Jak ochránit solární panely před sněhem a ledem?

Aby byly výnosy solárně termických a fotovoltaických panelů celoroční, musí na ně alespoň část každého dne svítit slunce. Pokud panely zakryje sněhová pokrývka, je logické, že poklesne jejich výkon a přestanou být na nějakou dobu funkční. Jejich výkon je nulový. Oblačné počasí tolik nevadí, panely se i tak mírně ohřívají, jejich úplné zakrytí je ale problematické.

Jako obranu proti sněhu využívají solární panely svůj hladký povrch (sníh po nich samovolně sklouzává), sklon 30o a vhodnou orientaci vůči světovým stranám. Paradoxně je však v jistých ohledech dokonce vhodnější jejich instalace ve výše položených oblastech s větší sněhovou nadílkou než v nížinách. Proč? Vzduch zde má minimální vlhkost a na panelech či solárně termických trubicích se nedělá námraza, kterou ovšem na rozdíl od sněhu nesmíme ze solárů odstraňovat. V zimě je zde navíc větší počet slunečných dní, v nížinách je častěji inverze. Při slunném počasí je na horách teplejší vzduch, atmosféra je zde méně znečištěna a je zde též po velkou část zimy vysoký odraz světla od sněhu (albedo). Nevýhodou je však v horských oblastech vyšší oblačnost během roku, méně hodin přímého slunečního svitu v létě, větší vlhkost v létě, vyšší rychlost větru (větší tlak a sání), nižší teplota vzduchu a vyšší sněhová pokrývka i ledová vrstva. Suma sumárum je tedy v mírném klimatu zcela jedno, v jaké nadmořské výšce soláry umístíte. Výhody a nevýhody se navzájem pokrátí. Čili remíza, šachově řečeno pat.

Aktivní chemická ochrana solárů

Poměrně hojně rozšířená je ochrana povrchů solárních panelů přípravky s modifikovanými hybridními nano materiály. Povrch techniky je tak odolnější klimatickým vlivům a zvyšuje se výrobní výkon. Tato povrchová úprava nabízí dlouhodobou ochranu vůči menší míře znečištění, snižuje namrzání a také přítomnost sněhu. Výkon zařízení tak lze navýšit v řádech několika procent. Navíc je omezena pravidelná údržba mytím na minimum (až na 1/4 času). Povrch je v podstatě samočistící (stejná nano povrchová úprava je již známa i u vnějšího zasklení oken). Jeden nátěr speciálním přípravkem je funkční cca 5 let. Vsaďte ale na renomované značky ochrany, nepořizujte laciné produkty.

Před aplikací nátěru je třeba povrch soláru nejprve důkladně odmastit. Poté je aplikován přípravek v množství cca 5 až 10 ml na 1 m2 plochy. Povrch jednoho m2 solárních panelů ošetříme za cca 2 minuty. Pozor však, nejprve se musí důkladně odpařit odmašťovač.

Ometat ze solárů sníh, nebo neometat

Pokud napadne větší množství sněhu a měl by tento stav setrvat delší dobu, je nutné sníh ze solárů mechanicky odstranit. Používá se k tomu gumová stěrka, která nepoškodí povrch panelů. Neodstraňujeme však námrazu pod sněhem. Problematický může být přístup k panelům, proto je vhodné umístit na šikmých střechách střešní lávku nebo žebřík.

Stejně důležité jsou prostisněhové zábrany pod solárními panely. Důvod je zcela prozaický, sníh sjíždí z hladkého povrchu daleko lépe a rychleji než z hrubší střešní krytiny. Protisněhové zábrany tak snižují riziko poničení majetku a újmy na zdraví padající masou sněhu, ale i ledu. V praxi sjede při oblevě sníh z panelů dříve než ze střešní krytiny, což je naopak žádoucí. Sněhová pokrývka na střeše se stane reflexní hydroizolací a svou odrazivou bílou barvou zvyšuje produkci teplé vody či elektřiny.

Pokud není zrovna extrémní počasí se silnou sněhovou nadílkou, není třeba lámat si s povrchy solárů hlavu. Povrchy panelů se slunečním zářením mírně ohřívají (s výjimkou vakuových termických) a jejich povrchová teplota je tedy vyšší než teplota venkovní. Proto z panelů sníh poměrně rychle sjede, prostě se na nich neudrží.

Odklízení sněhu ze solárů je také možné objednat jako službu. Je na každém zvážit její rentabilitu, ale také dostupnost v dané lokalitě.

Odklízení sněhu z panelů je třeba dobře naplánovat. Jestliže jsou očekávány další vydatné sněhové srážky, raději ještě počkáme. V opačném případě není proč otálet. Obzvláště u fotovoltaických elektráren s větším výkonem to pak dává smysl. Zde si dokonce snadno spočítáme „ekonomiku odklízení sněhu.“ Porovnáte své časové náklady či finanční výdaj za službu s výkonem elektrárny a utrženou částkou za vyrobenou elektřinu.

Jaký typ solárů zvolit do výše položených oblastí a kam je umístit?

Kvůli nižší teplotě vzduchu doporučujeme vakuové solárně termické kolektory - deskové i trubkové. Doporučuje se umístění na šikmých jižních střechách, fasádách nebo v terénu. Pozor však, na výkonnějších vakuových kolektorech sníh netaje (jejich povrch se nezahřívá), proto je třeba zvolit větší sklon a zajistit přístup pro odklízení sněhu. Obzvláště žádoucí je zde umístění na jižní fasádě, kolektory zde nemohou být zasněženy. Svislá poloha pak zvyšuje zisk sluneční energie společně s odrazem slunečních paprsků od sněhu v zimě. V létě naopak snižuje tepelné přebytky. Nejvhodnější pro údržbu jsou však kolektory umístěné v terénu, které lze dle potřeby naklánět (měnit sklon). V zimě sklon zvětšíme, na jaře naopak. Poslední slovo však mají vždy úřady, obzvláště u budov a pozemků v CHKO, národním parku či jakkoli jinak chráněném území. A u panelů umístěných v terénu je zvýšené riziko poškození či krádeže.

Na rozdíl od solárně termických panelů jsou ty fotovoltaické pouze ploché. Fotovoltaika vyrábí stejnosměrný proud, který je v měniči napětí přeměňován na střídavý, jehož parametry odpovídají veřejné elektrické síti. Přeměna slunečního záření na elektřinu je několika násobně méně účinná než přeměna na teplo. Z toho důvodu sází většina majitelů rodinných domů na takzvaný ostrovní režim, čili pořídí menší množství fotovoltaických panelů a veškerý vyrobený proud spotřebuje ve svém objektu. Eletřina je akumulována pro využití ve večerních a nočních hodinách. V noci s ní osvětlujeme, ve dne pohání i běžné domácí spotřebiče. S umístěním fotovoltaických panelů je to stejné jako u solárně termických kolektorů. Dokonce však již existují i fotovoltaické fasády, které vyrábí elekřinu.

Problém může být s umístěním těchto technologií na starší střechy. Při životnosti panelů cca 25 let se předpokládá jejich umístění na nové či rekonstruované střešní konstrukce. Zároveň je třeba vypočítat i statiku konkrétní střechy. Dalším oříškem může být vedení potrubí, řešení se však vždy najde.

Zdroj použitých fotografií: www.solarenvi.cz, www.shutterstock.com