev vykurovacej vody vedie k realizácií ďalších technických opatrení. V našom klimatickom pásme je využitie slnečnej energie pre vykurovanie možné v celej republike, účinnejšie je však v klimatických pásmach s dlhším slnečným svitom, čo je juhovýchod republiky. Pre zvýšenie účinnosti ohrevu vykurovacej vody je nutné použiť väčšie akumulačné nádoby, ako je tomu pri ohreve úžitkovej vody. S tým je potrebné rátať predovšetkým vo fáze projektovania objektu, aby sa vytvoril dostatočný priestor pre ich umiestenie.
Nie len energetické úspory
Konštrukcia solárnych kolektorov ROTO je koncipovaná ako kompatibilná so strešnými oknami ROTO a zohľadňuje tak , či prvky solárneho programu sú zabudované do zostavy s oknami, ktoré sú alebo naopak nie sú vybavené zatepľovacím blokom ROTO WD. Tým, že solárny systém sa montuje do strešnej konštrukcie, vzniká úspora strešnej krytiny, systém je lepšie chránený voči klimatickým vplyvom a zvyšuje sa jeho účinnosť. Rozmery jednotlivých kolektorov vychádzajú z rozmerov okna 9/14 (94 cm x 140 cm) a okna 11/14 (118 cm x 140 cm). Takto sa dajú okná ľubovoľne kombinovať s kolektormi do zostáv, vytvárajúcich na strechách zaujímavé architektonické celky. Popritom nezáleží na tom, či sú v zostave solárne kolektory alebo fotovoltaické moduly. V zostavách, v ktorých sú jednotlivé prvky komponované nad sebou, je potrebné zohľadňovať šírku aj výšku komponentov. V zostavách, v ktorých sú prvky vedľa seba, je rozhodujúca iba výška. Do zostavy je možné zaradiť aj okná užšie, napr. 7/14 (74 cm x 140 cm).
Využitie slnečnej energie posilňuje nezávislosť užívateľov na klasických zdrojoch energie a nemá negatívne dopady na životné prostredie.
