Cena kolektorów słonecznych - obliczamy łączny koszt

Opublikowano: 01.12.2023Autor: Ludwika WykurzDrukujUdostępnij

Rodzaje kolektorów a ich cena

Ogrzewanie słoneczne ma wiele zalet. Jest stosunkowo przyjazne dla środowiska, zwłaszcza w porównaniu do innych metod ogrzewania. Jest też dość uniwersalne, bo gotowa instalacja nie wymaga żadnego paliwa, a czasem niepotrzebne jest nawet zasilanie elektryczne. Dodatkowym plusem jest cena kolektorów słonecznych, zwłaszcza jeżeli weźmiemy pod uwagę koszt ich eksploatacji. Jednak cennik kolektorów nie jest łatwy do przedstawienia ze względu na dostępność różnych technologii wykonania i sposobów działania solarów, a także na różne przeznaczenie. Żeby lepiej zrozumieć, jak kształtuje się cena solarów słonecznych, zacznijmy od prześledzenia różnych zastosowanych technologii.

Kolektory słoneczne płaskie

To klasyczne panele słoneczne, o prostej konstrukcji. W izolowanej termicznie ramie, przykrytej szybą, znajduje się warstwa absorbera, a pod nią rurki wypełnione wodą lub roztworem glikolu. Od spodu panelu odprowadzone są przewody z nagrzanym czynnikiem grzewczym, który doprowadza się do zbiornika z wodą. Szkło zastosowane w panelach tego typu musi być hartowane i najlepiej, kiedy jest antyrefleksyjne, ale dobre jest też szkło solarne. Pozwala to pochłaniać więcej promieni słonecznych, a także wytrzymać uderzenia i obciążenia (grad, śnieg, deszcz). Nawet najlepsza szyba ogranicza częściowo pochłanianie ciepła przez absorber. Dlatego zimą kolektory płaskie nie wystarczą do ogrzewania wody, ale mogą współpracować z innymi źródłami ciepła.

Kluczowe w kolektorach płaskich są absorber i przewody, w których płynie czynnik grzewczy. Od materiału i ułożenia zależy wydajność, ale też koszt kolektora słonecznego.

Główna wada: kolektory płaskie nie mają zapewnionej warstwy próżni, przez co powietrze krążące między absorberem a szybą działa jak dodatkowy czynnik chłodzący.

Kolektory próżniowe

Przede wszystkim rozwiązano w nich problem z zabieraniem części ciepła przez krążące powietrze. Kolektory próżniowe mają różną konstrukcję, ale w każdym typie solarów rurki z płynem grzewczym znajdują się w próżni. Obecnie najpopularniejsze konstrukcje to:

• Przepływowy lub „rura w rurze” – miedziana rurka pokryta jest warstwą absorbera, a w środku krąży czynnik grzewczy, który jest odprowadzany do i z kolektora zbiorczego. Rurka ta znajduje się w rurce szklanej. Pomiędzy nimi jest zachowana próżnia.
• U-rurka (u-pipe) – u-rurka jest umieszczona w naczyniu Dewara – pojemniku izolacyjnym, złożonym z dwóch warstw szkła, z próżnią w środku. Pod warstwą szkła znajduje się warstwa absorbująca (naniesiona na wewnętrznej stronie szkła, a dalej kolektor aluminiowy, a poniżej mieści się właściwa rurka z czynnikiem.
• Rurka cieplna (heat-pipe) – rurka z czynnikiem znajduje się w pojedynczej lub podwójnej rurce szklanej z głęboką próżnią. Od pozostałych kolektorów próżniowych różni ją zastosowanie mechanizmu ciśnieniowego. Glikol pod wpływem ciepła z absorbera paruje, przeprowadzając energię cieplną do wspólnego zbiornika. Ten proces może być przeprowadzany w sposób naturalny lub wymuszony za pomocą dodatkowej pompy. Rurki ciepła pobierają też dodatkowe ciepło z odbitych promieni, dzięki zastosowaniu zwierciadeł parabolicznych.

Ze względu na bardziej złożoną budowę, zastosowanie rurek próżniowych i innych dodatkowych materiałów cena solarów słonecznych próżniowych jest wyższa. Są one też bardziej narażone na awarie, chociaż producenci dbają o to, żeby miejscowa awaria nie wpływała na funkcjonowanie całości. Grawitacyjne wymagają umieszczenia zbiornika wyżej od kolektora, dlatego nie zawsze da się je zamontować na dachu. Dokupienie odpowiednich stelaży lub zestaw z wliczonymi stelażami też wpływa na koszt.

Solary do ogrzewania wody i do C.O. - różnice w kosztach

Cena solarów na ciepłą wodę i tych przeznaczonych do ogrzewania mieszkania są nieporównywalne. W przypadku pierwszych bierzemy pod uwagę przede wszystkim ilość osób przypadających na instalację, a dokładniej pojemność zasobnika. Od ilości i jakości solarów zależy jaki pojemnik będą w stanie obsługiwać i w jakim tempie zużywana woda będzie z powrotem ogrzewana. Jeżeli chodzi o ogrzewanie słoneczne domu, to najważniejszą zmienną będzie powierzchnia lokalu. Inny musi być też schemat instalacji. Woda użytkowa jest odprowadzana z zasobnika bezpośrednio do naszego kranu. W przypadku C.O. woda jest przekazywana do grzejników, następnie wraca i jest podgrzewana ponownie. Ten proces (zależnie od budowy grzejników i rur łączących je z zasobnikiem) może wymagać większych nakładów energii.

Dodajmy, że cena kolektorów słonecznych przeznaczonych do ogrzewania wody w basenie jest jeszcze inna. To oczywiste, że ogrzewanie basenu nie wymaga tyle energii słonecznej co ogrzewanie domu. Jednak nie wymaga też tak złożonej konstrukcji i wyjątkowej ochrony przed działaniem warunków atmosferycznych. Zwykle nie wymaga też profesjonalnego montażu, a więc cena zakupu urządzenia jest taka sama jak cena z montażem. Z tych powodów koszt kolektora słonecznego, przeznaczonego tylko do ogrzewania wody w basenie będzie dużo niższy niż paneli słonecznych do C.O. czy C.W.U. Jeśli szukasz więcej porad i informacji, sprawdź także zebrane w tym miejscu artykuły o kolektorach słonecznych.

Cennik kolektorów w różnych konfiguracjach

Biorąc pod uwagę wszystkie wymienione wyżej warunki przyjrzymy się cenom różnych solarów i zostawimy wam decyzję czy warto montować kolektory słoneczne. W każdym przypadku zaprezentujemy osobny cennik kolektorów, zgodnie z ich przeznaczeniem.

Cennik kolektorów do ogrzewania wody

Solary do ogrzewania wody użytkowej są najbardziej popularne w naszym klimacie. Pozwalają zrezygnować z innego źródła energii cieplnej w okresie wiosenno-letnim i zmniejszyć koszt podgrzewania wody zimą. Do ogrzania wody użytkowej potrzebne są nie tylko panele słoneczne, ale też dodatkowe urządzenia:

• regulator/sterownik solarny – kontroluje pompę, która ładuje płyn grzewczy do wężownicy zasobnika w celu podgrzania wody. Jest to proste urządzenie elektroniczne, które kupimy w granicach 500-600 zł.
• pompa – najczęściej pompy do układów w domach jednorodzinnych mieszczą się między 150 a 400 zł.
• zasobnik – cena zasobnika zależy od jego budowy i użytych materiałów. Może to być zbiornik ceramiczny lub ze stali nierdzewnej. Dla przeciętnej rodziny 4-5 osobowej wystarczy zasobnik od 200 do 400 l, który powinien się zmieścić w cenie 3-4 tys. zł. W przypadku zbiorczego bojlera ma on większą pojemność, ale jest też zasilany z dodatkowych źródeł.
• dodatkowe akcesoria t.j. przyłącza, obudowy, zestawy przyłączeniowe, to kolejne kilkaset do 1000 zł. W cenę trzeba też wliczyć płyn solarny, chociaż to jeden z najmniejszych wydatków tej inwestycji.

Do tego należy dodać cenę montażu – zwykle 2,5-3 tys. zł. Firmy oferujące instalację i jej montaż w ramach jednej usługi mogą proponować własną cenę z montażem, która po podsumowaniu całości wydatków będzie korzystniejsza.

Najbardziej kosztowną częścią zestawu solarnego są same kolektory. Do C.W.U. zaleca się płaskie, z szybą antyrefleksyjną, o powierzchni do 6m² na 4-osobową rodzinę. Ale dobrze sprawdzają się też proste kolektory ciśnieniowe. Oto przykładowy cennik kolektorów przeznaczonych do ogrzewania wody użytkowej:

1. Kolektor płaski Weber Sol Eco 2,0, o powierzchni 1,8 m² – 1365 zł. Dla przeciętnej rodziny optymalny będzie zakup trzech takich kolektorów, co daje 4095 zł.
2. Kolektor Vitosol 100-FM, typ SV1F, o powierzchni 2,51 m² – 3377 zł. Jako dodatkowe źródło ciepłej wody dla rodziny czteroosobowej wystarczą 2 sztuki w łącznej cenie – 6754 zł.
3. Kolektor ciśnieniowy Bessler, all in one (wbudowany zbiornik na wodę), przeznaczony do ogrzewania 150 l wody, co powinno wystarczyć dla 2-3 osób – cena 3970; dla rodziny 4-osobowej odpowiednie będą dwa kolektory w cenie 7940 zł. To dużo, ale kolektory Bessler są łatwe do samodzielnej instalacji, więc nie musimy liczyć ceny z montażem.

Popularne na polskim rynku są również kolektory Sunex. Firma najczęściej oferuje je w zestawach, nie jako pojedyncze urządzenia. Najtańsza instalacja z zasobnikiem, regulatorem, pompą i dwoma kolektorami to koszt rzędu 8500 zł. Cena z montażem będzie więc wynosić około 11 tys. zł. Powierzchnia brutto jednego kolektora w zestawie to 2,03 m².

Cena kolektorów do C.O.

Zarówno do C.O. jak i CWU można stosować kolektory płaskie lub próżniowe. Ze względu na bardziej złożoną budowę te pierwsze są jednak droższe. Warto rozważyć ich użycie do ogrzewania słonecznego całego domu. Dlatego poniżej zaprezentujemy cennik kolektorów rurowo-próżniowych z zastosowaniem technologii heat pipe. Ile kosztują solary na dom jednorodzinny?

1. Kolektor rurowo-próżniowy Thunder, 30 rur, technologia Heat-pipe, wymiary 238x196 cm, maksymalne ogrzewanie 10 l na jedną rurę, – cena 4400 zł.
2. Kolektor rurowo-próżniowy Weber, 30 rur, technologia Heat-pipe – cena 3720
3. Kolektor rurowo-próżniowy HSC12, technologia Heat-pipe, 12 rur – cena 2503 zł

Kupując konkretne panele słoneczne musimy pamiętać, że koszt kolektora słonecznego to nie wszystko. Warto sprawdzić wydajność poszczególnych urządzeń, gwarancję, przewidywaną efektywność i niezawodność producenta.

Łączny koszt instalacji kolektorów słonecznych to 20-30 tys. zł. Na szczęście możemy się starać o dofinansowanie, ulgi termomodernizacyjne, a także korzystne, niskooprocentowane kredyty bankowe przeznaczone na ten cel.

Zwrot kosztów a użytkowanie

Jak efektywnie używać solarów?

Cena kolektorów słonecznych zwykle przekłada się na ich jakość, ale żeby inwestycja zwróciła się w przewidywanym czasie (szacuje się, że potrwa to ok. 2-3 lata) powinniśmy odpowiednio dobrać instalację i prawidłowo ją użytkować.

Najlepszym rozwiązaniem jest montaż na dachu pochyłym, jeżeli mamy dach o odpowiedniej orientacji. Jest to szczególnie ważne dla wydajności kolektorów heat pipe. Solary budowane w tej technologii dobrze radzą sobie z przegrzewaniem, ale powinny być ustawione pod optymalnym kątem 15-50°. Jeżeli nie możemy uzyskać takiego nachylenia na dachu lub dach nie wytrzyma ciężaru paneli, to alternatywą jest montaż na gruncie lub na elewacji budynku (tu potrzebny jest specjalny stelaż).

W przeciwieństwie do paneli fotowoltaicznych kolektorów nie powinno się przewymiarować. Energię elektryczną możemy łatwo przekazać do sieci lub zmagazynować na dłużej w akumulatorach. Energia cieplna natomiast może być przechowana tylko w zasobniku. Jeżeli solary będą działać w czasie kiedy nie korzystamy z wody lub nie ogrzewamy mieszkania, to może dojść do ich uszkodzenia i spadku wydajności. Dlatego dobrze jest patrzeć nie tylko na cenę solarów słonecznych, ale na możliwość regulacji ich użytkowania zgodnie z potrzebami użytkowników. Dobrym wyjściem są np. kolektory typu heat pipe.

Kolektory słoneczne w zestawie z innymi urządzeniami

Do użytku domowego, zwłaszcza do C.O. rzadko używa się samej instalacji solarnej. W naszym klimacie słońce nie świeci równomiernie przez cały rok. Kiedy najbardziej potrzebujemy ogrzewania jest go mniej. Z tego powodu proponuje się podłączenie solarów do zasobnika razem z pompą ciepła lub kotłem np. na gaz.

W przypadku wody użytkowej przewiduje się pokrycie przez kolektory około 60-70% zapotrzebowania na energię cieplną w skali roku. Najlepiej jeżeli jest to 100% w miesiącach letnich.

Podsumowując: solary są ekologicznym i ekonomicznym rozwiązaniem. Niestety wykorzystują źródło OZE, które w naszej szerokości geograficznej jest ograniczone. Mamy go najmniej kiedy potrzebujemy najwięcej ciepła. Z tego powodu najczęściej uznaje się za opłacalne wspomaganie w ten sposób ogrzewania wody, ale niekoniecznie ogrzewania centralnego. To zależy oczywiście od położenia domu i potrzeb użytkowników. Pozyskiwanie energii cieplnej ze słońca, nawet w zimowe dni pomaga zmniejszyć wydatki na prąd czy paliwa do kotłów.

Możliwe, że rozwój technologii pozwoli w przyszłości lepiej wykorzystać energię słoneczną, jednocześnie wpływając na spadek kosztów. Na razie każdy musi obliczyć na własną rękę na ile pomocne będzie założenie instalacji solarnej w jego przypadku.