Martin Hrkal 01.06.2024 jezírka & koi
Využití solárních systémů při realizaci zahradních jezírek a vodotečí
Pro některé jen módní záležitost, pro jiné jediná šance, jak rozpohybovat a oživit vodu v místech, kde není v dosahu zásuvka s elektřinou.
Solární systémy, které sdružují jak zdroje (solární panely, akumulátory), tak i koncová spotřební zařízení (čerpadla, svítidla), pracují skutečně bez jakéhokoliv nároku na elektrický proud ze zásuvky. V provozu jsou tedy zdánlivě levné a vysoce ekologické. Slovo zdánlivě je zde ale na místě, protože řada lidí má pocit, že systém zakoupí, nainstaluje a pak už jen trvale využívá jeho přednosti. To ale není úplně pravda, protože se jedná o zařízení výkonově poměrně slabá s nabídkou jen několika typů čerpadel a světel.
Z ČEHO SE SOLÁRNÍ SYSTÉM SKLÁDÁ?
Základem (obr. 1) je panel, který podobně jako fotovoltaické články solární elektrárny vyrábí stejnosměrný proud 12 V. Protože ale pracuje jenom v okamžicích, kdy svítí slunce, měli bychom pamatovat také na akumulátor (v systému být ale bezpodmínečně nemusí), který slouží k uchování získané energie pro pozdější dobu. Ten je však poměrně drahý, což výrazně navyšuje pořizovací cenu celého systému. Ale chceme-li solární energii využívat třeba v noci k nasvícení některých jezírkových scenerií nebo pohybujících se ryb, pak toto zařízení potřebujeme. Při instalaci panelu a akumulátoru platí, že nemusí stát přímo na břehu jezera. Panel je možné umístit třeba na jižní stranu střechy altánu a úložiště energie klidně do garáže.
JAK JE TO S VÝKONEM?
Solární energie se ale používá hlavně během dne, a to zejména k pohonu čerpadel. Tady je však nutné zdůraznit, že solární čerpadla jsou sice ekologická a módní, ale bohužel stále ještě málo výkonná. A my bychom měli být seznámeni s tím, že tam, kde výkonově končí nejkvalitnější solární čerpadlo, tam začínají nejslabší zařízení pracující na běžných 220 V. Obecný požadavek klientů, kteří chtějí využívat solární systémy hlavně na pohon čerpadla k filtraci, je tak v podstatě nereálný. A z jakého důvodu?
Solární čerpadla jsou většinou slabá, a navíc tzv. fontánového typu. To znamená, nemají ráda znečištěnou vodu, k pohonu filtru je nelze využít a k vytvoření „okrasného sloupce či vějíře“ jim stačí jen menší výkon vázáný na odpovídající příkon ze solárního panelu. Další problém pak spočívá v již zmiňovaném skladování elektřiny. Nebudeme-li mít dispozici kvalitní akumulátorové zázemí, nemůže čerpadlo v noci pracovat, což znamená, že se voda ve filtraci, hlavně při vyšších teplotách, může kazit. A ráno, v momentě, kdy začíná solární systém díky slunečnímu záření opět fungovat, se znečištěná voda dostává do jezírka. V teoretické rovině by se tento problém vyřešit dal, a sice napojením čerpadel na fotovoltaické články domácí solární elektrárny. Tady je ale třeba posoudit poměr výkonu a užitné hodnoty, provozní náklady, pořizovací investice a následně i životnost celého systému. Ve většině případů dojdeme nakonec k závěru, že takový provoz není rentabilní a od myšlenky solárního „pohonu“ odstoupíme.
UPLATNĚNÍ SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ V PRAXI
Pod tíhou těchto argumentů tedy musíme pro solární systémy hledat nová uplatnění. Ta nacházíme třeba tam, kde máme v oblasti bez přívodu elektrické energie malé jezírko, které chceme oživit vodotryskem, částečně okysličit vodu v něm chovaným rybám nebo zajistit koloběh pro malý potůček. Používání solárních zařízení je ale také otázkou ekologického cítění a vztahu k životnímu prostředí nebo k výchově nastupující generace.
Dále je možné tyto systémy použít i v případě, že vlastníme rozlehlou zahradu, v jejímž odlehlém koutě bez přívodu elektřiny si chceme udělat menší okrasné jezírko. Solární čerpadlo v tomto případě pomůže rozpohybovat vodu, popř. zabezpečí funkci malého vodopádu či koloběh vody v navazujícím potoce. Tyto systémy jsou vhodné pro maximálně dvou nebo tříkubíková okrasná jezírka s minimální obsádkou ryb, kde jednoduchá cirkulace dokáže nastartovat i proces samovolného čištění vody a navýší obsah kyslíku v ní. Dá se tedy říci, že se uplatní třeba v moderní zástavbě rodinných domků, kde nepotřebujeme mít velké vodní plochy a stačí nám malé okrasné jezírko.
PRVKY SOLÁRNÍHO SYSTÉMU
Základem popisované solární sestavy je náklopný solární panel označovaný jako Solar Module 10/20/35 (obr. 2), kdy čísla udávají jeho výkon. Pokud je tzv. v ideálním nasvícení na jižní expozici a paprsky dopadají kolmo, jsou deklarované hodnoty možné, většinou ale reálně bývají nižší. Kromě velikosti panelu (SolarModule 35 má rozměry 60 x 60 x 4 cm) hraje velmi důležitou roli i to, zda není povrch znečištěn.
Pokud k tomuto panelu připojíme čerpadlo s příkonem např. jen 8 W, můžeme uskladnit přebytek energie do solárního akumulátoru a využít jej za horších světelných podmínek, např. v noci. Ten se prodává pod označením Solar Safe 17/41 (obr. 3), přičemž čísla značí kapacitu 17Ah a 41Ah. V tomto úložišti, které můžeme jednoduše přirovnat k 12V baterii s elektronickou regulací, se solární energie uchovává pro pozdější dobu, kdy není slunce k dispozici vůbec nebo již svítí slabě.
Jako nejčastější koncové zařízení se v solárních systémech používá fontánové čerpadlo Aquarius Solar 700/1500 (obr. 4, čísla označují průtok, dřívější název Nautilus Solar) s napětím 12V, výkonem 8 W a maximálním výtlakem 2, resp. 3 metry. Je dodáváno s 5 m přívodním kabelem a třemi tryskami. Toto čerpadlo chrání jemný sací koš, takže do turbíny, která zajišťuje pohyb vody, se nedostanou žádné větší nečistoty. Z hlediska eliminace zanášení je dobré sací koš nejen pravidelně čistit, ale samotné zařízení postavit třeba na kámen tak, aby neleželo v kalech na dně, ale nad nimi, což zabrání jejich nasávání.
Dalším čerpadlem, v tomto případě potočním, je Atlantis Solar (obr. 5), dodávaný s pětimetrovým přívodním kabelem. Má napětí 12 V, výkon 24 W a výtlak až 1,8 m. V podmínkách, kde není klasická elektrická energie, se dá používat k pohánění vody jednoduché vodoteče.
Hodně používaným koncovým spotřebičem solárního systému je klasické ledkové diodové světlo LunAqua Solar (obr. 6), zajišťující poměrně výrazný světelný efekt. Je stejnosměrného napájení 12V a díky robustní konstrukci se dá použít jako světelný zdroj nad hladinu i pod ní. Dodáváno je se stojanem, přívodním kabelem a sadou barevných filtrů (červený, oranžový, modrý a zelený), které mohou ve vodě navodit zajímavou atmosféru.
VÝHODY SOLÁRNÍCH SYSTÉMŮ
Velkým bonusem těchto zařízení je kromě ekologie také snadná přenosnost a manipulace s jednotlivými částmi. V praxi to znamená, že v momentě, kdy na chatě končí vegetační sezona, jednotlivé komponenty bez problémů rozpojíme, očistíme a převezeme domů k uskladnění. Zařízení je také možné přenášet během sezony z místa na místo a využívat jeho služby všude tam, kde je to právě třeba.
JAKÁ JE BUDOUCNOST?
Tak jak se veškeré technologie rychle vyvíjejí, dalo by se očekávat, že i solární zařízení budou s postupem času výkonnější a panely dokáží vyrobit nebo akumulátory uskladnit větší množství energie. Zatím to ale tak bohužel není, a tudíž je třeba si velice dobře rozmyslet, kde, a zda vůbec, tyto systémy provozovat.
SOUČASNÉ MOŽNOSTI VYUŽITÍ
Solární zařízení by měla být z hlediska využití v oblasti zahradních jezírek směrována hlavně k malým okrasným vodním nádržím, kde jejich výkon postačí na rozpohybování vody a její okysličení, popř. dokáže vytvořit jednoduché efekty (fontány, světla, obr. 7). Také umějí bez problému zajistit koloběh vody, který je základním požadavkem na nastartování samovolného procesu jejího čištění. A úplně nakonec je jistě dobré připomenout i výchovu v oblasti ekologie, což dokládá spousta jezírek, která ve svých areálech budují školní zařízení.
