Gospodinjstvo s štirimi družinskimi člani potrebuje letno 10 do 40.000 kWh energije za ogrevanje, 4 do 6.000 kWh za pripravo tople vode in 3 do 5.000 kWh električne energije za pogon gospodinjskih naprav, razsvetljavo, zabavno elektroniko in drugo.

Količina potrebne energije

Količina potrebne energije za ogrevanje je odvisna predvsem od debeline toplotne izolacije stavbe, kakovosti vgrajenih oken in vrat, ter v manjši meri od ustrezno izbranega načina ogrevanja in naših bivalnih navad.
Količina energije za segrevanje tople vode pa je odvisna od števila družinskih članov in njihovih potreb in navad pri uporabi tople vode. V svetu pa tudi pri nas se vse bolj uveljavlja uporaba sončne energije za segrevanje tople vode. Razlog lahko iščemo v sorazmerno visokih cenah energentov, pa tudi vse bolj v odgovornem ravnanju z okoljem.
 V poletnem času namreč večina sistemov za pripravo tople vode, ki so istočasno namenjeni tudi za ogrevanje niso najbolj učinkovita rešitev. Ob uporabi lesne biomase kot energenta, pa se kombinacija priprave tople vode s soncem izkaže kot zelo ustrezna rešitev.

Količina sončne energije, ki v Sloveniji vpade na površino 1 m2 znaša letno med 1000 in 1400 kWh.

Večina te energije je na razpolago v poletnih mesecih, v zimskem času je na razpolago le okrog 250 kWh.
Za izkoriščanje te količine energije so na slovenskem tržišču na voljo različni tipi sprejemnikov sončne energije. Tako lahko izbiramo med najenostavnejšimi, tako imenovanimi absorberji, preko ploskovnih do vakuumskih sprejemnikov.

Tipi sprejemnikov sončne energije

Enostavni SSE so običajno izdelani iz obstojnih plastičnih materialov in jih uporabljamo z ogrevanje odprtih bazenov, saj so neobčutljivi na kemično pripravljeno bazensko vodo. Najbolj razširjeni so ploskovni sprejemniki, kjer je absorpcijska površina zaščitena s steklom in so najbolj primerni za segrevanje tople vode. Za dodatno ogrevanje hiš so na voljo vakumski SSE, imenovani tudi koncentratorji, ki sprejemajo toploto tudi pri difuznem sončnem sevanju. Glede na to, da je strošek gradnje naprave za pripravo tople sanitarne vode s sončno energijo dokaj visok, se je v svetu pojavilo kar nekaj poskusov samogradnje SSE. Najbolj uspešen je avstrijski projekt, ki se izvaja tudi v Nemčiji, Švici, na Češkem, ter od leta 1993 tudi v Sloveniji. Po previdnih korakih na začetku se vse več investitorjev odloča tudi za to obliko izdelave SSE. Projekt je prvenstveno namenjen vsem tistim, ki želijo sami izdelati SSE pa tega strokovno ne obvladajo najbolje, ker nimajo potrebnega orodja oziroma ne morejo kupiti primernega materiala. Projekt ima tudi spodbujevalni učinek, saj se je v preteklosti marsikateri sosed odločil za nakup industrijsko izdelanih SSE, ko je videl, da pri sosedu samograditelju sistem dobro deluje.

Kako začeti

Delo v skupini se prične s prvim sestankom zainteresiranih samograditeljev, na katerem se na uvodnem predavanju seznanijo s prednostmi uporabe sončne energije, načinom dela v skupini in vsemi tehničnimi podrobnostmi. Ko skupina izbere svojega vodjo, skrbnika za finance, nabavo in druga potrebna opravila,je na vrsti ogled lokacij, kjer bodo postavljeni SSE.

Sodelujejo tudi strokovnjaki

To delo opravi strokovnjak Gradbenega Inštituta ZRMK, ki tudi spremlja delo skupine od začetka do konca. Na osnovi ogleda in razgovora z vsakim posameznikom nato izdela sezname potrebnega materiala. Skupina zbere denar, nabavi material in se zbere na kraju, kjer se bodo izdelovali absorberji. Ko so absorberji izdelani se skupina ponovno zbere na eni od lokacij in pod vodstvom inštruktorja izvede montažo. Po končani montaži običajno sledi še piknik in dogovori med posameznimi člani skupine za pomoč pri montaži ostalih SSE.

Dimenzioniranje naprave

Najbolj ekonomično je, da so sistemi dimenzionirani tako, da lahko izkoriščajo sončno energijo od začetka pomladi do konca jeseni, v času od novembra do februarja pa je, predvsem v kontinentalnem delu in kotlinah v Sloveniji, sončne energije premalo za učinkovito izkoriščanje. Potreba po sanitarni vodi je preko celega leta bolj ali manj enakomerna. Za štiričlansko družino se najpogosteje uporablja 300 litrski kombiniran hranilnik toplote, ki ob normalni porabi tople vode zadostuje za dva dni. V kombiniranem hranilniku lahko vodo grejemo tudi s pomočjo kotla centralnega ogrevanja (pozimi) in z elektriko (dogrevanje poleti). Za tako velik hranilnik potrebujemo SSE površine 6 do 9 m². V sončnem dnevu zadošča 6 m², v delno oblačnih dneh ter spomladi in jeseni pa je večja površina priporočljiva. Kako veliko površino SSE bomo izbrali je odvisno od izračuna, cene SSE in ostalih zahtev uporabnika. Za solarni sistem, namenjen pripravi tople sanitarne vode, lahko prikažemo tudi stopnjo pokritja letnih potreb po toploti, dobljeno s pomočjo računalniških simulacij. Izkaže se, da tipičen solarni sistem enodružinske hiše (5 SSE, 300 l hranilnik toplote, naklon strehe 35°, južna orientacija, lokacija stavbe v osrednji Sloveniji, 4 osebe s porabo tople vode 250 l/d, temperatura tople vode 45°C) pokrije v obdobju izven kurilne sezone približno 80% potreb po toploti, na nivoju celega leta pa je pokritje približno 50%! Na obali
pa zaradi ugodnejših klimatskih pogojev dosegamo vrednosti okoli 90% oziroma kar 2/3 letnih potreb.

Potreben material

Za izdelavo in montažo SSE v streho je potreben naslednji material: bakren pločevinast trak širine 320 mm in debeline 0,2 mm, bakrena cev dimenzije 10x1mm, cin in tekočina za spajkanje, solarni lak ali selektivni premaz, lesene deske za podlogo, lesene letve za okvir, toplotna izolacija, aluminijasti profil posebne oblike z naležno in vzmetno gumo za pritrjevanje stekla, tesnilna votla guma, zbirni vod - bakrena cev s priključki, kaljeno steklo debeline 4 mm in drobni material (vijaki, žeblji, čistilne krpe, itd.).

Potrebno orodje

Delovne pripomočke, ki jih skupina potrebuje za nemoteno delo, sestavljajo miza za rezanje pločevinastega traku, miza za krivljenje bakrene cevi in dve mizi za spajanje bakrene cevi z bakreno pločevino. Ti so skupini samograditeljev na voljo v okviru projekta, nekaj manjših kosov orodja pa ima vsak kar doma. Za izdelavo absorberjev potrebuje skupina še primeren prostor širine 4 do 5 metrov in dolžine 10 metrov, ki naj bo primerno zaščiten pred sončno pripeko ali dežjem. Za pranje izdelanih absorberjev je potreben še priključek za vodo in primerno sončno mesto za barvanje oziroma nanos selektivnega premaza. Od znanja je potrebno imeti smisel za kolektivno delo, nekaj ročnih spretnosti in dobro voljo. Skupina se razporedi ob delovnih mizah tako, da so vsi člani enakomerno obremenjeni z delom, Skupina 12 članov lahko v enem dnevu izdela do 50 absorberjev. Izdelava poteka pod budnim očesom inštruktorja, ki svetuje in pomaga razreševati nastale težave.

Načini vgradnje

Sprejemnike sončne energije praviloma vgradimo v streho (namesto kritine), kar je pri samogradnji najenostavnejši način. Prednost vgradnje v streho je v tem, da so toplotne izgube manjše, manjši so stroški za nosilno podkonstrukcijo in tudi videz tako vgrajenih SSE je lepši. V primerih, ko lega strehe ni ugodna zavgradnjo je mogoče SSE vgraditi na posebne konstrukcije ob sami hiši. Tu se seveda izkaže tudi samograditeljska iznajdljivost.

Cena in vračilna doba

Prednosti izdelave v samogradnji so: nižja cena, investitor se med izdelavo spozna s sistemom za ogrevanje vode s soncem, zato ga lahko sam vzdržuje in opravi manjša popravila, sistem je dimenzioniran pod strokovnim vodstvom samograditelj pridobi nekaj ročnih spretnosti, pomemben je tudi socialni vidik druženja enako mislečih ljudi, ki se zavedajo pomembnosti učinkovite rabe energije, izrabe obnovljivih virov energije in to svoje prepričanje žirijo v svoji bližnji okolici, država kot celota rabi manj energijskih virov, zmanjša se onesnaženje okolja.
Cena za izdelavo SSE v samogradnji je odvisna predvsem od iznajdljivosti in potrpežljivosti članov skupine. Ob tem pa seveda ne smejo računati svojega dela. Če je skupina dovolj velika lahko doseže pri dobaviteljih količinske popuste, in ker večinoma plačujejo z gotovino tudi dodatne popuste. Cena enega kolektorja vgrajenega v streho, skupaj s kleparskimi obrobami in zbirnimi cevmi speljanimi do podstrešja znaša od 180 do 200 evrov. Strošek za sistem, ki ga sestavljajo štirje sprejemniki sončne energije, 300 litrski hranilnik tople vode, regulacija, obtočna črpalka, ventili, varnostna posoda in izolacija se giblje med 1600 in 1700 evri. Vračilna doba za tak sistem je manj kot 5 let. V kolikor je odprt javni razpis Ministrstva okolje in prostor, kjer je možno dobiti nepovratna sredstva, se vračilna doba skrajša na dve do tri leta. Življenjska doba takega sistema je ocenjena na 20 do 25 let in po izteku vračilne dobe je energija za ogrevanje tople vode skoraj zastonj. Minimalni strošek predstavlja le elektrika za pogon obtočne črpalke. Seveda pa je vračilna doba odvisna od dejavnikov kot so cena energenta s katerim bi pripravljali toplo vodo, pa tudi od doseženih ugodnosti pri nakupu materiala in elementov, ki sestavljajo sistem.

Krediti in subvencije

Ministrstvo za okolje in prostor vsako leto objavi javni razpis za nepovratno financiranje izgradnje sistemov za pripravo tople vode s pomočjo sončne energije. O načinu pridobivanja teh sredstev so na voljo informacije na spletni strani Ministrstva http://www.aure.si in v energetsko svetovalnih pisarnah ENSVET v 33 občinah. Ekološko razvojni sklad Republike Slovenije pa razpisuje ugodne kredite za izgradnjo takih sistemov kjer je mogoče dobiti denar do višine 80% vrednosti investicije ob fiksni obrestni meri 3.2% za dobo do 10 let. •

Več informacij najdete na medmrežju
http://www.ekosklad.si.
Informacije o možnostih vključevanja v samograditeljske skupine so na voljo na spletni strani Gradbenega Inštituta ZRMK
http://www.gi-zrmk.si/ensvet.htm