Jeden z dylematów, przed którym stają osoby planujące korzystanie z energii odnawialnej, brzmi: panele fotowoltaiczne czy kolektory słoneczne? Dla specjalistów zajmujących się realizacją tego rodzaju instalacji wiedza na temat zasady działania, a także podobieństw i różnic między obiema technologiami, powinna być absolutną podstawą. Tylko w ten sposób będą oni w stanie doradzić swoim potencjalnym klientom, które z rozwiązań będzie lepsze w ich sytuacji. Z uwagi na to, jak często fototoltaiczne ogniwa i kolektory słoneczne są ze sobą mylone oraz jak istotna jest znajomość fundamentalnych informacji na temat obu technologii, w dalszej części tego artykułu postanowiliśmy wyjaśnić m.in. na czym polega działanie paneli PV oraz kolektorów słonecznych, jakie jest ich przeznaczenie, a także pod jakim względem te rozwiązania się od siebie różnią.
Co należy wiedzieć na temat paneli fotowoltaicznych?
W ostatnich latach fotowoltaika cieszy się w Polsce imponującą popularnością. Z dobrodziejstw tej technologii korzystają nie tylko inwestorzy indywidualni, ale także różnego rodzaju przedsiębiorstwa, instytucje czy choćby wspólnoty mieszkaniowe. Aby zrozumieć, co spowodowało taki wzrost zainteresowania panelami fotowoltaicznymi w naszym kraju, warto bliżej zapoznać się z ich zasadą działania, a także obszarami, w których można je wykorzystać.
Zasada działania paneli fotowoltaicznych
Jeśli chcemy rozstrzygnąć kwestię: kolektory słoneczne a ogniwa fotowoltaiczne, niezbędne jest poznanie zasady działania obu rozwiązań. Zacznijmy od omówienia tego, na czym opiera się praca paneli PV. W najprostszym ujęciu wykorzystuje się je do przetworzenia promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Jak ten proces się odbywa?
Panel fotowoltaiczny współtworzą ogniwa fotowoltaiczne, które z kolei zbudowane są z półprzewodnika, a dokładnie z krzemu. Działanie takiego modułu PV oparte jest o tzw. efekt fotowoltaiczny. Gdy na panel PV pada promieniowanie słoneczne, to jego energia zostaje przekształcona w energię elektryczną i mamy do czynienia z prądem stałym. Następnie przy użyciu inwertera fotowoltaicznego, zwanego również falownikiem, prąd stały zostaje przemieniony na prąd zmienny o określonych parametrach, czyli taki, z którego korzystają urządzenia podłączone do gniazdek elektrycznych w budynkach.
Zastosowanie paneli fotowoltaicznych
Do czego może posłużyć nam instalacja fotowoltaiczna? Bez wątpienia dużą zaletą tego typu systemów jest uniwersalność. Panele fotowoltaiczne pozwalają na efektywną produkcję energii elektrycznej pod wpływem promieniowania słonecznego, która następnie może być używana na różne sposoby. Najczęściej wyprodukowaną energię wykorzystuje się do m.in. zasilania urządzeń elektrycznych, ogrzewania lub podgrzewania wody użytkowej w domach, firmach czy gospodarstwach rolnych.
Charakterystyka kolektorów słonecznych
Aby przekonać się, czy w danym przypadku lepiej zdecydować się na panele fotowoltaiczne, czy kolektory słoneczne, konieczne będzie zapoznanie się również z drugą z tych technologii. Czym są i na jakiej zasadzie działają kolektory słoneczne?
Kolektory słoneczne są urządzeniami stanowiącymi główny element instalacji solarnej, które mają za zadanie pochłaniać energię promieniowania słonecznego i przetwarzać je na ciepło. Na kolektor słoneczny składają się zazwyczaj:
- absorber stworzony z blachy (najczęściej aluminiowej, rzadziej miedzianej) pokrytej specjalną powłoką – jego zadaniem jest pochłanianie promieniowania słonecznego i przekształcanie go na energię cieplną,
- orurowanie – ma na celu odbierać ciepło z absorbera i później przekazywać je np. do wody w zasobniku c.w.u; w rurach wchodzących w skład tego układu znajduje się specjalny płyn odporny na zamarzanie odgrywający rolę czynnika grzewczego (zazwyczaj jest to roztwór glikolu i wody),
- obudowa – wykonuje się ja z materiałów odpornych na negatywny wpływ warunków atmosferycznych; przeznaczeniem obudowy jest także zapobieganie stratom ciepła, dlatego często funkcję izolacji pełni w niej wysokiej jakości wełna mineralna,
- szyba solarna – jest to element, którego celem jest zagwarantowanie kolektorowi wymaganej wytrzymałości oraz możliwie jak największego dopływu promieniowania słonecznego.
Jak działają kolektory słoneczne?
Promieniowanie słoneczne padające na absorber jest przez niego pochłaniane i następnie zamieniane na ciepło. Następnie to ciepło zostaje przekazane do czynnika grzewczego, który ulega nagrzaniu i jest kierowany do zasobnika mającego na celu podgrzanie wody użytkowej. Po oddaniu ciepła czynnik grzewczy schładza się i wraca do kolektora, a cały cykl zostaje powtórzony.
Do czego można wykorzystać kolektory słoneczne?
Kolektory słoneczne w porównaniu z panelami fotowoltaicznymi cechuje węższy wachlarz zastosowań. Najczęściej wykorzystuje się je do podgrzewania ciepłej wody użytkowej – szacuje się, że w miesiącach letnich są w stanie pokryć nawet do 90% zapotrzebowania na realizację tego celu. W pozostałej części roku również mogą się sprawdzić, jednak konieczne będzie dodatkowe dogrzanie wstępnie podgrzanej wody przy pomocy np. kotła grzewczego. Warto wspomnieć również, że kolektory słoneczne można również wykorzystać m.in.:
- do podgrzewania wody basenowej,
- w roli wsparcia ogrzewania konwencjonalnego i chłodzenia różnego rodzaju obiektów z użyciem pompy ciepła.
Kolektory słoneczne czy ogniwa fotowoltaiczne – które wybrać?
Jak widzisz, różnice występujące między kolektorami słonecznymi a ogniwami fotowoltaicznymi są naprawdę znaczące. Poczynając od budowy, przez zasadę działania, po gamę zastosowań – w każdym z tych obszarów oba rozwiązania prezentują się zupełnie inaczej. Upraszczając można stwierdzić, że niemal jedynym istotnym elementem łączącym kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne jest fakt wykorzystywania energii promieniowania słonecznego do realizacji swoich celów.
Pozostaje nam rozwiązać tytułowy dylemat: panele fotowoltaiczne czy kolektory słoneczne – na co się zdecydować? Odpowiedź na to pytanie zależy od celów, jakie chcemy osiągnąć za pomocą danej instalacji.
- Jeżeli zależy nam na uniwersalnym systemie, który pozwoli zaoszczędzić na rachunkach za energię elektryczną czy podgrzać wodę użytkową, to lepszym wyborem będzie fotowoltaika.
- Jeśli natomiast interesuje nas przede wszystkim wydajny i ekologiczny sposób na podgrzanie wody użytkowej lub basenowej, to optymalną decyzją będzie inwestycja w kolektory słoneczne.
Należy przy tym zaznaczyć, że nie ma arbitralnych przeszkód do zamontowania obu rodzajów instalacji – w odpowiednich warunkach mogą się one uzupełniać.
Planujesz realizację instalacji PV i zastanawiasz się, gdzie kupić niezbędne komponenty? Jako renomowana hurtownia fotowoltaiczna Sklep Soltech oferujemy różnorodne inwertery, panele fotowoltaiczne i wiele innych produktów renomowanych marek. Co istotne, instalatorzy, którzy zdecydują się złożyć u nas większe zamówienie, mogą liczyć na naprawdę atrakcyjne rabaty.
Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą!