Zonne-thermie algemeen

Algemeen - Wanneer is een zonne-systeem rendabel ?

Een zonne-verwarmingsysteem kan overal rendabel worden toegepast. Alleen de grootte van de installatie moet aangepast worden om een voldoende warmte-opbrengst te bekomen. Doorslaggevend voor de bruikbare zonnewarmte in een woning zijn de kwaliteit van de zonne-collectoren, het aantal, de oriëntatie en helling, de schaduw op de collectoren, maar ook de kwaliteit van de installatie - waarbij ook de isolatie van de leidingen een belangrijke rol speelt.

De SolvisFera hoog rendement collectoren waren bij Stiftung Warentest 09.2010 op gebied van kwaliteit en opbrengst de beste in de test.

Schijnt de zon wel voldoende in Belgie?

Zonne-warmte (of solar warmte ) kan worden gemeten. De door de zon aan de aarde afgegeven hoeveelheid warmte bedraagd maximum ongeveer 2200 kilowattuur (kWh) per vierkante meter (m²). Deze waarde bereikt men bijvoorbeeld in Noord-Afrika. 

In België ligt het gemiddelde tussen de 1.100 en 1.300 kWh / m².
Dat is voldoende warmte voor een economisch rendabele toepassing van een thermische zonne-installatie. 

Iedereen heeft de kracht van de zon al kunnen ervaren wanneer men bvb de zonnestralen bundeld met een vergrootglas.

Met een nieuwe, geoptimaliseerde SolvisMax zonneverwarming kan u vergeleken met uw oude ketel tot 50% op brandstof en verwarmingskosten besparen.

Kan ik met zonne-energie volledig zonder andere brandstoffen?

Normaal gezien niet, daarvoor zijn de woningen te slecht geisoleerd in België en is het te koud in de Winter. De zonne-installatie zou veel te groot moeten zijn, wat ze onrendabel maakt. De gezonde middenweg voor een goede zonnewarmte benutting en een kleinere naverwarming met andere brandstoffen is economisch gezien het beste.

 

Tegenwoordig is er steeds meer vraag naar oplossingen zoals het zonneverwarming systeem SolvisMax, die voor de grootst mogelijke onafhankelijkheid zorgt door de bijkomende mogelijkheid om te veranderen van energiebron voor de naverwarming.

 Het systeem SolvisMax is modulair opgebouwd.

 U verwisselt eenvoudig de verwarmingsmodule:  Brandstofwissel = Modulewissel! 

 Wisselt u van olie naar gas, of een warmtepomp of  naar stadswarmte.
 U dient eenvoudig  de verwarmingsmodule te  veranderen.
 
 
Uw onafhankelijkheid zal bovendien nog vergroten wanneer u het zonneverwarmingsysteem ook nog zal combineren met een hydraulische houtkachel, die zijn warmte even goed aan het zonnebuffervat kan afgeven. 


Kan ik in mijn regio wel voldoende zonnewarmte gebruiken ?

Thermische zonne energie kan overal in België en in Europa toegepast worden,zelfs in regio's met weinig zonnestraling zoals de Scandinavische landen wordt zonne-technologie al veel toegepast. 

Het belangrijkste voor een goed economisch rendement is de kwaliteit van de zonne installatie. De bedoeling van een kwalitatief zonnesysteem is de zonnestraling zo efficiënt mogelijk op te vangen en om deze warmte zo goed als mogelijk te gebruiken voor warm water en verwarming. In het meervoudig bekroonde zonnesysteem SolvisMax zit meer dan 20 jaar ervaring om optimaal gebruik te maken van de warmte van de verschillende energiebronnen. 

Een studie van co2online (2011), een non-profit bedrijf toont het verschil aan tussen de diverse bestaande zonne-verwarmingsystemen op de markt aangaande de spaarzaamheid in brandstof met inbegrip van de zonne-energie.

Vergelijking kachels gebruiken zonnewarmteVergelijking kachels / ketels

Heeft mijn omgeving een invloed op de grootte van de installatie

Ja.

Hoe meer zonnewarmte er in uw regio beschikbaar is, des te kleiner zal de zonne-installatie zijn.

Het is logisch dat in de Scandinavische landen meer zonne-collector oppervlak op het dak nodig is dan in Zuid-Europa om dezelfde hoeveelheid warmte te verkrijgen. In Belgie is het verschil in zonne-collector oppervlak tussen Hoog en Laag België te verwaarlozen.

Heb ik zonne-energie zonder direct zonlicht?

Het benutten van de zogenaamde diffuse straling bij bewolkte hemel is bij het produceren van zonne-elektriciteit (fotovoltaïsche energie) hoger dan bij de productie van zonne-warmte (thermische zonne-energie).
Om uit de kracht van de zon warmte te produceren is directe zon instraling nodig Maar ook op bewolkte dagen zal een thermische zonnesysteem warmte produceren. Van cruciaal belang om deze zonne-warmte maximaal te benutten zijn hoogwaardige zonnecollectoren en een zeer goed thermisch gelaagd zonne-buffervat.

De gepatenteerde Solvis thermische lagen buffer gebruikt gewoon de natuurkunde om doormenging verliezen te voorkomen.

De thermische drie lagen buffer schikt het water effectief in het juiste temperatuurbereik:

  1. In het onderste gedeelte van de opslagtank stroomt het afgekoelde water uit het verwarmingssysteem waar het wordt opgewarmd en terug stijgt.
  2. In het midden bereik verzamelt zich het warme water met de ideale aanvoertemperatuur voor de verwarming.
  3. Enkel in het bovenste bereik wordt het water echt heet. Hier wordt het tapwater selectief verwarmd, als er onvoldoende zonneschijn is wordt het bijverwarmd door andere energiebronnen.

Wat gebeurt er als de zon niet schijnt?

Elke zonne-installatie voor verwarmingsondersteuning heeft behalve een zonnecollector op het dak, nog een tweede, zeer belangrijke component: de  zonne-opslagtank .

In deze opslagtank ( ook wel zonnebuffer genoemd ) wordt de zonnewarmte opgeslagen. In deze zonnebuffer bevind zich het door de zon opgewarmde water. Als de zon schijnt en men heeft geen warmte of warm water nodig, wordt het warme water gewoon opgeslagen en blijft het beschikbaar voor later, zoals bvb 's nachts of voor op bewolkte dagen.  
Voor zeer koude en zonloze periodes zal men gebruik maken van  een naverwarmingssysteem naar keuze, zoals bijvoorbeeld met een stookolie-of gasverwarming, een houtpelletsketel, een houtvergassingsketel, een hydrokachel, een warmtepomp of door middel van stadsverwarming. 

De drie-lagen opslagtank schikt het water effectief in het juiste temperatuurbereik:

Het door de zon in de collector verwarmde water wordt in het buffervat gebracht waarin er zich twee buizen bevinden. Op deze buizen zijn flappen aangebracht op verschillende hoogten, waardoor het verwarmde water kan uitstromen.   Door de natuurlijke zwaartekracht zal het water eerst in de buis stijgen en er pas uitstromen in de overeenkomstige temperatuurlaag.

Dit principe voorkomt energieverliezen aangezien men niet steeds het volledige buffervat zal moeten opwarmen. Zo zal de brander alleen maar moeten nawarmen wanneer de gewenste temperatuur voor warm water of verwarming in het bovenste niveau onderschreden wordt.  
De  foto toont een membraan klep  in beladingsbuis:  
De klep opent precies in de zone met de juiste temperatuur om het water uit de buis in de gelaagde tank te laten stromen. 

Is Zonnewarmte al een volwaardig product?

Ja. Solvis vervaardigd al sinds 1986 zonne-collectoren in serieproductie. Vandaag is er al een Europees certificeringssysteem voor thermische zonnecollectoren. Met een rendement tot zelfs 70% halen de zonne-collectoren vandaag al de in de praktijk hoogst haalbare norm.

 

         

Wat is zonne-energie nu eigenlijk precies?

Stelt U zich de zon voor als een enorme energiecentrale, aangezien ze ons nog voor vele miljoenen jaren van gratis energie kan voorzien. Zuiver technisch gezien gebruikt de zon daartoe de zgn. kernfusie waarbij waterstof wordt omgezet in helium en waarbij dan weer stralingsenergie vrijkomt, die er bovenal voor zorgt dat er leven op aarde mogelijk is. De zon is onze grootste en zekerste energiebron.

Thermische of fotovoltaische zonne-energie? Wat is het verschil ?

De kracht van de zon kan op 2 manieren benut worden

  • Productie van zonne-elektriciteit (fotovoltaïsche zonne-energie)
  • Productie van zonne-warmte (thermische zonne-energie).

De  fotovoltaïsche installatie  zet de zonnestraling om in elektriciteit, die men in de woning zelf verbruikt of aan het openbare net levert. De opgewekte stroom wordt gesubsidieerd met groene stroom certificaten voor meerdere jaren. Het rendement van  fotovoltaik ligt rond de  15% . Dit betekent dat de kracht van de zon (in de zomer is dit in België ongeveer 1000 W invallend vermogen per vierkante meter oppervlak) 15%, dwz 150 W / m² energie kan worden opgewekt. 

De subsidies voor de geproduceerde zonne-elektriciteit zijn sterk verminderd.

Bij fotovoltaische installaties spreken we van fotovoltaïsche  zonnecellen en zonnepanelen . Zij zien er met hun witte lijn structuur meestal enigzins anders uit dan de zonnewarmte-collectoren. Op deze foto ziet u fotovoltaïsche modules die op het dak zijn gemonteerd:

 

 

Zonnethermie  gebruikt de zon om warmte te produceren en om deze beschikbaar te stellen in eigen huis. Deze wordt dan gebruikt voor warm water, verwarming, vaatwasser, wasmachine en eventueel een zwembad. De  efficiëntie  van zonne-energie is  ongeveer 65% , zodat men per vierkante meter zonnecollector ongeveer 650 W warmte kan worden verkregen. 

De  overheidsfinanciering  voor een SolvisMax installatie met zonne-energie is in Vlaanderen (2013) altijd minstens 2750 € ( gezien deze installaties steeds een minimum van 5 m² collectoroppervlakte hebben) 

De warmtestraling van de zon wordt door zonnecollectoren  opgevangen. De foto hieronder toont een installatie met zonnecollectoren geintegreerd in het dak.

Hoe kan ik de zonne-warmte benutten?

Het principe van een thermische zonne-installatie is vrij eenvoudig: Deze bestaat voornamelijk uit een zonnecollector en een zonnewarmte opslagvat.
De collector zet de zonnestraling om in warmte en geeft deze af aan een koperen buis. Een pomp transporteert vervolgens de warme vloeistof via geisoleerde buizen naar de zonne-opslagtank, die meestal in de stookruimte (in de kelder) komt te staan.

Hieronder ziet u het schema voor het zonnesysteem SolvisMax. Hier ziet u de configuratie met een ingebouwde brander, de opbouw met een warmtepomp of zelfs met geintegreerde stadsverwarming-module zien er uiteraard anders uit.

Welk aandeel van het warm water verbruik kan door de zonne-energie verzorgd worden?

Als jaargemiddelde zal de zonne-installatie instaan voor ongeveer 60 tot 70% van de energie voor uw warm water.
Tijdens de maanden mei tot en met september is er meestal voldoende warmte gegenereerd om aan de totale vraag naar warm water te voldoen. In de winter, of als de zon niet voldoende schijnt zal een verwarmingssysteem (olie, aardgas, houtpellets, brandhout of een warmtepomp) zorgen voor de noodzakelijke naverwarming.

Loont het de moeite om de zonne-energie ook te gebruiken voor verwarming?

Sinds enkele jaren worden steeds meer zonne-systemen geplaatst die beiden aan kunnen, dus zowel Warm water & verwarming
Deze zogenaamde "zonne combi-systemen" kunnen een groot deel van het warm water voorzien. De daarna nog beschikbare overblijvende warmte wordt geleverd aan de verwarming. Het gebruik van zonnewarmte voor alle soorten van verwarmingsinstallaties is nuttig en rendabel.
Uiteraard zijn zonne combi-systemen duurder door de behoefte aan een speciaal ontwikkeld opslagvat en een grotere zonnecollector dan zonneboilers die enkel voor sanitair warm water zorgen, maar het verbruik voor de verwarming is in België en de meeste andere Europese landen heel veel groter dan het verbruik voor enkel de tapwater opwarming.

Het verbruik van elektriciteit is in tegenstelling tot wat de meesten denken relatief klein, zoals dit schema van het energieverbruik in het huishouden aantoont:


Met een hoogwaardige combi-zonne-installatie kan u tot 50% op de energiekost besparen. Duizenden referentie-installaties van Solvis bewijzen dit jaar na jaar.

En het kan nog beter:
Als u ook de wasmachine en vaatwasser aansluit aan het zonnesysteem, zal ook het electriciteitsverbruik in het huis verminderen, omdat deze twee apparaten hun water opwarmen met elektrische verwarmingselementen.

De trend van zonne combi-systemen zet zich steeds meer door.

Terwijl in de meeste landen ( zoals bvb Duitsland ) gewone zonneboilers voor enkel sanitair warm water al een paar jaar niet meer ondersteund worden maar enkel de systemen die ook de verwarming ondersteunen nog gesubsidieerd worden hinkt Belgie natuurlijk weer achterop.

Gezien deze systemen drie tot vier keer meer CO2 uitstoot besparen hopen we dat onze politici

binnenkort inzien dat men het overheidsgeld op een betere en eerlijker manier kan spenderen.