Tryb urlopowy w regulatorze solarnym kolektorów słonecznych:
Pod nazwą "trybu urlopowego" kryją się tak naprawdę dwa działania, jakie podejmuje sterownik, gdy ciepło z kolektora słonecznego nie jest odbierane regularnie. Pierwsze z nich to "system ochrony kolektora" drugie, to "system chłodzenia nocnego". Aby dobrze zrozumieć zasadę działania tych dwóch funkcji, należy zrozumieć zasadę działania samych kolektorów słonecznych. Solar umieszczony np. na dachu naszego budynku przekazuje ciepło na zasadzie różnicy temperatur pomiędzy kolektorem a zbiornikiem magazynującym ciepłą wodę użytkową. Pompa obiegowa startuje przy różnicy 10 st. C między kolektorem a zbiornikiem, a wyłącza się przy 3 st. C. Zakładając, że woda w naszym zbiorniku ma 20 st. C, to pompa obiegowa uruchomiona zostanie po odnotowaniu przez czujnik temperatury 30 st. C na kolektorze, wyłączy się, jeżeli temperatura spadnie do 23 st. C (przy 20 st. C na zasobniku). Na sterowniku solarnym ustawiamy temp. maksymalną, do jakiej pozwalamy dogrzewać wodę w zasobniku przez solary. Ustawienie fabryczne to 65 st. C, z reguły wartość ta jest podnoszona przez instalatorów do 70 st. C czasami 75 st. C, w zależności od zamontowanego systemu solarnego. Po przekroczeniu tej temperatury sterownik przestaje odbierać ciepło z kolektora słonecznego, ponieważ zadana temperatura została osiągnięta. Następnie, jeżeli jest taka potrzeba, sterownik uruchamia funkcje ochronne. Wyobrażając sobie konkretną sytuację, w praktyce działa to następująco:
Rodzina Kowalskich w środku lata wyjeżdża na długo planowany dwutygodniowy urlop, przewidywana pogoda to bezchmurne niebo oraz temperatury zewnętrzne na poziomie 25-30 st. C w dzień. Kowalscy wyruszają wieczorem w niedzielę, każdy bierze prysznic zużywając większość ciepłej wody w zbiorniku podgrzanej uprzednio przez solary słoneczne. W poniedziałek instalacja solarna działa na normalnych parametrach: kolektor podgrzewa zimną wodę jak zawsze do około 50-60 st. C. W następny dzień początkowo system pracuje także bez zmian, jednak tylko do momentu, gdy zostaje osiągnięta temperatura docelowa na podgrzewaczu, przyjmijmy 65 st. C. Zatrzymana zostaje praca pompy obiegowej. Uruchomi się ona dopiero po wzroście temp. do 120 st. C na kolektorze słonecznym. Nie ma to na celu ochrony samego kolektora, co raczej cieczy w nim zawartej (wodnego roztworu glikolu). Zatem glikol nagrzewa się do 120 st. C, pompa solarna uruchamia się, ciepło z kolektora przechodzi do przewodów instalacyjnych, następnie po spadku temperatury poniżej 120 st. C obieg solarny staje. Płyn solarny będzie powracał do kolektora o temperaturze wyższej niż w zasobniku, ale znacznie niższej od 120 st. C. W taki sposób instalacja będzie pracować do końca dnia: 120 st. C na czujniku kolektora: uruchamia się pompa obiegowa, glikol podgrzewa się wtórnie pompa startuje, itd. Ciepło wytracane jest częściowo w przewodach, ale jego znaczna cześć oddawana jest poprzez wymiennik (np. wężownicę) w zasobniku. Przeciętna instalacja solarna mieści w kolektorach około 3-4 litrów płynu, następnie ok. 1 litr na każde 4 m przewodów, 1 litr w stacji solarnej i około 10 litrów w wężownicy zasobnika, co łącznie daje (przy założeniu 20 m zasilania oraz 20 m powrotu do kolektora) około 25 litrów płynu solarnego. Zatem pompa obiegowa wykona około 7 cykli, zanim 3-4 litry płynu w kolektorze trafią tam z powrotem od strony zasilania kolektora, da jej to odpowiednią ilość czasu, aby wychłodził się do bezpiecznej wartości. Praca w trybie ochrony kolektora nie uchroni jednak wody w zbiorniku przed przekroczeniem zadanej przez nas wartości, ostatecznie będzie się ona wahać w granicach ok. 80 st. C.
Po zachodzie słońca, gdy temperatura na kolektorze zaczyna spadać:
Regulator solarny uruchamia drugą funkcje trybu urlopowego tj. "system chłodzenia nocnego" / "chłodzenia rewersyjnego". Najprościej rzecz ujmując, zasada działania systemu zostaje odwrócona, ciepło z zasobnika oddawane jest do instalacji oraz kolektora słonecznego. Funkcja startuje, jeżeli temperatura na kolektorze spadnie poniżej tej w zasobniku, w tym przypadku poniżej 80 st. C. System będzie pracował w ten sposób dotąd, aż nie osiągnie odpowiedniego spadku temperatury na podgrzewaczu. W przypadku kolektorów płaskich jest to prostsze ze względu na większe i szybsze straty ciepła, przy kolektorach próżniowych z bezpośrednim przepływem (jednościenna rura próżniowa), system schładza się do około 45-50 st. C z 80 st. C z dnia poprzedniego. Podczas kolejnych dni układ pracuje w następujący sposób bez większego wpływu na podzespoły zestawu solarnego.
W ten oto sposób, w nowoczesnych sterownikach rozwiązany został problem nieobecności użytkowników, a co za tym idzie, braku odbioru ciepła z instalacji solarnej.
