Solfanger

Hvordan fungerer en solfanger?

Solfangere er basert på en enkel og effektiv teknologi. På samme måte som asfalt blir svært varm av solen, blir en mørk plate på solfangeren også

varm når solen stråler på den. På denne måten samler solfangeren energi, og siden solfangeren er godt isolert, blir ikke den mørke platen inne i solfangeren like nedkjølt av omgivelsene som asfalt ville blitt. Temperaturen blir derfor høy inne i solfangeren.

Bak den mørke platen i solfangeren sirkulerer en væske som varmes opp av platen. Denne væsken tar med seg varmen inn i varmelageret til bygningen solfangeren er montert på. Dette varmelageret er i prinsippet en stor varmtvannstank. Så snart varmen er inne i varmelageret kan den brukes til å varme opp tappevann eller til å varme opp vann til et eventuelt vannbårent oppvarmingssystem  i bygget.

De dagene solen ikke stråler inn nok varme til solfangeranlegget, må varmetanken ha en alternativ varmekilde. Her er det vanlig å bruke varmepumpe, bioenergi eller elektrisitet for å dekke bygningens resterende varmebehov.

Solfangere kan legges som paneler oppå takplatene eller på utsiden av veggen. De kan også integreres i bygningsstrukturen ved at deler av tak- eller veggkledningen blir erstattet med solfangere.

Hvor stor en solfanger må være for å dekke en betydelig andel av bygningens energibehov, avhenger av solinnstrålingen på stedet hvor solfangeren bygges. Ut ifra beregninger Enova har gjort, vil en solfanger på omkring 25 m2 kunne dekke nesten 50 prosent av energibehovet til en enebolig i Osloområdet. I dette regnestykket legges det til grunn at solfangeren er montert hvor den utnytter energien mest effektivt, på et sørvendt tak med 60 graders helling (Enova, 2008).

Ifølge Enovas kjøpsveileder for dem som skal installere solfanger, passer solfangere best for bygninger som bruker mye varmt vann og som har et energiforbruk på over 20.000 kWh per år.

Ulike typer solfangere

Markedet for bygningsintegrerte solfangere domineres av to forskjellige teknologier: Plane solfangere og vakuumrør. Mens plane solfangere har opp mot 90 prosent andel av det europeiske markedet, har vakuumrør en tilsvarende ledende posisjon i Kina.

Plane solfangere

Plane solfangere er moduler satt sammen av ett eller flere dekkglass som slipper inn solen, men som skal isolere mot kulden fra omgivelsene. Se bildet over. Under glasset er en mørkplate som fanger opp varmen fra solen. Denne platen er knyttet til kanaler hvor en væske flyter og tar opp varmen fra platen. Varmen blir transportert ut av solfangeren og til et varmelager inne i huset.

Det finnes flere typer plane solfangere. Hovedforskjellene mellom disse typene er materialet i platen som fanger opp temperaturen (metaller eller plast) og hvilken væske (rent vann eller andre væsker som glykol) som brukes til å transportere varmen fra solfangeren til varmelagret.

Vakuumrør

Vakuumrørsolfangere fungerer på samme måte som plane solfangere, men i stedet for at den absorberende mørke platen ligger bak isolerende glass, ligger smale striper av platen inne i hvert sitt vakuumrør. Se bilde til høyre. Solen treffer en plate i hvert rør som tar til seg solvarmen og sender den videre via en væske til husets varmelager. Hensikten med å legge mange smale absorberende plater i hvert sitt vakuumrør er at vakuum er en svært god isolator. Varmetapet til omgivelsene blir dermed mindre fra en vakuumrørsolfanger enn fra en plan solfanger. Vakuumrørsolfangere er følgelig mer effektive en plane solfangere, men prisen for vakuumrørsolfangere er også noe høyere (Enova, 2009).

Plassering av solfanger

Solfangere kan plasseres enten på bygningens tak eller vegger. Det viktigste er at solfangeren er plassert på den siden av huset som får mest sol. En solfanger montert på et sørvendt tak med en helling på mellom 40 og 50 grader vil være det monteringsalternativet som teoretisk gir maksimalt utbytte i Norge. En slik montering vil imidlertid kunne føre til at det midt på sommeren tas inn mer varme enn bygningen trenger, mens det på høsten og våren, når solen står lavere og oppvarmingsbehovet er større, ikke tas inn fullt så mye varme. Å montere solfangerne på en solvendt vegg – i stedet for på taket – vil altså kunne gi bedre utbytte på våren og høsten selv om totalutbyttet gjennom året er mindre.

Optimal plassering av en solfanger vil alltid avhenge av sol- og skyggeforholdene på bygget solfangeren skal monteres på. Skyggen fra et tre eller et av nabobyggene har mye å si for hvor det er best å plassere solfangeren.

Kostnader ved bygningsintegrert solfanger

Prisen for installasjon av et komplett solfangeranlegg for tappevann vil ligge på ca 30.000 kroner og oppover, avhengig av dimensjonering, utforming og drift av anlegg (Enova, 2010). På Enovas nettside om solfangere kan man lese mer om kostnad ved installasjon av solfangere. Siden solfangere er en fornybar oppvarmingsløsning, er den omfattet av Enovas program for konvertering til fornybar oppvarming i husholdninger.

Les mer om muligheter for støtte her.

Bruk av solfangere i Norge i dag

I Norge har ikke solfangerteknologien vært særlig mye utnyttet, men potensialet er stort. Kina har benyttet solfangerteknologi lenge og er landet med flest solfangere. Kineserne hadde en installert kapasitet på 79,9 GW i 2009. På andreplass ligger Tyrkia med 7,1 GW, tett fulgt av Tyskland med 6,1 GW. (Weiss mfl, 2009).

Det har lenge rådet en oppfatning i Norge om at vi ligger for langt nord til å utnytte solenergi og at det ikke er noen vits i å utnytte sol til å varme opp vann og boliger her i landet. Dette er bare en myte. Et godt plassert solfanger på en norsk bygning kan levere opp mot 60 prosent av det årlige varmebehovet til bygget. Svenskene har 13 ganger flere og danskene 28 ganger flere solfangere i forhold til innbyggertallet enn hva nordmenn har. Her i landet har man bygget to m2 solfangere per 1000 innbyggere, mens Sverige har 35 m2 og Danmark har hele 70 m2 (Aftenbladet, 2009).

Linker:

• Enovas kjøpsveileder, ”Hjelp til deg som skal kjøpe solfanger”.
• Solvarme, nettsted med informasjon om bygningsintegrerte løsninger for å ta i bruk solvarme
• Aventa Solar, norsk produsent og leverandør av plane solfangere i polymermaterialer
• Norsk Solfangerproduksjon, produserer og leverer solfangere i Norge.
• Enova, informasjon om energiløsninger og støtteordninger.
• Norsk Solenergiforening
• Den svenske solenergiforeningen
• Den danske solenergiforeningen
• Det internasjonale solenergiforbundet
• Skjølberg Energiteknikk, norsk leverandør av solenergiprodukter
• Solkraft.no, nettbutikk som leverer solenergiløsninger.
• Solpluss, forretning som selger og monterer solenergiløsninger på Sør- og Østlandet.

Kilder:

Enova, 2008. Kjøpsveileder: Hjelp til deg som skal kjøpe solfanger. [Nedlastet 01.08.08]

http://minenergi.no/sitepageview.aspx?sitePageID=1083

Enova, 2009. Solfangerteknologier. Fornybar.no. [Nedlastet 09.11.09]

http://www.fornybar.no/sitepageview.aspx?articleID=24

Enova Hjemme, 2008. Kriterier for tildeling av tilskudd til husholdninger. [Nedlastet 09.11.09] http://minenergi.no/sitepageview.aspx?sitePageID=1062

Enova, 2010. Solfanger. [Nedlastet 14.07.10]

http://hjemme.enova.no/sitepageview.aspx?articleID=3257

Aftenbladet, 2009. Norge har jumboplass på solenergi. [Nedlastet 04.08.10]

http://www.aftenbladet.no/energi/999240/Norge_har_jumboplass_paa_solenergi.html  

Weiss, W., Bergmann, I., & Stelzer, R. (2009). Solar Heat Worldwide - Markets and Contributions to the Energy Supply 2007. Solar Heating and Cooling Program - International Energy Agency. [Nedlastet 02.10.09]

http://www.iea-shc.org/publications/statistics/IEA-SHC_Solar_Heat_Worldwide-2009.pdf