Zarówno ogniwa fotowoltaiczne, jak i solary zaliczane są do tzw. odnawialnych źródeł energii. Wykorzystują bowiem promienie słoneczne, żeby przekształcić je w energię. Różnią się jednak tym, jaki rodzaj energii produkują. Które rozwiązanie będzie korzystne dla twojego domu?

Panele fotowoltaiczne i kolektory – co je łączy?

Jak już zostało wspomniane, wspólnym mianownikiem paneli fotowoltaicznych oraz kolektorów słonecznych jest pozyskiwanie energii z promieni słonecznych. Dlatego też najczęściej możemy spotkać te urządzenia zamontowane na dachach. To tam, ustawione pod odpowiednim kątem, będą wchłaniać największą ilość światła dziennego. To oznacza, że zarówno panele fotowoltaiczne, jak i kolektory solarne łączy jedno – uzależnienie od promieniowania słonecznego. Na szczęście badane przez Polską Agencję Zarządzania Energią warunki nasłonecznienia w Polsce wskazują, że praktycznie w całym kraju możemy skorzystać na pozyskiwaniu energii pochodzącej z tego źródła

Kolejnym elementem łączącym panele i kolektory jest okres zwrotu inwestycji. Przyjmuje się, że to średnio 10 lat, jednak warto zauważyć, że najnowsze generacje wydajnych paneli fotowoltaicznych zwracają się inwestorom już po 7 latach.

Kolektory słoneczne – rodzaje, jak działają?

Zadaniem kolektorów słonecznych jest podgrzewanie wody użytkowej, a co za tym idzie, wsparcie dla instalacji ogrzewania centralnego. Jak one działają? Otóż promienie słoneczne, które naświetlają kolektor, są pochłaniane przez zainstalowane w solarach absorbery. Te zamieniają energię słoneczną w cieplną, która jest transportowana do zasobnika za pomocą czynnika grzewczego. Jest nim najczęściej woda lub specjalny płyn – glikol. W efekcie ogrzewana jest woda w kranie lub w instalacji grzewczej.

Wśród kolektorów można wyróżnić kilka typów, jednak podstawowy podział ogranicza się do kolektorów płaskich i próżniowych.

Oprócz budowy technicznej, różnice pomiędzy poszczególnymi rodzajami dotyczą m.in. żywotności. Większość kolektorów próżniowych może być stosowana około 20 lat, natomiast żywotność kolektorów płaskich to ponad 25 lat.

Panele fotowoltaiczne – jak działają, jakie są ich rodzaje?

W przeciwieństwie do kolektorów słonecznych, które służą do podgrzewania wody, panele fotowoltaiczne z energii słonecznej wytwarzają energię elektryczną. W ogniwach znajduje się krzem, który pod wpływem nasłonecznienia generuje prąd stały. Następnie prąd stały trafia do inwertera, gdzie jest zamieniany w prąd zmienny, który trafia bezpośrednio do naszych gniazdek elektrycznych. W ten sposób można zasilać nie tylko domy, ale również biura oraz duże hale produkcyjne. W słoneczne dni może powstać nadwyżka energii elektrycznej, jednak jej nadmiar można magazynować w specjalnych akumulatorach lub odprowadzać do sieci energetycznej i potem odzyskać na mocy umowy prosumenckiej. Oczywiście prąd wytwarzany przez instalację fotowoltaiczną może służyć między innymi do zasilenia pompy ciepła, która dostarczy ciepłą wodę do naszego domu czy mieszkania. Jednak w porównaniu do kolektorów ich zastosowanie jest z pewnością dużo bardziej praktyczne.

Chociaż panele fotowoltaiczne spotyka się najczęściej na dachach, w przeciwieństwie do kolektorów można je też montować na ziemi, na specjalnych stelażach. Profesjonalnym montażem zajmują się firmy oferujące wsparcie zakupu instalacji fotowoltaicznych jak np. Stilo Energy, która kompleksowo zajmuje się takimi inwestycjami.

Możemy wyróżnić trzy najbardziej popularne rodzaje ogniw fotowoltaicznych. Różnią się one między sobą właściwościami, wydajnością oraz ceną:

·         monokrystaliczne – są najbardziej wydajne (od 17% do 22%), a do ich produkcji wykorzystuje się pojedyncze kryształy krzemu. Są czarne i tworzą je wielokątne, cienkie płytki. Choć należą do droższych rozwiązań, szybciej się spłacają. Można też użyć mniejszej liczby ogniw, żeby uzyskać pożądanych efekt. Bardzo dobrze radzą sobie również przy słabym nasłonecznieniu i niskich temperaturach.

·         polikrystaliczne – są mniej wydajnie niż panele monokrystaliczne (od 14% do 16%). To moduły łączące wiele kryształów krzemu. Są błękitne, a układ kwadratowych płytek wykorzystuje całą powierzchnię ogniwa fotowoltaicznego.

·         panele z krzemu amorficznego – to najrzadziej spotykany rodzaj instalacji. Ich wydajność jest najniższa, a sprawność obniża się z biegiem czasu. Panele słoneczne amorficzne są jednak najtańsze, co można uznać za ich największą zaletę. Do tego są lekkie, elastyczne i mają niski stopień wrażliwości na wysokie temperatury, przez co zmiany poziomu wydajności nie są zbytnio zauważalne.

Panele fotowoltaiczne czy kolektory – co przynosi większe korzyści?

Porównując cechy kolektorów oraz paneli fotowoltaicznych, przede wszystkim zauważamy uniwersalność fotowoltaiki, ponieważ prądem możemy dowolnie dysponować, natomiast kolektory słoneczne mogą wyłącznie ogrzewać wodę. Panele dają też więcej możliwości w kwestii magazynowania nadmiaru wyprodukowanej energii. W systemie prosumenckim można odzyskać do 80% nadwyżek prądu, tym samym obniżając rachunki nawet w miesiącach, w których brakuje słonecznych dni, a wydajność ogniw spada Z kolei pracą kolektorów słonecznych można cieszyć się przede wszystkim wiosną oraz latem, kiedy mamy najwięcej pogodnych dni.

Jednocześnie jesienią bywają dni, gdy kolektory są znacznie mniej wydajne, ponieważ działają w ograniczonym zakresie (10–30 stopni Celsjusza). Kolejnym atutem paneli względem kolektorów jest ich żywotność. Przeciętna długość działania ogniw fotowoltaicznych to obecnie nawet 50 lat, tymczasem kolektory będą wydajne najwyżej przez 40 lat.

Podsumowując, panele fotowoltaiczne są bardziej uniwersalnym rozwiązaniem, które może przynosić nam korzyści niemal przez cały rok. Kolektory będą pracowały na najwyższej wydajności jedynie w okresie wiosenno-letnim, natomiast jesienią i zimą ich efektywność wyraźnie spada. Efekty tego porównania przekładają się na statystyki. Obecnie w Polsce królują mikroinstalacje fotowoltaiczne o maksymalnej mocy 50 kW, których dynamicznie przybywa. Więcej na temat mikroinstalacji przeczytacie tutaj. Według raportu „Rynek fotowoltaiki w Polsce 2020” w 2016 roku łączna moc instalacji fotowoltaicznych w Polsce zbliżała się do 200 MW, tymczasem już na początku 2020 roku to prawie 1800 MW.



Czy ten artykuł był dla Ciebie pomocny?
Oceń
Dla 0,0% czytelników artykuł okazał się być pomocny