Co wybrać: fotowoltaikę czy kolektory słoneczne?

Na pierwszy rzut oka fotowoltaika i kolektory słoneczne niewiele się różnią. Oba systemy montuje się najczęściej na dachach, oba wykorzystują promieniowanie słoneczne i oba pozwalają ograniczyć wykorzystanie tradycyjnych źródeł energii. Różnica tkwi w sposobie przetwarzania energii.

Prąd z paneli, ciepło z kolektorów

Instalacja fotowoltaiczna produkuje energię elektryczną. Kolektor słoneczny zamienia natomiast promieniowanie słoneczne bezpośrednio w ciepło. Energia z PV może zasilać urządzenia domowe, ogrzewanie, pompę ciepła czy magazyn energii. Kolektor przekazuje ciepło do instalacji, w której podgrzewana jest woda. Porównywanie obu rozwiązań wyłącznie pod kątem „produkcji energii” może prowadzić do błędnych wniosków. Jeżeli potrzebny jest przede wszystkim prąd, przewagę ma fotowoltaika. Gdy najważniejszym zadaniem jest podgrzewanie wody, kolektory mogą być bardziej efektywnym rozwiązaniem.

Kolektory zamieniają słońce bezpośrednio w ciepło

Zasada działania kolektorów słonecznych jest stosunkowo prosta. W instalacji krąży płyn, najczęściej roztwór glikolu, który nagrzewa się pod wpływem promieniowania słonecznego. Ciepło przejmuje absorber, a następnie ogrzana ciecz przepływa do zasobnika. Tam oddaje energię wodzie użytkowej, po czym schłodzony płyn wraca do kolektora i cały cykl rozpoczyna się ponownie. Istotną rolę odgrywa zbiornik akumulacyjny. Pozwala on przechowywać wyprodukowane ciepło i wykorzystać je później, dzięki czemu instalacja może wspierać przygotowanie ciepłej wody przez większą część roku. Kolektory nie muszą przy tym samodzielnie zapewniać całego zapotrzebowania na ciepło. Ich zadaniem jest przede wszystkim odciążenie podstawowego systemu grzewczego.

Może Cię zainteresuje: Czy trudno jest odzyskać lokal od nieuczciwych najemców?

Nawet 60 proc. zapotrzebowania na ciepłą wodę

Jedną z największych zalet kolektorów jest ich skuteczność właśnie przy przygotowywaniu ciepłej wody użytkowej. Instalacja solarna może pokryć około 60 proc. rocznego zapotrzebowania na CWU. Najlepsze rezultaty osiąga oczywiście w miesiącach letnich, kiedy nasłonecznienie jest największe. To także dobry moment dla właścicieli basenów. W okresie, gdy kąpielisko wymaga podgrzewania wody, kolektory mogą pracować z wysoką wydajnością, wykorzystując energię słoneczną bez konieczności zamiany jej najpierw na prąd.

Ile kolektorów i jaki koszt?

W przypadku instalacji przeznaczonej do podgrzewania wody przyjmuje się około 1-1,5 mkw. powierzchni kolektorów na jednego mieszkańca. Potrzebny jest także odpowiednio duży zasobnik – według danych cytowanych przez portal jego pojemność powinna wynosić co najmniej 300 litrów.

Na rynku dostępne są przede wszystkim dwa rodzaje kolektorów:

• płaskie: około 1300-1500 zł za mkw.,
• próżniowe: około 3500-4000 zł za mkw.

Kolektory próżniowe są zdecydowanie droższe, ale ich zaletą jest wyższa sprawność, szczególnie przy niższych temperaturach otoczenia. Ostateczny koszt instalacji zależy jednak nie tylko od rodzaju kolektora. Znaczenie ma także jej przeznaczenie, wielkość zasobnika, liczba mieszkańców, sposób montażu oraz istniejący system ogrzewania.

Fotowoltaika może podgrzać wodę, ale potrzebuje dodatkowego sprzętu

Panele PV też mogą zostać wykorzystane do przygotowania ciepłej wody. Nie robią tego jednak bezpośrednio. Najpierw produkują energię elektryczną, a ta musi zostać wykorzystana np. przez grzałkę lub inne urządzenie przekształcające prąd w ciepło. Można także połączyć instalację z pompą ciepła.

Oznacza to dodatkowe urządzenia i kolejne etapy przemiany energii. Jeżeli więc jedynym celem inwestora jest ogrzewanie wody, rozwiązanie oparte na fotowoltaice nie zawsze będzie najbardziej ekonomiczne. PV ma natomiast zdecydowaną przewagę wtedy, gdy gospodarstwo domowe potrzebuje przede wszystkim energii elektrycznej. Prąd z paneli może zasilać sprzęt AGD i RTV, system ogrzewania, ładowarkę samochodu czy magazyn energii.

Przeczytaj także: Milionowe kary dla spółdzielni za naruszenie RODO

Można połączyć oba rozwiązania

Fotowoltaika i kolektory nie muszą ze sobą konkurować. Ich różne funkcje sprawiają, że mogą tworzyć jeden uzupełniający się system. Panele PV mogą odpowiadać za produkcję energii elektrycznej, a kolektory za przygotowanie ciepłej wody. Takie połączenie pozwala wykorzystać oba rozwiązania zgodnie z ich najmocniejszymi stronami. PV dostarcza prąd potrzebny w gospodarstwie domowym, natomiast kolektory bezpośrednio wykorzystują energię słoneczną do produkcji ciepła.

Niezależnie od wybranej technologii energia słoneczna ma kilka istotnych zalet. Jest odnawialna, nie powoduje emisji zanieczyszczeń podczas eksploatacji, a instalacje mogą pracować przez wiele lat przy stosunkowo niewielkich wymaganiach dotyczących obsługi. Nie jest jednak źródłem energii całkowicie niezależnym od warunków zewnętrznych. Zarówno wydajność PV, jak i kolektorów zależy od nasłonecznienia oraz pogody. Do ograniczeń należą także konieczność zapewnienia odpowiedniej powierzchni montażowej, koszty magazynowania energii elektrycznej oraz kwestie zagospodarowania zużytych elementów instalacji.

Źródło: portalsamorzadowy.pl