Zonne-energie - Safe & Care

Zonne-energie = een gratis energiebron

De zon is onze belangrijkste energiebron. Als we alle zonne-energie die gedurende 70 minuten de aarde bereikt zouden kunnen capteren, zouden we gedurende 1 jaar in al onze energiebehoeften kunnen voorzien. Jammer genoeg bestaat de technologie niet om dat voor elkaar te spelen. Toch wordt in deze energie-onzekere tijden zonne-energie steeds belangrijker. We onderscheiden daarbij passieve en actieve vormen van zonne-energie.

Passieve zonne-energie: is de rechtstreekse invloed van de zon zonder dat daarvoor technologische hulpmiddelen worden ingeschakeld. Je zou kunnen stellen dat de energie die wij, de dieren en de planten ontvangen van de zon, nodig hebben om te overleven een vorm van passieve zonne-energie is.  Maar we maken ook handig gebruik van de rechstreekse zonne-energie voor de verlichting en verwarming van woningen en gebouwen.

Actieve zonne-energie: betekent dat we via technologische middelen de zonne-energie benutten om warmte of elektriciteit te produceren. We onderscheiden:
•Thermische zonne-energie: dat zijn de technieken waarmee we warmte verwekken die we inzetten om woningen te verwarmen, water op te warmen of stoomturbines aan te drijven.
•Fotovoltaïsche zonne-energie: hier maken we gebruik van de scheikundige eigenschappen van sommige materialen die bij blootstelling aan zonlicht elektricteit verwekken.

Hier bekijken we vooral de toepassingen van thermische zonne-energie. De meest gangbare toepassing hiervan is de zonneboiler die werkt op basis van zonnecollectoren of thermische zonnepanelen.

Een nieuwe energiezuinige ketel levert u ongetwijfeld een besparing van uw stookkosten op.
Dit kan ook in combinatie met een zonne-boiler.
Die levert je nog een extra besparing op want tijdens het jaar kan de zon een groot gedeelte van de opwarming van je tapwater en verzorgen, alsook de verwarming ondersteunen (ideaal voor vloerverwarming) .

De zonneboiler: milieu- en budgetvriendelijk
Een zonneboiler zet zonne-energie om in warmte (in tegenstelling tot fotovoltaïsche zonnepanelen die elektriciteit opwekken). Die warmte kan vervolgens gebruikt worden om het water in de centrale verwarming of het bad, douche, lavabo of keuken op te warmen. We spreken dan van thermische zonne-energie.

De zonneboiler installatie bestaat uit een voorraad- of opslagvat en verschillende zonnecollectoren of thermische zonnepanelen op het dak. De zonnecollectoren vangen het zonlicht op en zetten dit om in warmte die wordt opgeslagen in het opslagvat van de zonneboiler. Het leidingwater wordt hierdoor opgewarmd, alvorens het naar de cv-ketel of de waterkraan gaat. Uw cv-ketel of waterboiler hoeft voor dit warme water dus niet meer, of veel minder, aan te slaan. Dat betekent een forse besparing op uw energierekening en een grote winst voor het milieu.

Zonne-energie is geschikt voor elke woning
Een zonneboilersysteem neemt weinig ruimte in en kan door ons gemakkelijk worden geplaatst. Het boilervat wordt meestal op een onderbenutte plaats in de woning geïnstalleerd zoals een zolder of een garage. De collectorpanelen kunnen op zowel schuine daken als platte daken worden geplaatst.
In een land met een gematigd klimaat zoals België wordt een zonneboiler gecombineerd met een klassiek verwarmingssysteem op gas of stookolie of een warmtepomp. De verwarming van uw woning of water is hierdoor 100 % verzekerd.

Wat doet een zonneboiler?
Een zonneboiler benut warmte uit zonlicht voor het verwarmen van sanitair water (vandaar de naam zonneboiler), woningverwarming en zwembadverwarming.

Zonnecollectoren
Een zonneboiler bestaat uit een installatie met doorgaans 1 tot 4 zonnecollectoren of thermische zonnepanelen, een voorraad- of opslagvat met een volume van 100 tot 500 liter en bijhorende regelingssystemen, pompen en montageaccessoires.  Voor een gemiddeld gezin van 4 personen volstaan 5 à 6 m² zonnecollectoren en een boiler van 250 tot 300 liter.

De zonnecollectoren vangen het invallende zonlicht op en zet het om in warmte. De collector geeft de warmte door aan een vloeistof die de zonnewarmte van de collector naar het opslagvat brengt.

Er bestaan twee categorieën zonnecollectoren: de vlakkeplaatcollector en de vacuümbuiscollector.
Bij een vlakkeplaatcollector valt het zonlicht in op een metalen plaat die bedekt is met een speciale laag die bijna alle zonnestraling absorbeert en omzet in warmte. De onderzijde van de metalen plaat is verbonden met een circuit van buizen. Door het circuit stroomt een vloeistof die warmte opneemt en transporteert. Isolatie aan de achterkant van de absorber en een glasplaat ervoor vermijden dat er warmte verloren gaat. Dat geheel vormt een plaatcollector.

Vacuümbuiscollectoren volgens het heatpipeprincipe.
Dankzij de droge aankoppeling van de heatpipe-buizen in de verzamelaar en de geringe hoeveelheid vloeistof in de collector, stroomt het solaire medium niet rechtstreeks door de buizen. In plaats daarvan verdampt een warmtedragend medium in de koperbuis onder de absorber en geeft deze de warmte via een warmtewisselaar af aan het solaire medium.  Bij de montage kunnen de collectoren snel met elkaar worden verbonden. De verschillende buizen worden nauwkeurig naar de zon gericht door ze in de lengteas te draaien. De buizen worden droog gekoppeld, d.w.z. zonder rechtstreeks contact tussen warmtedragend en solair medium. Dit resulteert in een perfecte aansluiting van de buizen, waarbij ook bij een gevulde installatie individuele buizen kunnen worden vervangen.

Gratis warm water
De vloeistof circuleert in de leidingen tussen de collector en het voorraadvat. De vloeistof neemt warmte op in de collector en geeft die af aan het water in het voorraadvat. De afgekoelde vloeitof wordt dan weer naar de collector gepompt om opnieuw op te warmen. Het voorraadvat zorgt ervoor dat de door de zon geproduceerde warmte wordt bijgehouden tot op het moment dat er warm water nodig is. Bij voldoende zonlicht kunnen de zonnecollectoren het water in het voorradvat gemakkelijk opwarmen tot boven de 60°C. De regeling schakelt de pomp aan zodra de zonnecollector warmer is dan het water in het voorraadvat. ze bechermt eveneens tegen bevriezing en oververhitting.

Optimale verwarming: cv ketel met zonneboiler
Als de zon niet voldoende warmte levert, zorgt de naverwarming ervoor dat de gewenste temperatuur bereikt wordt. De naverwarming kan zowels een elektrische weerstand, een doorstroomtoestel op gas of de CV-ketel zijn. Bij een duoboiler zit de naverwarming in het voorraadvat. De werking van beide systemen wordt afgestemd via een regelsysteem. Dat is zo geprogrammeerd dat zonne-energie voorrang krijgt op de verwarming met fossiele brandstoffen. Zo bent u verzekerd van een permanente verwarming.

Ook in België?
Vaak denkt men dat de zon in ons regenachtig "Belgenland" onvoldoende schijnt om zonne-energie actief te gaan toepassen. Vrees niet, zelfs in België, is er voldoende zon voor iedereen. Zonne-energie werkt namelijk op basis van zonnestraling, dus licht. Naast rechtstreekse straling, zorgt diffuse straling er zelfs voor dat er op bewolkte dagen voldoende licht aanwezig is.
Het aanwenden van deze energie kan gebeuren via een zonnecollector/boiler combinatie die voornamelijk wordt gebruikt voor de aanmaak van sanitair warm water.

Hoe werkt een zonneboiler?
Een zonneboiler zet zonnestraling om in warmte en slaat die warmte op in een voorraadvat met water. Geeft de zon niet voldoende warmte, dan zorgt de naverwarming van de installatie ervoor dat we altijd voldoende warm water beschikbaar hebben.

Hoeveel warmte levert de zon?
De zon kan de helft van de energie leveren, nodig voor de aanmaak van sanitair warm water en ze kan tot 15 à 25% bijdragen in uw woningverwarming.
Een buitenzwembad blijft de hele zomer aangenaam warm dankzij een zonne-installatie en zonder naverwarming.

Wordt warmte uit de zon al veel benut?
In feite wordt al veel gebruikgemaakt van zonne-energie als warmtebron. Door vensters in woningen, in veranda's en serres vangen we al veel zonnewarmte op zonder dat we hiervoor een installatie gebruiken. De zonneboiler voor sanitair warm water en andere actieve toepassingen van zonne-energie zijn echter nog niet zo sterk ingeburgerd. Toch zijn er in België al meer dan 35.000 m² collectoren geïnstalleerd.