Et solvarmeanlæg anvendes ganske enkelt til at få mest muligt ud af den naturlige energi, der kommer fra Solen ved at opvarme vand. Det varme vand kan anvendes som brugsvand (til opvask, bad, mv.) eller til opvarmning af bygninger.

Sådan virker et solvarmeanlæg

Solvarmeanlæg fungerer ved, at de omdanner Solens energi til varme. De består typisk af en stor sort plade (kaldt absorberen), der absorberer solens stråling. Under pladen føres der en frostsikker væske, der transporterer varmeenergien væk fra pladen. Væsken føres videre gennem et isoleret rør til en varmtvandsbeholder. Her afgiver væsken sin varme til vandet i varmtvandsbeholderen, og den nu afkølede væske kan på ny sendes til solvarmeanlægget og blive opvarmet. Væsken løber altså i et lukket kredsløb.

Hvis Solen ikke giver nok energi til at opvarme vandet alene ved brug af solvarme, så indeholder varmtvandsbeholderen typisk en enhed til også at opvarme vandet som normalt, gennem centralvarmeanlæg.

Solfangeren

Solfangeren består af en isoleret kasse med et dæklag af glas. Inde i solfangeren ligger en absorber – en sort plade, som kan optage solenergien. Isolering og glaslag sikrer mindst muligt varmetab, så solenergien udnyttes bedst muligt. Når solstrålerne kommer ind i solfangeren gennem glaslaget og rammer absorberen, bliver energien omdannet til varme.

Figur 2: Snittegning af solfanger

Glaslaget er med til at holde på varmen, og absorberen kan derfor blive temmelig varm på samme måde som eksempelvis instrumentbrættet i en bil på en varm sommerdag. På bagsiden af absorberen er monteret nogle rør, hvorigennem der cirkuleres en frostsikker væske, som bliver opvarmet af absorberen, og således transporteres varmen bort fra absorberen.

Den opvarmede væske pumpes ned til en varmtvandsbeholder eller en lagertank. Pumpen styres af en styreboks, som hele tiden måler temperaturen – både i solfangeren og i beholderen. Når temperaturen i solfangeren er højere end temperaturen i beholderen, aktiveres pumpen.

Figur 3: Illustration af solvarmeanlæg til brugsvand og rumvarme. Kilde: SONNENKRAFT.

Det varme vand i beholderen kan anvendes til brugsvand og/eller til rumvarme. Varmen i beholderen kan lagres, så der er varme nok til et par dages forbrug. Det vil altså sige, at man også kan have glæde af energien, når Solen ikke lige skinner.

Solvarmeanlæg kan kombineres med boligens normale varmeanlæg, hvor rumvarme fordeles i bygningen gennem radiatorer eller gulvvarme. Hvis der i længere perioder ikke kan opsamles tilstrækkelig solvarme, benyttes et almindeligt fyr til at opvarme vandet.

Hvor og hvordan bruges solvarme?

Solvarme kan bruges i alle typer bygninger til både brugsvand og rumvarme. Solfangerne placeres normalt på husets tag eller kan alternativt indbygges i facaden. Solfangerne kan enten indbygges i taget – og således udgøre en del af taget – eller de kan lægges oven på taget.

Beholderen opstilles normalt, hvor man typisk også har sit fyr stående – det vil sige i et bryggers eller i et fyrrum, hvis man har et sådant.

Hvor stort skal et solvarmeanlæg være?

• Anvendes solvarme kun til brugsvand, skal man regne med 1,5 til 2 m² solfanger pr. person i husstanden.
• Anvendes solvarmen også til rumvarme, skal man have et større areal af solfangere.

Størrelsen på beholderen i solvarmeanlægget skal tilpasses arealet af solfangerne. Man skal regne med ca. 75 liter beholdervolumen pr. m² solfanger.

Hvor meget energi kan man spare med et solvarmeanlæg?

Når man benytter solvarme til brugsvand, kan man typisk dække 60-80 % af energibehovet.

Skal solvarmen også benyttes til rumvarme, er der flere ting der spiller ind. Rumvarme-behov og hvilken type fyr, der er installeret mv. har indflydelse på den samlede energibesparelse.

I Danmark kan man typisk få 500 kWh energi ud af en 1 m² solfanger pr år. Men energibesparelsen kan være meget større, fordi der opstår noget tab, når gas eller olie i fyret skal omdannes til varmt brugsvand og rumvarme.

Specielt om sommeren er olie- eller gasfyr ikke specielt effektive – og netop i den periode er der stort udbytte af solvarmeanlægget. Målinger fra Sverige har vist, at energibesparelserne ved solvarme kan være op til det dobbelte af den energi, som solfangerne producerer.

Hvad koster et solvarmeanlæg?

Et solvarmeanlæg til brugsvand i et enfamiliehus koster typisk fra 20-35.000 kr. Hertil kommer omkostninger til installation. Større anlæg til både rumvarme og brugsvand i et enfamiliehus koster typisk fra 50-70.000 kr. Hertil kommer omkostninger til installation.

I nogle tilfælde kan man også opnå andre besparelser, hvis f.eks. solvarmeanlægget installeres i forbindelse med, at en varmtvandsbeholder alligevel skal udskiftes, eller der alligevel skal lægges nyt tag.

Hvor længe holder et solvarmeanlæg?

Solfangere har en forventet levetid på over 20 år. Den eneste nødvendige vedligeholdelse af et solvarmeanlæg er frostvæsken, som skal udskiftes mellem hvert 3. og 5. år.

Udnyttelse af solenergi i solfangere

Solfangere kan udnytte både det direkte sollys og det diffuse lys.

Diffust lys er den del af solindstrålingen, som bliver afbøjet eller reflekteret. Dette kan være af skyer eller fra omgivelserne. Det diffuse lys er bl.a. det, vi oplever, når det er overskyet. En del sollys trænger gennem skyerne, men er ikke direkte sollys, da det er blevet afbøjet og reflekteret af skyerne.

Da solfangere også kan udnytte det diffuse lys, betyder det, at solfangere også virker, når det er overskyet.

Solindstråling

Solindstrålingen i Danmark er ca. 1.000 kWh/m² men det varierer lidt fra område til område.

Solindstrålingen i Europa.

Solfangerens placering i forhold til Solen har betydning for, hvor stor en andel af solenergien, der kan udnyttes. Optimalt skal solfangere placeres mod syd i en vinkel på 30º til 40º i forhold til horisonten.

Læs mere om energiproduktion og solenergi

Energiproduktion
– Solenergi
— Solvarmeanlæg (denne side)
— Solceller
— Solvarme i fjernvarme

Kilde

SolarCAP

Denne artikel stammer oprindeligt fra Climate Minds, som er udviklet af Experimentarium i samarbejde med Dansk Energi og Energyminds.