Frågor och svar om solfångare

Vad är det för skillnad på solfångare och solceller?

I en solfångare omvandlas solinstrålningen till värme. Det finns flera olika typer av solfångare där de vanligaste är (glasade) plana solfångare, vakuumrörsolfångare och poolsolfångare (oglasade). Sedan finns det också olika typer av koncentrerande solfångare.

I en solcell omvandlas solinstrålningen till elektricitet som sedan kan användas lokalt i huset eller skickas ut på elnätet. Det finns så kallade kristallina solceller (kisel) och olika tunnfilmssolceller (kisel, m fl material) med olika utseende, prestanda och pris.

Hur fungerar ett solvärmesystem?

Ett typiskt svenskt solvärmesystem består av tre huvuddelar, solfångare, solfångarkrets inkl. pump, expansionskärl, reglercentral, mm. och värmelager (ackumulatortank eller varmvattenberedare). I solfångaren omvandlas solinstrålningen till värme. Solfångarkretsen är normalt en sluten krets med en frostsäker värmebärare, vanligtvis glykolblandat vatten, som överför värmen från solfångaren till värmelagret. Solfångarkretsen kan också utformas så att värmebäraren dräneras när värmelagret är uppvärmt och vid frostrisk. Värmelagret (ackumulatortanken eller varmvattenberedaren) är välisolerat och utformat med anslutningar för solfångarkretsen, värme- och varmvattensystem och andra värmekällor (t.ex. panna).

Varmvattensystem - Solfångarkretsen ansluts till en varmvattenberedare med inbyggd solvärmeslinga och elpatron. Det finns standardsystem med 4-6 m2 solfångararea och en varmvattenberedare på 250-300 liter.

Kombisystem - Det vanligaste systemet i svenska småhus. Solfångarkretsen ansluts till en ackumulatortank med inbyggd solvärmeslinga (eller utvändig värmeväxlare). Kombineras lämpligast med en pellets- eller vedpanna, kan också kombineras med en värmepump.

Solvärme kan med fördel också användas för att värma en pool. Det enklaste systemet fungerar helt enkelt så att man cirkulerar poolvattnet genom en (pool)solfångare.

Hur fungerar ett solelsystem?

Självförsörjande anläggningar består av solceller, batterier och laddningsregulator. I solcellerna omvandlas solinstrålningen till en likström (12 V) som används för belysning mm och för att ladda batterierna så man även har ström när solen är nere.

Nätanslutna anläggningar består av solceller och växelriktare. I solcellerna omvandlas solinstrålningen till en likström (12 V) som sedan omvandlas till växelström (~240 V) i växelriktaren för att kunna kopplas in på det vanliga elsystemet i byggnaden och/eller till elnätet.

Skydd mot kokning

Vi förespråkar tekniken med partiell förångning för att skydda mot överhettning av solfångarna och solfångarvätskan vid stagnation. Stagnation kan inträffa om pumpen inte går och solen skiner.                        Det kan ske vid strömavbrott, felaktig pump, felaktig tempgivare, fullt laddad ackumulatortank eller                   att det kommit in luft/smuts i systemet som förhindrar cirkulation.

Solfångarnas stagnationstemperatur är väl över 200 grader och skulle bryta ner och förstöra vanlig solfångarvätska om den var kvar i systemet vid stagnationstemperaturen.

Vi undviker detta genom att tillåta ett ånglås i själva solfångaren vid en förhållandevis låg temperatur.     Genom att tillåta kokning i solfångaren vid 120 grader, motsvarande ett tryck om 0,1 Mpa/1 bar kommer        en liten mängd ånga att pressa ut vätskan ut från solfångaren och ner i expansionskärlet. Solfångarvätskan kommer därför att vara utanför själva solfångaren och kommer inte upp i den temperatur som krävs för att   den skall brytas ner.

Temperaturen för ånglåset är dimensionerat utifrån ackumulatortankens maxtemp och flödet genom solfångaren. Med 10 graders temperaturdifferens över solfångaren kan vi värma en ackumulatortank till       nästan 100 grader, samtidigt som vi har marginal till den låga kokpunkten.

En högre temperaturdifferens skulle inte klara av att antingen värma ackumulatortanken upp till knappt 100 grader utan kokning i solfångaren eller kräva en högre temp. och därmed kräva högre tryck i solfångaren.

Så fungerar partiell förångning:

1. När cirkulationen stannar och solen skiner stiger temperaturen i solfångarna

2. Vid ca 120 grader börjar solfångarvätskan att koka och ger ökat tryck i solfångarkretsen.

3. Ångbildningen och tryckökningen i toppen av solfångarna trycker ner vätskan i solfångarsystemets expansionskärl. När ingen vätska är kvar i solfångaren ökar inte trycket mer.

4. När temperaturen sjunker igen, kondenseras ångan i solfångarna vilket minskar övertrycket så att         trycket i expansionkärlet pressar tillbaka vätskan in i solfångarna.

Viktigt är att ha rördragningen så att ångan kan trycka ur vätskan ur solfångarna vid kokning.

Tänk på: För att partiell förångning ska fungera måste solfångarna placeras på ett sätt så att ånglåset bibehålls i solfångarna.

Hur går jag till väga om jag vill ha solvärme?

Man behöver ta reda på värme- och tappvarmvattenbehov under sommarhalvåret (kWh/månad, m3/månad) ... om det finns en lämplig plats för solfångarna ... om det finns en ackumulatortank eller om det finns plats för en ackumulatortank ... sedan behöver man veta hur man kan/bör koppla in solvärmesystemet ... här behöver man ofta ta hjälp av en erfaren leverantör (installatör) ... eller kommunens energirådgivare ...

När man vet vad man ska ha tar man in offerter och referenser från ett par leverantörer (installatörer) som kan dimensionera och prissätta ett lämpligt system. Det är alltid bra att ställa ett par alternativ mot varandra, kolla referenser och låta någon oberoende ta del av underlaget, t ex kommunens energirådgivare.

Är det lönsamt med solvärme?

En solvärmeanläggning minskar ditt behov av köpt energi och sänker energikostnaden oavsett om du använder el, olja eller biobränsle. Solvärmekostnaden påverkas inte av energipriserna och när anläggningen är avbetald är solvärmen i princip gratis. Med ett bra system som möjliggör avskrivningstider på upp till 20 år blir det lönsamt med solvärme, men i de flesta fall kan man räkna med mycket kortare avskrivningstid.

Notera att solvärmen kan spara mer än den ger ! Antag att du använder 2 000 kWh för varmvatten under sommarhalvåret och har en oljepanna som har 50% verkningsgrad. Med en solvärmeanläggning får du 2 000 kWh varmvatten, men sparar 4 000 kWh (400 liter olja).

Vad kostar ett solvärmesystem?

Solfångare kostar från 2 000 till 5 000 kr per kvm beroende på typ. Ett drivpaket kostar i storleksordningen 5 000 kr. En varmvattenberedare med inbyggd solvärmeslinga kostar inte mycket mer än en vanlig varmvattenberedare. En välisolerad ackumulatortank kostar från 10 000 till 20 000 kr beroende på storlek och utformning. Ett komplett system med solfångare och varmvattenberedare kostar från 25 000 till 50 000 kr. Ett komplett system med solfångare och ackumulatortank kostar från 40 000 till 80 000 kr beroende på typ och storlek. Installation kostar i storleksordningen 10 000 kr. Priser inkl. moms.

När är det bäst att satsa på solvärme?

De bästa förutsättningar har man när man ska byta varmvattenberedare och/eller värmesystem eller vid nyinstallation (nybyggnation). Vid byte täcker i regel den minskade energikostnaden merkostnaden för solvärme. Vid nybyggnation kan huset anpassas till solvärmen, solfångarplacering och -orienteringen, placering av ackumulatortank, osv.

Hur vet jag vad som är ett bra solvärmesystem?

Det säljs väldigt många olika solfångare, men det är systemets utformning som har störst betydelse för värmeutbytet. För det första ska det innehålla en solfångare som är testad och godkänd på SP eller ett annat ackrediterat testinstitut. För det andra ska det innehålla en välisolerad ackumulatortank (eller varmvattenberedare). För det tredje kan man be att få referenser.

Kan jag bygga ihop ett solvärmesystem själv?

Ja, men då bör du i princip kunna lika mycket som en etablerad solvärmeinstallatör.

Vilka är de viktigaste argumenten för solvärme?

Solvärme är "miljövänligt", det vill säga att den ger mycket liten miljöpåverkan, det går åt lite energi för att tillverka solfångare i förhållande till den energi som erhålls under en solfångares livslängd och de flesta solfångare innehåller material som återvinns. Solinstrålningen finns överallt och är gratis (svår/omöjlig att lägga ägaranspråk på). Solvärme lönar sig i längden, man vet vad den kostar (påverkas inte av energiprisändringar) och när solvärmeanläggningen är avbetalad är energin i princip gratis!

Finns det några nackdelar med solvärme?

Solvärmetillskottet är förhållandevis litet under vinterhalvåret. Solfångarna ingår som en del i ett värmesystem och måste kompletteras med annat värmetillskott under vinterhalvåret, till exempel en pelletpanna. Man kan inte sätta på solvärmesystemet när man behöver värme om det inte finns tillräckligt med solinstrålning eller tillräckligt med lagrad värme i systemet (dvs. i ackumulatortanken eller varmvattenberedaren).

Hur ska man placera solfångarna?

Solfångarna bör placeras lutade och riktade mot söder, till exempel på ett lutande södertak. Med en mindre lutning (t.ex. 15° mot horisontalplanet) får man mer värme på sommaren och med en större lutning (t.ex. 60° mot horisontalplanet) får man mer värme på våren och hösten. Inom syd-ost till syd-väst får man 0-10% mindre solvärme jämfört med en rakt södervänd solfångare. En vertikalt placerad solfångare, till exempel om den monteras på en fasad, ger totalt cirka 30% mindre solvärme jämfört med en rakt södervänd solfångare, men mer värme på vår och höst.

I områden med mycket snö är det en fördel om solfångaren lutar rejält så snön glider av. Poolsolfångare kan i princip monteras horisontellt med bibehållen funktion.

Vad ska man välja för solfångare?

Välj solfångare som testats på och godkänts av SP eller något annat ackrediterat testinstitut. Väljer du en P-märkt solfångare eller en solfångare med Solar Keymark vet du dessutom att det sker en kontinuerlig kontroll av tillverkningen.

(Glasade) plana solfångare eller vakuumrörsolfångare används för värme och varmvatten i småhus. Valet beror på placering, utseende, prestanda och pris. Poolsolfångare (oglasade) används för uppvärmning av utomhuspooler.

Hur fungerar en poolsolfångare?

En poolsolfångare består av en absorbator i UV-beständig plast eller gummi som tål klorerat vatten. Solinstrålningen absorberas i absorbatorn som blir varm och kyls med en vätskekrets (ofta poolvattnet). En poolsolfångare är oisolerad och har mycket låg verkningsgrad när den är mycket varmare än omgivningen.

Hur fungerar en plan solfångare?

En plan solfångare består av en transparent täckskiva (ofta glas), en absorbator och en isolerad baksida. Solinstrålningen absorberas i absorbatorn (ofta av metall) som blir varm och kyls med en vätskekrets. Täckskivan och baksidans isolering minimerar värmeförluster mot omgivningen.

Hur fungerar en vakuumrörsolfångare?

Vakuumrörsolfångare består av glasrör, antingen ett rör med vakuum i röret eller dubbla rör med vakuum mellan rören. Vakuum fungerar som isolering. Inuti sitter antingen en plan eller cirkulär absorbator av metall, som absorberar solinstrålningen, blir varm och kyls med en vätskekrets (U-rör), eller en heat pipe som kyls med en vätskekrets i toppen av heatpipen.

Vad är en heat pipe?

En heat pipe är ett rör med ett medie som växlar mellan vätska och ånga - det tar upp värme ur solinstrålningen (förångas) och avger sedan värmeenergin när det kyls genom att återgå till vätska (kondenserar).

Källa: Svenska solenergiföreningen, www.svensksolenergi.se/omsolenergi/fragorochsvar.html

Tumregler för dimensionering av solfångare och värmelager i småhus och flerbostadshus.

Solfångararea	Enbart varmvatten	Kombisystem
per person	1 - 2 m2	2 -3 m2
per lgh i flerbostadshus	3 -4 m2	5 -8 m2
per småhus	5 -8 m2	10 -12 m2
Värmelager
per m2 solfångare	cirka 75 liter	75 liter
per lgh i flerbostadshus	200 -300 liter	300 -500 liter
per småhus	300 -500 liter	750-1000 liter

Så här fungerar solvärmeanläggningen

En solvärmeanläggning består av solfångare som omvandlar solens strålar till värme, rörledningar som transporterar den infångade värmen och en ackumulatortank där värmen lagras. Pump, reglercentral och värmeväxlare ingår också i systemet. Solvärmen kan användas till endast varmvatten eller till både uppvärmning av bostaden och varmvatten i ett så kallat kombisystem.Den av solen värmda vätskan pumpas i ett slutet system från solfångaren via rörledningar till ett värmelager, som kan vara en varmvattenberedare eller an ackumulatortank. Värmen överförs via en värmeväxlare, som kan vara inbyggd i tanken eller finnas utanför. Pumpen arbetar bara när vätskan i solfångaren är varmare än vattnet i lagret.

En bra värmelagringstank är skiktad. Vattnet är varmt högst upp i tanken och kallt vid botten. Tankens utformning och konstruktion är viktig för funktionen.En ackumulatortank med två seriekopplade värmeväxlare för tappvarmvatten (i botten för förvärmning, i övre delen för slutvärmning) ger betydligt bättre resultat än en tank med bara en värmeväxlare.även på sommaren kan det vara kallt och solen kan skymmas av tjocka molntäcken flera dagar i rad. Värmelagret bör därför dimensioneras för två till tre dagars behov. Tidigt på våren och sent på hösten, när solen inte på egen hand kan värma vattnet, måste energi tillföras på annat sätt, antingen via en elpatron eller från en konventionell värmepanna. I moderna solvärmesystem slås tillskottsvärmen på automatiskt när temperaturen blir för låg.

Solfångarsystemet

Ett enkelt system enbart för varmvatten.Värmelagret består av vattnet i en varmvattenberedare. Vattnet värms av solfångaren via en värmeväxlare i eller utanför varmvattenberedaren.När solvärmen inte räcker till värms vattnet av en elpatron.

Ett kombisystem för varmvatten och uppvärmning. Värmelagret består av vattnet i en ackumulatortank. I en del av tanken värms vattenlednings- vatten upp till tappvarmvatten.I en annan del värms vattenledningsvatten upp till tappvarmvatten. I en annan del värms vattnet i husets värmesystem. När solvärmen inte räcker värms ackumulatortanken av elpatron eller värmepanna.

Källa: Byggforskningsrådet

De vanligaste frågorna om våra solfångare

Varför har ni inga reflektorer?

Att placera en reflektor bakom glasrören fördyrar bara solfångaren utan att ge nämnvärt bättre årsutbyte per rör. Rören skuggar reflektorn... Bättre med fler rör än en reflektor. Vi har 30 rör. En reflektor ger mycket större vindlast om solfångare inte sänks ner i tak. Större risk när Gudruns syster kommer på återbesök.

Försämras heatpipe med tiden?

Våra Heatpipe innehåller ca 5 ml destillerat vatten. Vattnet försämras inte över tiden som alla vet. Vattnet är i den nedre konade delen av heatpipe-röret varför det inte kan frostspränga heatpipe-röret när det fryser

Hur skall man jämföra solfångare?

Bästa jämförelsen mellan solfångare är kanske investering /årligt utbyte

Varför levererar ni inte solfångarna färdigmonterade?

Vi vill inte att våra kunder skall behöva hyra kranar och ta in 3-4 man för att lyfta upp en solfångare på 90 kg på taket. Onödig fördyring för våra kunder. Därför är största montagevikten drygt 20 kg.

Var tillverkas de solfångare som Combi Heat säljer?

De är tillverkade i Kina . Kina har närmare 80%av världsmarknaden av solfångare och tillverkar dessa i enormt stora serier. Det är en väl beprövad konstruktion med många miljoner drifttimmar i alla klimat. Det finns ingen tillverkning av denna produkt i Sverige.