Obnovljivi izvori energije

Postoje različite vrste solarnih kolektora. Najjednostavnija forma kolektora je nezastakljen plastični apsorber. Kod njih se voda pumpa kroz crne plastične pokrivače i obično se koristi za grejanje bazena. Ovom metodom postiže se temperatura od 30ºC do 50ºC.

Veoma česti u upotrebi su kolektori sa ravnom pločom. Kod njih, solarni apsorber, koji konvertuje solarno zračenje u toplotnu energiju, je instaliran u izolovanoj staklenoj kutiji da bi se smanjili toplotni gubitci. Ravni kolektori uglavnom postižu temperaturu između 60ºC i 90ºC.

Vazdušni kolektori su specijalni tip kolektora sa ravnom pločom u kojima se vazduh zagreva i, za najveći deo, koristi direktno bez posrednog skladištenja za zagrevanje objekta. Zagrejani vazduh se takodje može koristiti za sušenje poljoprivrednih proizvoda. Pomoću izmenjivača toplote vazduh-voda, takođe se može grejati i voda, na primer za domaću upotrebu.

Više temperature i veći stepen efikasnosti može se postići upotrebom vakumskog cevnog kolektora zato što je toplotni gubitak dodatno smanjen preko jakog negativnog pritiska u staklenim cevima. Kolektor se sastoji od brojnih vakumskih staklenih cevi. Zahvaljujući pokretnom montiranju pojedinih cevi, ravan apsorber postavljen na staklenom prijemniku može biti optimalno pozicioniran ka suncu. Kao rezultat, vakumski cevni kolektori se mogu instalirati gotovo vodoravno na ravnim krovovima. Pojedine cevi formiraju samoodrživ sistem koji prenosi toplotnu energiju izmenjivačem toplote do centralnog uređaja za snabdevanje solarnog ciklusa.

Postoji niz instalacijskih, tehničkih i praktičnih prednosti solarnih kolektora za zagrevanje vode. Prvo, samim tim što koriste sunčevu svetlost pružaju jedinstven osećaj sigurnosti jer je to neiscrpan energent na raspolaganju svakom korisniku. Drugo, njihovi troškovi održavanja su beznačajni u odnosu na vek eksploatacije i samo se jednom plaćaju kod ugradnje sistema. Treće, energija sunca štedi druge energente koji se plaćaju, a investicija se vraća za dve do pet godina. Četvrto, nije potrebno da je objekat unapred projektovan za potrebe instalacije takvog sistema grejanja. Solarne kolektore je lako integrisati u bilo koji već postojeći sistem grejanja u bilo kom objektu. Prosečan sistem u domaćinstvu smanjuje emisiju CO2 za oko 350 kg godišnje.

Solarna energija više nije 'alternativna' energija, kako se kod nas do nedavno pogrešno smatralo. S obzirom na varijabilnu cenu klasičnih energenata (lož-ulje, plin i električna energija), od kojih nafta i plin nisu obnovlivi te čije cene imaju tendenciju trajnog rasta i - iskorišćenje ovog najefikasnijeg obnovljivog izvora energije, postaje apsolutni imperativ. Sunce nam svakoga sata pošalje toliko energije koliko celokupno stanovništvo Zemlje potroši u jednoj godini stoga je to investicija u trajno rešenje grejanja čiju cenu – koja je apsolutno besplatna - vam ne mogu promeniti nikakvi porezi niti globalna ekonomska i politička kriza. 

Solarna energija je energija sunčevog zračenja koju primećujemo u obliku svetla i toplote koju primamo od najvećeg izvora energije na Zemlji, Sunca. Sunčevo zračenje je odgovorno i za stalno obnavljanje energije vetra, morskih struja, talasa, vodenih tokova i termalnog gradijenta u okeanima. Već decenijama se solarna energija koristi za generisanje toplote u smislu zagrevanja vode, životnog prostora, a takođe i za hlađenje. Upotreba solarne energije ima višestruke prednosti. To je tih, čist i pouzdan izvor energije. Zbog rastuće cene fosilnih goriva kao i zbog ječanja svesti o potrebi očuvanja životne sredine sve više reste interes za korišćenje sunčeve energije.

U stambenim objektima postoje dva tipa solarno toplotnih energetskih sistema: oni koji se koriste isključivo za zagrevanje vode i oni koji uz to obezbeđuju i grejanje (takozvani kombi sistemi).

Solarno toplotni energetski sistemi za zagrevanje vode su dizajnirani tako da su u toplijoj polovini godine kompletno odgovorni za zagrevanje vode. U zimskim mesecima topla voda se obezbeđuje bojlerima koji rade na naftu, gas ili drvo, a sunčanih dana podržava ga solarno toplotni energetski sistem. To znači da se svake godine oko 60% zahtevane tople vode može ostvariti solarnim toplotnim energetskim sistemima.

Za primenu u kućnim uslovima neophodni su sledeći sastavni elementi:

1. Kolektor
2. Solarni rezervoar
3. Bojler
4.                    Solarna stanica
5.    Potrošač tople vode (npr. tuš)
6. 
   
7. Kod solarnih kombi sistema kolektori imaju veću površinu i takođe pomažu u grejanju zgrada tokom jesenjih i prolećnih meseci. Tipično, solarna energija može da obezbedi 10 do 30% ukupne energetske potrebe zgrade, zavisno od toga koliko je dobro izolovana i koliki je zahtevani stepen zagrevanja. Postoje i specijalne solarne kuće koje dobijaju 50 do 100% ukupnog grejanja od solarne toplotne energije.