Kariera Blog Relacje inwestorskie
PL

Panele fotowoltaiczne vs. kolektory słoneczne


Choć panele fotowoltaiczne zagościły już na dobre na polskich dachach, nadal często mylone są z kolektorami słonecznymi. Różnica między tymi instalacjami jest jednak zasadnicza. Panele fotowoltaiczne produkują energię elektryczną ze słońca, podczas gdy kolektory służą jedynie do zmiany energii słonecznej w energię cieplną. Jak działają oba systemy i który z nich jest bardziej korzystny?

Panele słoneczne i kolektory – co je łączy?

Panele słoneczne podobnie jak i kolektory mogą być umieszczane na dachu lub samodzielnych konstrukcjach. Na pierwszy rzut oka wyglądają podobnie, przez co mogą być mylone. Dwa systemy łączy również fakt, że wykorzystują energię słoneczną. W praktyce nie są to jednak rozwiązania konkurencyjne, lecz mogą się uzupełniać.

Kolektory słoneczne – jak to działa?

Promienie słoneczne, które padają na absorber, zostają przekazane czynnikowi składającemu się najczęściej z glikolu i wody. Roztwór ten oddaje zasobnikowi ciepło w postaci ciepłej wody. Działanie kolektorów jest ściśle powiązane ze stroną świata, w którą są one zwrócone. Najbardziej wydajne są instalacje ustawione na południe. Należy pamiętać, że kolektory słoneczne działają tylko wtedy, gdy świeci słońce, dlatego mają sporą stratę ciepła w chłodne dni.

Biorąc pod uwagę, że w naszej strefie klimatycznej najbardziej słoneczne miesiące są od kwietnia do końca września, to wtedy właśnie kolektory działają najlepiej, pozwalając nawet zrezygnować z innych źródeł podgrzewania c.w.u. Zimą kolektory wspierają konwencjonalne źródła ogrzewania w bardzo niewielkim stopniu. Przed podjęciem decyzji kolektorach trzeba się zastanowić czy przy zmieniających się warunkach pogodowych, które wpływają na ich pracę – instalacja kolektorów będzie opłacalna.

Kolektory słoneczne – awaryjność

Jeżeli przez dłuższy czas kolektory nie oddają na bieżąco ciepła do cieczy znajdującej się w zasobniku, przy dużym nasłonecznieniu może dojść do awarii. Proces ten nazywany jest stagnacją. W przypadku kolektorów może dochodzić także do rozciekania. Tego typu awarie nie mają miejsca w przypadku paneli fotowoltaicznych.

Kolektory słoneczne – rodzaje

Kolektory słoneczne dzielą się ze względu konstrukcję na płaskie i próżniowe. Jakie są różnice między nimi?

Płaskie kolektory słoneczne

Element pochłaniający promienie słoneczne ma formę metalowej płyty. Od spodu z płytą stykają się rurki, którędy płynie płyn solarny ogrzewający wodę w zasobniku c.w.u. Od góry absorber zabezpieczony jest taflą wytrzymałego szkła. Całość zamknięta jest w izolowanej wełną mineralną obudowie.

Próżniowe kolektory słoneczne

W kolektorach próżniowych absorber podzielony jest na części, z których każda umieszczona jest w szklanej, próżniowej rurze, która zapewnia dobrą izolację termiczną. Rury połączone są szyną zbiorczą, przez którą przebiega płyn roboczy odbierający ciepło i przekazujący je do zasobnika c.w.u.

Jak działają panele słoneczne?

Promienie słońca, które padają na panele słoneczne zrobione z krzemu, dzięki właściwościom fizycznym zamieniają je w darmową energię elektryczną. Uzyskany w ten sposób prąd może zostać wykorzystany przez wszystkie urządzenia w domu lub budynku usługowym. By instalacja fotowoltaiczna produkowała prąd – musi być jasno. Pomimo wielu istniejących mitów fotowoltaika w zimie również pracuje. Do rozpoczęcia pracy instalacji nie potrzebujemy mocnego promieniowania słonecznego – prądu ze słońca jest mniej niż latem, jednak panele fotowoltaiczne ciągle pracują. Ilość pozyskanej energii zależy m. in. od mocy całej instalacji, kąta nachylenia paneli oraz intensywności promieniowania.

Panele fotowoltaiczne – najpopularniejsze rodzaje

Na polskim rynku dominują dwa najpopularniejsze rodzaje paneli fotowoltaicznych – polikrystaliczne i monokrystaliczne. Wykonane z nich instalacje obserwujemy zarówno na domach, gospodarstwach rolnych, firmach, budynkach użyteczności publicznej, a nawet na ogromnych farmach fotowoltaicznych. Czym różnią się „niebieskie” panele słoneczne od „czarnych”?

Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne

Zbudowane z krzemu polikrystalicznego, który powstał z wielu monokryształów krzemu. Zazwyczaj są barwy jasnoniebieskiej, na ich powierzchni widoczne są krawędzie kryształów. Ogniwa mają kształt kwadratu. W porównaniu do monokryształów, ten typ modułów charakteryzuje się mniejszą sprawnością i niższą odpornością na wysokie temperatury, są za to tańsze.

Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne

Wyprodukowane są z dużych monokryształów krzemu, charakteryzują się ciemną barwą, od ciemnoniebieskiej do czarnej. Ogniwa powstają poprzez cięcie na plastry walcowatego kryształu krzemu przez co mają one charakterystyczny kształt kwadratu ze ściętymi rogami. Charakteryzują się wysoką wydajnością i trwałością. Ze względu na ciemną, elegancką barwę, są chętniej wybierane przez właścicieli gospodarstw domowych. 

Panele fotowoltaiczne - poli i mono

Panele słoneczne – koszty utrzymania i przeglądów

Panele słoneczne są bezobsługowe. Kontrola paneli następuje zdalnie dzięki inwerterowi podłączonemu do sieci wi-fi.  Nie ma potrzeby kontrolowania instalacji ręcznie. Podobnie jest z czyszczeniem, panele ułożone pod odpowiednim kątem same oczyszczają się np. ze śniegu w zimie, który pod wpływem grawitacji sam się osuwa. Panele słoneczne nie posiadają części ruchomych, dzięki czemu są praktycznie bezawaryjne. Instalacji nie trzeba serwisować, dzięki czemu odpadają nam koszty utrzymania i przeglądów.

Panele słoneczne czy kolektory – co przynosi większe korzyści?

Jak widać, zarówno kolektory jak i panele słoneczne działają dzięki promieniom słonecznym. Obie instalacje montuje się na dachu.  To, co je różni to fakt, że kolektory służą wyłącznie do podgrzania wody, z paneli fotowoltaicznych natomiast powstaje energia elektryczna. Prąd ten wykorzystujemy do zasilenia wszystkich sprzętów elektrycznych w domu.

Odpowiednio zaprojektowana i zamontowana instalacja fotowoltaiczna pokryje całoroczne zapotrzebowanie energetyczne. Niewykorzystany na bieżąco prąd magazynujemy w zakładzie energetycznym, dzięki temu nadwyżki wyprodukowane latem lub w ciągu dnia możemy wykorzystać, odbierając odpowiednio 80%/70% energii np. nocą lub w zimie, gdy dni są krótsze, a do ziemi nie dociera tak duża ilość promieniowania słonecznego ciemno. Dodatkowo panele słoneczne cechuje długa żywotność, są wysoce efektywne nawet po 30 latach. Porównując obie technologie, można uznać, że panele słoneczne są bardziej uniwersalne, a co za tym idzie, bardziej opłacalne. 

Chcesz być na bieżąco?

Zapisz się do naszego darmowego newslettera i bądź na bieżąco z nowościami.