Rosnące koszty energii sprawiają, że coraz częściej szukamy rozwiązań pozwalających korzystać z energii słońca. Najpopularniejsze z nich to panele fotowoltaiczne oraz kolektory słoneczne. Choć oba systemy wykorzystują promieniowanie słoneczne, różnią się sposobem działania i efektami końcowymi. Sprawdźmy, czym różnią się panele fotowoltaiczne a kolektory słoneczne i które rozwiązanie jest bardziej opłacalne dla gospodarstw domowych.
Jak działają panele fotowoltaiczne?
Panele fotowoltaiczne (panele PV) służą do produkcji energii elektrycznej. Zbudowane są z ogniw fotowoltaicznych (najczęściej monokrystalicznych lub ogniw polikrystalicznych), które wykorzystują zjawisko fotowoltaiczne. Polega ono na tym, że światło słoneczne padające na ogniwo wywołuje przepływ elektronów i wytwarza prąd stały.
W dalszej kolejności prąd ten trafia do inwertera, który przekształca go na prąd zmienny. Dopiero w tej postaci energia elektryczna może zostać wykorzystana do zasilania urządzeń elektrycznych w domu – zanim zasili poszczególne sprzęty AGD i RTV. Nadwyżki można magazynować w domowych magazynach energii lub oddawać do sieci energetycznej.
W praktyce oznacza to, że przy zastosowaniu paneli fotowoltaicznych możliwe jest pozyskiwanie darmowej energii elektrycznej i minimalizowanie rachunków w gospodarstwach domowych, na osiedlach mieszkaniowych czy w obiektach firmowych.
Jak działają kolektory słoneczne?
Kolektory słoneczne to rozwiązania służące do podgrzewania wody oraz wspomagania instalacji grzewczej. Zamiast ogniw wykorzystują one absorbery selektywne, które pochłaniają energię promieniowania słonecznego i zamieniają ją w energię cieplną.
Ciepło przekazywane jest następnie do czynnika roboczego (najczęściej glikol), który transportuje energię do zasobnika wody. Tam następuje podgrzewanie ciepłej wody użytkowej lub wsparcie dla centralnego ogrzewania.
Do najczęściej stosowanych technologii należą kolektory płaskie oraz próżniowe. Te drugie cechuje wyższa sprawność kolektora i lepsza izolacja (np. izolacja transparentna), co sprawia, że są bardziej efektywne nawet przy niższej temperaturze otoczenia.
Panele fotowoltaiczne a kolektory słoneczne – różnice
-
Efekt działania
-
Panele słoneczne (PV) produkują energię elektryczną, którą można wykorzystać do pracy urządzeń elektrycznych w domu, biurze czy firmie.
-
Kolektory słoneczne dostarczają energię cieplną, służącą głównie do podgrzewania ciepłej wody użytkowej i wspierania instalacji grzewczej.
-
-
Uniwersalność
-
W przypadku paneli PV mamy dostęp do darmowej energii elektrycznej, którą można przeznaczyć na zasilanie poszczególnych sprzętów, pomp ciepła, klimatyzacji czy nawet ładowanie samochodu elektrycznego.
-
Kolektory mają ograniczone zastosowanie – sprawdzają się głównie przy podgrzewaniu wody i w systemach chłodzenia budynków.
-
-
Opłacalność
-
Instalacja PV pozwala realnie zmniejszyć rachunki za prąd, a nadwyżki energii można sprzedawać komercyjnym dostawcom lub magazynować. To obecnie najbardziej opłacalny sposób inwestowania w OZE.
-
Zastosowania kolektorów słonecznych są węższe, choć świetnie sprawdzają się w domach, gdzie duże jest zapotrzebowanie na ciepłą wodę użytkową.
-
-
Warunki pracy
-
Systemy fotowoltaiczne działają dobrze w niemal każdych warunkach – liczy się dostęp do promieni słonecznych.
-
Kolektory są bardziej wrażliwe na warunki atmosferyczne i ich wydajność absorbera spada przy braku słońca.
-
Co wybrać – panele PV czy kolektory?
Wybór zależy od Twojego zapotrzebowania energetycznego.
-
Jeśli chcesz obniżyć rachunki za prąd i zyskać źródło energii do pracy całego domu – wybierz instalację fotowoltaiczną.
-
Jeśli Twoim celem jest głównie podgrzewanie ciepłej wody użytkowej, rozważ kolektory słoneczne (płaskie lub próżniowe).
Coraz częściej stosuje się również rozwiązania łączone, np. panele fotowoltaiczne z pompą ciepła. W takim przypadku energia elektryczna pozyskana z PV zasila pompę, która przygotowuje ciepłą wodę – to połączenie daje wysoką efektywność i elastyczność.
Czy warto?
Choć oba rozwiązania – panele fotowoltaiczne a kolektory słoneczne – wykorzystują energię słońca, różnią się zakresem działania. Panele PV produkują prąd stały, przekształcany następnie w prąd zmienny, który zasila cały dom. Kolektory służą natomiast do gromadzenia energii cieplnej i podgrzewania wody.
Jeżeli celem jest minimalizacja rachunków i szerokie zastosowanie, najlepszym wyborem są panele fotowoltaiczne. Kolektory z kolei mogą być świetnym uzupełnieniem w domach o dużym zużyciu ciepłej wody – zwłaszcza w budynkach jednorodzinnych czy obiektach firmowych.
