ソーラー温水器

ソーラーパネルで太陽の熱を利用して水を温めて貯湯して給湯する蓄熱式の給湯器のことです。
ソーラー温水器は、太陽光の４０?５０％を熱源として利用できるほかに自然界から得られるエネルギーを利用した機器（太陽光や風力など）の中では、エネルギーの変換効率が最も高く耐久性においては２０年程度と長いのも特徴です。
ソーラーパワー（太陽熱利用）は、新エネルギーとして指定されていまして新エネルギー利用促進に関する特別措置法（新エネルギー法）で設置に対して国や自治体から補助金や融資優遇制度などが設けられています。ただ、自治体の補助金は、自治体によって異なっています。
ソーラー温水器は、主にタンク一体型（ソーラーパネルと貯湯槽が一体型になったもの）とタンク分離型もタイプがあります。
ソーラーパネルは、一般的に平板型（最もシンプルな平板型の集熱面を持つタイプ）と真空管型（内部が真空状態のガラス管を多数並べた構造のタイプ）がもっとも多く用いられています。
各タイプによって設置価格や性能の面で差があるなどそれぞれ一長一短はあります。
設置を考える場合は、設置費用や各タイプの特徴を加味した上で選択する必要があります。
また、取付できない宅邸もあるので事前調査をおこなってからの設置となります。
国や都道府県や市町村から補助金などの制度があり、比較的低コストでの導入が簡単であることや耐久性もエネルギー変換効率も高いソーラー温水器です。
気温や日照条件や建物の方角に左右されることはあるものの、
設置によって給湯のエネルギー消費を節約できて光熱費の大幅な削減につながります。効率が悪い場合は、事前調査によって設置前に知ることが可能です。また、ＣＯ２などの有害物質をほとんど排出しないクリーンエネルギーである太陽熱利用は地球の環境保全にも貢献します。

ソーラー温水器の構造

ソーラー温水器は太陽熱で水を温めて貯湯し給湯に利用する設備であり電気やガスの使用量を抑えられる一方で屋外設置の機器として配管や水質や気候条件の影響を受けやすいため構造を理解しておくと点検や故障時の切り分けがしやすくなる。基本構成は集熱部と貯湯部と配管系で成り立ち集熱部は日射を受けて熱を取り込み貯湯部は温まった水を溜めて必要な時に取り出す役割を担う。集熱部は用語として集熱器と呼ばれ平板型や真空管型などの方式があり平板型は吸収板と配管を透明カバーで覆い断熱材で背面の放熱を抑えて効率を確保する構造であり真空管型はガラス管内を真空に近い状態にして放熱を抑え少ない日射でも温度を上げやすい構造になる。貯湯部は用語として貯湯タンクと呼ばれ断熱材で包まれた容器に温水を保持し上部ほど温度が高く下部ほど低い温度層ができやすいので取り出し口や戻り口の位置関係で効率が変わる。方式としては自然循環式と強制循環式があり自然循環式は集熱器で温まった水が比重差で上昇してタンクへ戻り冷えた水が下りて再び集熱器へ送られるためポンプを使わず構造が比較的単純だがタンクを高い位置に設置する必要があり凍結や配管距離の影響も受けやすい。強制循環式は集熱器側の熱を用語として熱媒で回収しポンプで循環させ熱交換器を介して貯湯タンクの水を温める構造が多く屋内設置や長距離配管にも対応しやすい一方でポンプや制御機器が増えるため電源と保守が必要になる。配管系では給水入口と給湯出口に加えて逆止弁や逃し弁が設けられ温度上昇による膨張や過圧を逃がす仕組みが重要でありこれが働かないと漏水や破損につながるため点検では排水の滴下や異音などの兆候を確認する。冬季は凍結が大きなリスクであり集熱器や露出配管の水が凍ると膨張して破裂しやすいので凍結防止策として水抜き機構や保温材が備わる場合があり地域の気温条件に合わせた運用が求められる。水質面では硬度が高い地域でスケールが付着すると熱交換効率や流量に影響しやすく自然循環式では流路が細い部分に堆積が起きると循環が弱くなるため温まりが悪いという症状が出ることがある。屋根上設置の機器は固定金具や支持部の劣化も重要であり風や積雪で負荷がかかるので外観点検でぐらつきや腐食を確認し配管接続部のにじみも合わせて見ることが安全につながる。ソーラー温水器の構造は集熱器で熱を取り込み貯湯タンクで保持し配管と安全弁で供給と保護を行うという関係で成り立つため仕組みを押さえておけば温まりが弱い漏れがある異音がするなどの症状を集熱部と貯湯部と配管のどこに絞るべきかが見えやすくなり適切な点検や修理の判断につながる。