Jak podgrzewać wodę w domu? Kolektory słoneczne vs. ogniwa fotowoltaiczne

Coraz częściej klienci, chcący korzystać z odnawialnych źródeł energii do ogrzewania wody w swoim gospodarstwie domowym, rozważają instalację ogniw fotowoltaicznych zamiast kolektorów słonecznych. Instalacja fotowoltaiczna przynosi jednak zysk wtedy, kiedy produkujemy i odsprzedajemy prąd lub wykorzystujemy go na własne potrzeby.

Pozyskiwanie energii ze słońca
Metody pozyskiwania energii słonecznej dzielimy na pasywne i aktywne. Kolektory słoneczne oraz ogniwa fotowoltaiczne zaliczają się do tych drugich. Ich cechą charakterystyczną jest możliwość instalacji w budynkach, które istnieją, bez konieczności ich przebudowy. Produkcja ciepła w kolektorach słonecznych oraz produkcja energii elektrycznej za pomocą ogniw fotowoltaicznych to jedne z najbardziej rozwiniętych aktywnych metod pozyskiwania energii słonecznej. Z kolei systemy pasywne polegają na przechwyceniu promieniowania słonecznego i przetworzeniu go w energię cieplną za pomocą elementów, które są ściśle związane z konstrukcją budynku.

Jak działają?
Kolektory słoneczne to urządzenia, które dokonują konwersji promieniowania słonecznego na ciepło. Nośnikiem tego ciepła może być ciecz (np. woda) lub gaz (np. powietrze), stąd też podział kolektorów na cieczowe lub powietrzne. Wśród kolektorów cieczowych najprostsze w budowie są kolektory płaskie. Ich głównym zadaniem jest podgrzewanie wody użytkowej lub tej w basenie. Z kolei kolektor próżniowy działa podobnie jak klasyczny kolektor płaski, jednak pomiędzy szyba solarną a absorberem występuje próżnia (podciśnienie). Próżnia ta ogranicza straty ciepła w kolektorze.

Moduły fotowoltaiczne wykorzystują efekt fotowoltaiczny, polegający na powstawaniu siły elektromotorycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania słonecznego. Montowane są w grupach, które nazywa się panelami. Te z kolei montowane są na konstrukcjach mocujących wraz z odpowiednim okablowaniem.

Różnice
Panele fotowoltaiczne są często mylone z kolektorami słonecznymi. Oba wykorzystują słońce jako źródło energii, z wyglądu i sposobu instalacji mogą być do siebie podobne, jednak  przetwarzają energię na dwa różne sposoby. Kolektory słoneczne przetwarzają energię w ciepło, natomiast panele fotowoltaiczne przetwarzają ją w prąd.

W krajach zachodniej Europy panele fotowoltaiczne cieszą się niezwykłą popularnością, przede wszystkim dzięki temu, że rządy wielu państw wprowadziły mechanizmy wspierające budowę i wykorzystanie tego źródła energii. Niestety w przypadku Polski ustawodawstwo znów nie nadąża za rzeczywistością.

Choć w Polsce teoretycznie można w ten sposób pozyskaną energię odsprzedawać, to aktualny stan prawny sprawia, że jest to w wielu przypadkach mało rentowne. Wszystko powinna zmienić ustawa o odnawialnych źródłach energii, która ma uprościć proces sprzedaży nadwyżek energii dla jej wytwórców oraz zapewnić dużą opłacalność.

Czy podgrzewanie wody za pomocą paneli fotowoltaicznych jest opłacalne?
Panele fotowoltaiczne wydają się znacznie bardziej uniwersalne – wyprodukowany przez nie prąd można wykorzystać na różne sposoby, więc nie dziwi fakt, że wiele osób chce wykorzystać go m.in. do ogrzewania wody. Natomiast kolektory słoneczne służą „jedynie” do podgrzewania wody użytkowej. Można powiedzieć, że w tym przypadku konkurencję wygrywa fotowoltaika. Tak jednak nie jest. Choć z technicznego punktu widzenia podgrzewanie wody za pomocą paneli fotowoltaicznych jest możliwe, to z ekonomicznego punktu widzenie jest mało opłacalne. Panele fotowoltaiczne przetwarzają energię pozyskiwaną ze słońca na energię elektryczną, która może być potem wykorzystana do podgrzania wody. Jednak sprawność paneli przy tego typu zastosowaniu wynosi jedynie 12–15%.  Jeżeli chodzi o podgrzewanie wody to kolektory słoneczne charakteryzują się dużo wyższą sprawnością sięgającą nawet 80%.

Porównując koszty podgrzewania 300 l wody dziennie (średnie zapotrzebowanie 6 osobowej rodziny) najdroższym rozwiązaniem jest ogrzewanie elektryczne. Przy zastosowaniu instalacji fotowoltaicznej koszt zmniejsza się 3,5 krotnie. Stosując kolektory uzyskujemy najkorzystniejsze ekonomicznie rozwiązanie ponieważ koszt zmniejszy się 9,5 krotnie.

Podsumowanie
Instalacja fotowoltaiczna przynosi zysk wtedy, kiedy produkujemy i odsprzedajemy prąd lub wykorzystujemy go na własne potrzeby. Jednak wykorzystując ją wyłącznie do podgrzewania wody, nie ma mowy o szybkim zwrocie inwestycji. Choć fotowoltaika jest technologią przyszłości, to w przypadku wyboru urządzeń służących do podgrzewania wody, zastosowanie kolektorów słonecznych jest zdecydowanie bardziej opłacalne.

Myślisz o  instalacją modułów fotowoltaicznych lub kolektorów słonecznych? Potrzebujesz pomocy w doborze odpowiedniego systemu? Jesteś ciekawy jak sprawdzi się tego typu inwestycja w Twoim domu? Zadzwoń, przyjedzie do Ciebie doradca Solartime.

Solar-System S.C.
Sanok ul. Przemyska 24E
Infolinia: +48 515 155 900, + 48 515 155 903
tel. +48 13 46 46 120
e-mail: biuro@solar-system.pro

Więcej na www.solartime.pl

Tekst sponsorowany