Odnawialne źródła energii z roku na rok zyskują coraz większą popularność – zarówno w mediach, jak i na rynku. Inwestorzy coraz chętniej decydują się na montaż instalacji wykorzystujących promieniowanie słoneczne – panele fotowoltaiczne oraz kolektory słoneczne. Czym jednak różnią się oba rozwiązania?
Zarówno panele fotowoltaiczne, jak i kolektory słoneczne mogą pomóc w redukcji kosztów utrzymania danego obiektu i zmniejszenia jego wpływu środowisko na środowisko naturalne. Wiele osób wciąż jednak nie wie, czym tak naprawdę różnią się od siebie te dwa typy paneli. Czy kolektor słoneczny to to samo, co panel fotowoltaiczny? Czy oba służą do produkcji prądu? Które z tych rozwiązań będzie dla w danym przypadku bardziej opłacalne? Na te pytania odpowiadamy w naszym nowym poradniku.
Sprawdź bojlery w hurtowni Onninen
Czym są kolektory słoneczne?
, często potocznie nazywane „panelami słonecznymi”, to urządzenia służące do przetwarzania energii promieniowania słonecznego na energię cieplną. Nie produkują więc prądu, ale podgrzewają wodę użytkową lub wspomagają centralne ogrzewanie.
Na rynku dostępne są przede wszystkim dwa typy kolektorów: płaskie oraz próżniowe. Te pierwsze cechują się prostą budową – stanowią system cienkich rurek przymocowanych do metalowego absorbera, który pokryty jest warstwą absorbującą ciepło (najczęściej czarny nikiel, chrom lub miedź). Wewnątrz rurek krąży specjalna ciecz o niskiej temperaturze zamarzania (np. glikol), która ogrzewana przez promieniowanie słoneczne, transportuje ciepło do wymiennika ciepła w zasobniku z wodą.
Kolektory próżniowe mają bardziej zaawansowaną konstrukcję. Składają się z wielu szklanych rurek próżniowych, z których każda zawiera osobny absorber. Dzięki zastosowaniu próżni (izolatora), pozwalają maksymalnie zredukować straty ciepła i zapewnić zadowalającą efektywność nawet w chłodniejszych miesiącach.
Jak działa panel fotowoltaiczny?
Panele fotowoltaiczne to systemy do produkcji energii elektrycznej ze słońca. W przeciwieństwie do kolektorów nie podgrzewają wody ani powietrza, lecz wytwarzają prąd, który następnie można użyć do zasilenia urządzeń elektrycznych lub przekazać do sieci.
Panel fotowoltaiczny składa się z ogniw wykonanych z półprzewodników – najczęściej z krzemu. Każde ogniwo ma dwie warstwy – jedną o nadmiarze, drugą o niedoborze elektronów. Pod wpływem promieniowania słonecznego dochodzi do zjawiska fotowoltaicznego – elektrony zaczynają się przemieszczać, generując prąd stały. Następnie falownik (inwerter) przekształca go w prąd zmienny. Panele mogą być montowane zarówno na dachu, jak i na gruncie. Najlepszą efektywność można osiągnąć, ustawiając je pod kątem 30–45° i kierując na południe. Ważne jest też ustawienie ich w miejscu z minimalnym zacienieniem.
Porównanie działania i zastosowania
Choć oba systemy wykorzystują promieniowanie słoneczne, różnice między nimi są zasadnicze – zarówno w zakresie działania, jak i możliwości zastosowania. Kolektory słoneczne służą do produkcji energii cieplnej. Ich głównym zadaniem jest podgrzewanie wody użytkowej oraz – w niektórych przypadkach – wspomaganie centralnego ogrzewania. Nie produkują prądu, a pozyskane ciepło trafia bezpośrednio do zasobnika. Najlepiej sprawdzają się w miesiącach wiosenno-letnich, kiedy nasłonecznienie jest wysokie. Są tańsze niż fotowoltaika, jednak ich zastosowanie jest ograniczone – nie dają możliwości zasilania urządzeń elektrycznych ani magazynowania energii.
Panele fotowoltaiczne umożliwiają z kolei przekształcanie promieniowania słonecznego w energię elektryczną. Może ona być wykorzystywana do zasilania wszystkich urządzeń w gospodarstwie domowym – w tym systemów grzewczych i do przygotowania CWU. Energię z fotowoltaiki można nie tylko wykorzystywać na bieżąco, ale też magazynować w akumulatorach lub odprowadzać do sieci, uzyskując z tego tytułu zwrot w ramach systemu prosumenckiego. Choć koszt ich instalacji jest wyższy niż w przypadku kolektorów, zwrot z inwestycji następuje szybciej.
Co wybrać – fotowoltaika czy kolektor?
Wybór między kolektorem słonecznym a instalacją fotowoltaiczną powinien być uzależniony przede wszystkim od waszych potrzeb oraz możliwości finansowych. Jeśli zależy wam głównie na podgrzewaniu ciepłej wody użytkowej i chcecie zredukować rachunki za gaz czy prąd do ogrzewania wody, kolektor słoneczny może okazać się dobrym wyborem.
Jeśli jednak chcecie maksymalnie uniezależnić się od sieci energetycznej, zasilać urządzenia elektryczne i w przyszłości rozbudować system np. o magazyn energii, pompę ciepła lub ładowarkę samochodu elektrycznego, lepszym wyborem będzie fotowoltaika.
Dobre efekty daje też połączenie obu rozwiązań – fotowoltaika w połączeniu z pompą ciepła, rekuperacją i zasobnikiem ciepłej wody stworzy kompleksowy, energooszczędny system dla domu jednorodzinnego lub niewielkiej firmy.
Jak widać, zarówno kolektory słoneczne, jak i panele fotowoltaiczne umożliwiają wykorzystanie darmowej i odnawialnej energii słonecznej. Różnią się jednak zakresem działania, budową oraz efektem, jaki możecie osiągnąć za ich pomocą. Kolektory słoneczne przetwarzają promieniowanie na ciepło, wykorzystywane do podgrzewania wody, natomiast panele fotowoltaiczne zamieniają światło słoneczne w prąd. Przed podjęciem decyzji powinniście przeanalizować potrzeby swojego gospodarstwa domowego, zużycie energii i cele inwestycyjne. Niezależnie od wyboru, każdy krok w stronę OZE to realna oszczędność i korzyść dla środowiska.
NA SKRÓTY:
1. Czym różnią się panele słoneczne od fotowoltaicznych?
Panele słoneczne (czyli kolektory słoneczne) przetwarzają promieniowanie słoneczne na ciepło i służą głównie do podgrzewania wody użytkowej, natomiast panele fotowoltaiczne wytwarzają prąd elektryczny, który można wykorzystać do zasilania urządzeń domowych, magazynować lub oddać do sieci.
2. Jak działają kolektory słoneczne i do czego służą?
Kolektory słoneczne ogrzewają ciecz (np. glikol) dzięki promieniowaniu słonecznemu, a następnie przekazują ciepło do zasobnika z wodą – służą głównie do przygotowania ciepłej wody użytkowej i ewentualnie wspomagania ogrzewania.
3. Jak działają panele fotowoltaiczne i do czego służą?
Panele fotowoltaiczne wykorzystują zjawisko fotowoltaiczne – promieniowanie słoneczne pobudza elektrony w ogniwach krzemowych, generując prąd stały, który falownik przekształca w prąd zmienny. Tak wyprodukowana energia może zasilać urządzenia domowe, a jej nadwyżki mogą być magazynowane lub przesyłane do sieci.