Wiele osób zastanawia się, jakie są różnice między ogniwami fotowoltaicznymi a kolektorami słonecznymi? Warto przybliżyć ten temat, ponieważ wybór pomiędzy kolektorami a ogniwami fotowoltaicznymi może nastręczać trudności, szczególnie tym osobom, które dopiero rozpoczynają swoją przygodę z energią odnawialną.
Różnice między ogniwami fotowoltaicznymi a kolektorami słonecznymi – ich miejsce w systemach OZE
W praktyce oba wspomniane wyżej rozwiązania mają służyć tylko jednemu celowi – efektywnemu wykorzystaniu energii słonecznej i przetworzeniu jej na prąd/ciepło. Zarówno ogniwa fotowoltaiczne, jak i kolektory słoneczne, stanowią rozwiązania energooszczędne, które korzystają z zasobów naturalnych, czyli promieni słonecznych.
Kolektory słoneczne lub panele fotowoltaiczne to systemy, w których produkuje się ekologiczną energię, a nie korzysta z tradycyjnych źródeł energetycznych – węgla kamiennego, gazu ziemnego czy ropy naftowej. Inwestując w tego typu instalację, która jest zaliczana do OZE, można mieć pewność, iż przez prawie ćwierć wieku korzysta się z niewyczerpalnej i bezpłatnej energii, służącej do zasilania domu, jak również do uzyskania ciepłej wody użytkowej.
Wydajność paneli fotowoltaicznych czy kolektorów słonecznych uwarunkowana jest wielkością samej instalacji. Warto dodać, iż oprócz kolektorów słonecznych i fotowoltaiki, do rozwiązań, wpisujących się w koncepcję domu w stylu EKO, wchodzą również takie systemy, jak rekuperacja czy pompy ciepła. Przepisy unijne, które wejdą w życie w Polsce w 2021 roku, będą narzucały wymóg budowania domów energooszczędnych, dlatego tak ważne jest już dzisiaj budowanie świadomości na temat rodzajów, dostępnych na rynku urządzeń OZE.
Przeznaczenie kolektorów słonecznych i fotowoltaiki
Kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne, to dwa bardzo wydajne i energooszczędne systemy, które umożliwiają pozyskanie, jak również przetworzenie energii słonecznej. Obydwa te rozwiązania, mimo, iż wykorzystują odnawialne źródła energii, to jednak w praktyce, zasadniczo różnią się od siebie.
Czynnikami, które pomagają w prawidłowym odróżnieniu ogniw fotowoltaicznych od kolektorów słonecznych są ich budowa, działanie oraz rodzaj pozyskiwanej energii. Kolektory słoneczne różnią się od ogniw fotowoltaicznych głównie rodzajem energii, która jest otrzymywana, w wyniku bezpośredniej pracy tychże systemów.
Panele fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w energię elektryczną. Otrzymana w ten prosty sposób energia posiada niemal wszechstronne zastosowanie. Dzięki zamontowanemu falownikowi, który zmienia, otrzymany w ten sposób prąd stały na zmienny, można zasilić wszystkie urządzenia elektryczne/ elektroniczne, pracujące w domu oraz oświetlenie całego budynku.
Kolektory słoneczne pracują w taki sposób, że przetwarzają energię słoneczną na energię cieplną. Oznacza to, że służą one do podgrzewania wody użytkowej, która pobierana jest ze studni lub kanalizacji miejskiej. Ponadto, wykorzystanie tego systemu pozwala na zasilenie centralnego ogrzewania lub też podgrzewanie wody w basenie krytym lub w znajdującym się na działce.
Fotowoltaika może być również wykorzystywana do podgrzewania wody, ale jest to rozwiązanie nieekonomiczne. Dlatego też, osobom, którym zależy na zaoszczędzeniu wydatków ponoszonych na ogrzewanie wody użytkowej, warto jest polecić zakup kolektorów słonecznych.
Zasady działania obu systemów
Fotowoltaika i kolektory słoneczne, to dwa, różne systemy, które różnią się budową instalacji. W kolektorach ciepła wykorzystuje się powierzchnię absorbera, który przechwytuje promieniowanie słoneczne i przetwarza je na ciepło.
Wskutek działania absorbera nośnik ciepła ulega nagrzaniu i przekazuje energię do zbiornika akumulacyjnego, w którym znajduje się woda użytkowa. Wyróżniamy kolektory próżniowe, płaskie i próżniowo – rurowe.
Fotowoltaika wykorzystuje, tak zwany, efekt fotowoltaiczny, polegający na wytwarzaniu pod wpływem promieni słonecznych siły elektromotorycznej w ciele stałym. Ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają prąd stały, który pod wpływem inwertera (falownika) zasila prądem przemiennym wszelkiego typu sprzęty AGD i RTV, jak również służy do oświetlenia domu.
Instalacje fotowoltaiczne mogą posiadać różną moc, jak również mogą być zamontowane, zarówno przy gruncie, jak i na dachu budynku mieszkalnego. Na rynku pojawiły się aż trzy rodzaje paneli PV – monokrystaliczne, polikrystaliczne i cienkowarstwowe.
Różnią się one od siebie ceną, jakością wykonania, dopasowaniem do intensywności nasłonecznienia, odpornością na wysokie temperatury, ogólną trwałością, jak również wydajnością. Najbardziej wydajne są panele monokrystaliczne, które są doskonałym rozwiązaniem w przypadku decyzji o montażu fotowoltaiki na bardzo małej powierzchni dachu czy gruntu.
Panele polikrystaliczne – niebieskie posiadają uporządkowaną strukturę krystaliczną. Tym co je wyróżnia jest tani montaż i atrakcyjna cena zakupu. Panele ciemnobrązowe lub czarne – cienkowarstwowe, to doskonały system, który sprawdza się w surowym klimacie (ujemne temperatury), jak również w miejscach, gdzie występują częste opady atmosferyczne i silne wiatry – gradobicie, burze itp. Tego typu panele fotowoltaiczne znacznie wydajniej i lepiej pracują przy niskim nasłonecznieniu.
Co jest bardziej opłacalne dla domu jednorodzinego – kolektor czy ogniska fotowoltaiczne?
Montaż kolektorów słonecznych oraz zastosowanie takiego rozwiązania, jak baterie fotowoltaiczne, to inwestycja, której koszt jest w stanie zwrócić się po upływie kilku lat.
Szacując wartość montażu kolektorów słonecznych i zestawiając go z wydatkami, poniesionymi na zaprojektowanie i zamontowanie paneli fotowoltaicznych, można stwierdzić, iż całkowita wartość inwestycji solarnych jest uzależniona od ich wielkości, miejsca montażu, jak również rodzaju systemu. Osobom, którym zależy na oszczędnościach, warto polecić kolektory płaskie, które są znacznie tańsze od próżniowych.
W ekonomicznym rozrachunku, koszty zakupu i montażu kolektorów słonecznych są mniej kosztowne niż rozwiązania, jakim są panele fotowoltaiczne.
Fotowoltaika choć jest droższa, to w przeciwieństwie do kolektorów słonecznych, system ten nie wymaga konserwacji czy przeglądów technicznych. W ramach nowelizacji ustawy o prawie energetycznym z roku 2013, nadwyżki energetyczne, które pojawiają się w systemach fotowoltaicznych, można przekazywać do sieci, a następnie wykorzystywać, gdy jest na to szczególne zapotrzebowanie.
W przypadku energii cieplnej, którą wytwarzają kolektory słoneczne, nie występuje taka możliwość. Montaż kolektorów słonecznych jest doskonałym pomysłem, jeśli właścicielowi domu zależy na posiadaniu ciepłej wody użytkowej w miesiącach letnich.
Dodanie kolektorów słonecznych do posiadanej w domu instalacji grzewczej jest świetnym rozwiązaniem dla osób, które posiadają kotły, zasilane paliwem stałym. Nowoczesne podgrzewanie wody użytkowej w domu, bez względu na porę roku, to rozwiązanie, które można połączyć także z pompą ciepła albo gazowym lub olejowym urządzeniem kondensacyjnym.
Fotowoltaika pracuje przez 365 dni w roku. Dzięki niej można zasilić każde, elektryczne lub elektroniczne urządzenie domowe oraz oświetlić budynek.
Zarówno kolektory słoneczne, jak i panele fotowoltaiczne pozwalają na zaoszczędzenie sporej ilości gotówki, związanej z utrzymaniem domu jednorodzinnego. Pierwsze rozwiązanie pozwala cieszyć się ciepłą wodą użytkową. Z kolei elektrownia fotowoltaiczna zapewnia zasilanie dla domowego sprzętu AGD i RTV.
Jeśli chcesz się dowiedzieć czegoś więcej o instalacjach fotowoltaicznych, zamówić bezpłatną analizę opłacalności inwestycji, zadzwoń do nas 502 434 376 lub zostaw kontakt oddzwonimy i doradzimy.