SOLAR TECHNIEK

De zon is onze belangrijkste energiebron !

Zonder zon zou er geen wind energie zijn en zouden fossiele brandstoffen nooit zijn ontstaan, ook biomassa, hout en zelfs waterkracht zijn allemaal te herleiden naar de zon.

Het is dus logisch om de energie rechtstreeks te betrekken van de zon.

De zon stuurt geen factuur !

Aangezien een thermische solar installatie voor warm water of verwarmingsondersteuning een op zich zelf opererend systeem is hoeven we ons geen zorgen te maken over onverwachtse veranderingen in de regels zoals we in het verleden met PV installaties hebben meegemaakt.

De warmte die we zelf opwekken en verbruiken zal altijd gratis blijven en is de eerste stap naar autonomie op energie gebied.

De zon levert voldoende energie !

De zon die in de zomer op ons dak valt levert vele malen meer energie dan we in een heel jaar verbruiken aan verwarming, warm water en en elektriciteit bij elkaar.

Het is mogelijk om d.m.v. seizoensopslag deze energie te bewaren tot in de winter maar het is voordeliger om een kleinere hoeveelheid energie op te slaan waarmee hooguit enkele bewolkte dagen kunnen worden overbrugd.

De opslag van zonne-energie in de vorm van warmte is vele malen voordeliger dan de opslag van zonne-energie als elektriciteit.

Kleine oppervlakte levert hoge opbrengst !

Doordat er met thermische zonne-energie op een kleine oppervlakte een groot vermogen kan worden opgewekt,

is er slechts 2-4 m2 dakoppervlak nodig om tapwater te verwarmen voor 2 tot 4  personen.

Een thermisch paneel levert ruim 500 kWh per m2 per jaar op !

Een PV panel levert maximaal 150 kWh per jaar op.

Ideale combinatie met andere technieken !

Een thermische solar installatie voor verwarmingsondersteuning kan in combinatie met een lagetemperatuur-afgifte-systeem zoals vloerverwarming of wandverwarming de verwarmingskosten aanzienlijk verlagen.

De combinatie hout-cv en zonneboiler is ideaal.

De houtvergasser hoeft zomers niet te branden en er  is 's winter warm tapwater via de houtvergasser.

Maar ook de combinatie van een zonneboiler met een warmtepomp is interessant.

Vooral wanneer er te weinig ruimte op het dak is voor een grote PV installatie.

En de warmtepomp maakt dan ook nog eens minder draaiuren waardoor de levensduur wordt verlengd.

Wat wij voor u kunnen doen:

Thermotrade is importeur van diverse merken solar systemen en levert alle toebehoren voor de installatie van een standaard zonneboiler tot grote thermische solar installaties voor bouwprojecten en agrarische en industriele toepassingen.

Thermotrade geeft alle nodige technische ondersteuning en projectbegeleiding aan installatie bedrijven en particulieren.

Voor bouwprojecten verzorgen wij het volledige systeem ontwerp.

Analyse, Technische haalbaarheids studie, Dimensioneringsberekening, Autonomie berekening, Principe schema, Raming brandstofbesparing en verlaging van de C02 uistoot, Onderhoudsschema, Checklist in bedrijfstelling, Premie aanvraag.

Collector keuze

De collector keuze is o.a. afhankelijk van de volgende factoren.

Toepassing

Voor verwarmingsondersteuning of enkel sanitair warm water

Geografische ligging van het  project

In koudere gebieden wordt eerder voor vacuumbuis collectoren gekozen vanwege de goede isolatie.

In warmere gebieden wordt eerder voor vlakkeplaat colllectoren gekozen omdat deze beter bestand zijn tegen oververhitting.

Dak type

Een vlakkeplaat collector kan mooier geintegreerd worden op een hellend dak.

Een buis collector is bij een opstelling op een plat dak minder windgevoelig.

Premie voorwaarde

De apperture oppervlakte van een vlakkeplaat collector is groter per vierkante meter dan van een buiscollector.

Vacuumbuis collectoren

Vacuumbuis collectoren zijn te onderscheiden in heatpipe collectoren en direct flow collectoren.

Door het vacuüm in de wand van de buis is er vrijwel geen warmteverlies.

De opbrengst bij vriestemperaturen is hierdoor hoger dan bij vlakke plaat collectoren.

Vacuümbuis collectoren kunnen zeer heet worden circa 180 tot 300°C.

De installatie en de glycol worden zwaardere thermische belast en zijn hierdoor gevoeliger voor onderhoud.

Vacuümbuizen kunnen door grote hagelstenen kapot breken.

Door de goede isolatie kunnen vacuüm buizen niet geforceerd ontdooien en blijven ze soms lang bedekt met sneeuw of ijs.

Direct flow collectoren

De glycol stroomt direct door de buis (direct flow) waardoor de warmteoverdracht optimaal is.

Doordat de buis volledig gevuld is met glycol is de reactietijd van de vacuumbuis trager dan bij een heatpipe omdat er eerst veel glycol moet worden opgewarmd.

De levensduur van een direct doorstroomde vacuumbuis collector is meer dan 35 jaar.

Heatpipe collectoren

De glycol stroomt hier niet door de vacuumbuizen maar door een verdeler waar de vacuumbuizen in samen komen.

De warmte wordt door een gesloten koperen buis die gevuld is met een vloeistof/damp mengsel overgebracht naar de verdeler.

De warmte stijgt op en wordt aan de bovenkant via een heapipe afgeven aan de glycol in de verzamelbuis.

De collectoren moeten altijd onder een hoek minstens 20 graden geplaatst worden zodat de warmte kan opstijgen.

Doordat er weinig vloeistof opgewarmd hoeft te worden kan de collector reeds bij weinig instraling al warmte afgeven.

De levensduur is gemiddeld op 10-15 jaar doordat de buis zijn vacuüm kan verliezen of de vloeistof in de heatpipe kan verdampen.

Veelvuldige stagnatie (oververhitting van de collectoren) kan het systeem of onderdelen daarvan versneld doen slijten.

Het is daarom bij heatpipes van belang om te zorgen voor een voldoende groot opslagvat of een systeem dat oververhitting kan voorkomen.

De vacuümkrachten op de buis zijn enorm en het risico op beschadigen (tijdens montage) is groot.

Vlakkeplaat collectoren

De glycol stroomt door een koperen buis aan de achterkant van een koperen absorberplaat.

Door het grote absorberoppervlak kan een vlakkeplaat collector veel straling opvangen.

Vlakkeplaat collctoren zijn vrijwel onverwoestbaar en kunnen tegen de grote hagelstenen.

Vlakke plaat collectoren kunnen geforceerd ontdooit worden door de circulatiepomp even tijdelijk aan te zetten.

Door de uitstraling van warmte vanaf het absorber oppervlak smelt sneeuw en ijs dan vrijwel direct.

Ook is het mogelijk om ’s nachts het opslagvat af te koelen zodat de installatie zomers de volgende dag niet in stagnatie gaat.

Zelf remmend effect

Misschien wel het allerbelangrijkste voordeel van de vlakke plaat collector is dat deze zodra de collector warmer wordt meer transmissie verliezen heeft en hierdoor eenlager vermogen gaat afgeven.

Dit zelfremmend effect van de vlakke plaat collector biedt als voordeel dat we in de zomer minder vlug met oververhitting te maken krijgen.

Hierdoor kan het totale aantal collectoren op het systeem worden vergroot waardoor we in

de lente en herfst meer vermogen kunnen opwekken dan dat mogelijk is met vacuümbuis collectoren.

Samengevat hebben vlakkeplaat collectoren dus zeker een groot aantal voordelen:

• mogelijkheid om meer collectoren toe te passen,

• vaak tegen een lagere prijs,

• een hogere jaaropbrengst

• minder slijtage,

• langere levensduur

• mooier om te zien (eventueel indak systeem mogelijk)

•praktisch onverwoestbaar

• langere levensduur van de glycol

• minder slijtage aan de installatie

Er wordt vaak gedacht dat vacuümbuis collectoren beter zijn doordat ze in koudere omstandigheden een hoger rendement hebben.

Bij een buitentemperatuur van -10 °C is de vacuümbuis inderdaad in het voordeel, maar er valt dan toch al weinig opbrengst te behalen. In Nederland en België zijn er jaarlijks slechts een handjevol zonnige winterdagen met helder blauwe lucht en lage buitentemperaturen. Daarbij komt dat de korte daglichtperiode in de winter maakt dat het systeem als geheel zich hier niet op moet willen terugverdienen.

Het systeem zal zich moeten terugverdienen in het overgangsseizoen (de lente en de herfst) wanneer het buiten rond de 5 tot 15 graden is en de vloerverwarming het huis warm moet houden. De vlakke plaat collector presteert dan net zo goed als de vacuümbuiscollector en het bruto oppervlak dat men toe kan passen kan maximaal vergroot met minder stagnatie in de zomerperiode.

Leegloop systemen

In tegenstelling tot de hierboven vermelde drukgevulde systemen met glycol zijn leegloopsystemen drukloos en is hier in principe geen glycol nodig omdat de inhoud van de collector en leiding terug loopt in een drukloos vat en dus niet kan bevriezen.

Deze systemen zijn meer geschikt voor landen die dichter bij de evenaar liggen omdat de zon daar veel krachtiger is en de collector regelmatig in stagnatie zou gaan.

Glycol zou hier veel te snel verslijten, en bevriezingsgevaar is hier vrijwel niet aanwezig.

Leegloopsystemen worden enkel toegepast in kleine installaties voor sanitair warm water en niet voor verwarminsondersteuning.

Thermosyfon systemen

Bij thermosyfon systemen is de boiler boven de collector geplaatst en stijgt de warmte door natuurlijke circulatie naar de boiler.

Dit systeem werkt goed in de zomer maar is in de winters niet geschikt omdat de boiler buiten staat en dus veel warmteverlies heeft.  Het voordeel is dat dit een zeer goedkoop systeem is dat geen pomp of regeling nodig heeft maar volledig op  natuurkundige principes werkt dus ook zonder elektriciteit.

De thermosyfon boiler is dan ook een ideale oplossing voor vakantiewoningen en toepassing in warme landen.

Samenvatting

Bij de keuze van de collector en het systeem is het dus vooral van belang in welke situatie deze worden gebruikt.

Vlakkeplaat collector: ideaal voor ons klimaat en de beste keuze op lange termijn

Vacuumbuis collector: ideaal in streken waar het veel vriest maar toch zonnig is zoals in de bergen van Oostenrijk, Zwitserland of zuid Duitsland. En waar een lange levensduur belangrijk is.

Heatpipe collector: ideaal in streken waar het zeer koud is en waar het regelmatig bewolkt is.

Leegloop systemen: ideaal voor warme landen zoals Spanje, Griekenland, Portugal. Waar een overvloed aan zon is.

Thermosyfon systemen: ideaal voor warme landen zoals Afrika waar de kostprijs zo laag mogelijk moet zijn en het systeem zo eenvoudig mogelijk. En waar glycol te snel zou verouderen.