Panele słoneczne to rozwiązanie, które umożliwia pozyskanie ciepłej wody użytkowej. Instalacja ta pozwala zaoszczędzić na ogrzewaniu wody zarówno latem, jak i zimą. Dzisiaj wyjaśniamy, w jaki sposób działają kolektory słoneczne oraz jakie wyróżniamy ich rodzaje. Podpowiadamy, ile kosztuje instalacja solarna, a także skąd można ubiegać się o dofinansowanie na jej montaż. Zapraszamy do lektury.
Panele słoneczne
Panele słoneczne często mylone są z panelami fotowoltaicznymi. Chociaż oba te rozwiązania wykorzystują promienie słoneczne, ich przeznaczenie jest jednak nieco inne.
W przypadku paneli fotowoltaicznych energia promieniowania słonecznego przekształcana jest w energię elektryczną. Otrzymany w ten sposób prąd stały przetwarzany jest w falowniku, a następnie wykorzystywany m.in. do zasilania urządzeń domowych.
Panele słoneczne używane są natomiast do produkcji energii cieplnej. W ten sposób użytkownicy mogą m.in. podgrzewać ciepłą wodę użytkową, a także wspomagać instalację centralnego ogrzewania. Tak pozyskana energia może być również wykorzystywana do dogrzewania w okresach przejściowych.
Co to są panele słoneczne?
Panele nazywane są także kolektorami słonecznymi lub solarami. Podstawowe modele zbudowane są z uszczelnionej ramy, która znajduje się na górze płyty absorbera i izolacji. Wewnątrz umieszczona jest płyta wraz z orurowaniem absorbera, a także mata z włókna szklanego. Pod spodem lub z boku ramy znajdują się króćce przyłączeniowe.
Panel słoneczny wykorzystywany jest do zmiany energii promieniowania słonecznego na ciepło. Energia słoneczna, która dotrze do kolektora, zamieniana jest w energię cieplną nośnika ciepła. Nośnikiem może być ciecz (woda, glikol) lub też gaz (np. powietrze).
Kolektory słoneczne
Wyróżnia się kilka rodzajów kolektorów słonecznych m.in.:
- płaskie (cieczowe, gazowe, dwufazowe),
- płaskie próżniowe,
- próżniowo-rurowe,
- skupiające (zazwyczaj cieczowe),
- specjalne.
Najczęściej wykorzystywanym podziałem kolektorów słonecznych jest ten, który uwzględnia rodzaj nośnika. Wówczas to mówi się o:
- Kolektorach płaskich – stanowią połączenie przezroczystego poszycia, absorbera, wymiennika ciepła, a także izolacji. Tak jak zostało wspomniane, mogą być cieczowe, gazowe lub dwufazowe.
- Płaskich próżniowych – budową podobne do kolektorów płaskich. W ich wnętrzu panuje jednak próżnia. Jej zadaniem jest redukcja strat ciepła, które wynikają z przewodzenia.
- Kolektorach próżniowo-rurowych – w rzędzie ułożone są zamknięte próżniowo szklane rurki. Mogą być pojedyncze lub podwójne. Pełnią funkcję absorbera. Takie rozwiązanie jest mniej wytrzymałe na warunki atmosferyczne.
Jak działają panele słoneczne?
W panelach słonecznych promieniowanie słoneczne jest przechwytywane przez powierzchnię absorbera, a następnie przetwarzane na energię cieplną. Absorber sprawia, że nośnik ciepła nagrzewa się, po czym przemieszcza się do zbiornika akumulacyjnego. W zbiorniku tym znajduje się woda użytkowa. Nośnik oddaje ciepło, a następnie powraca do panelu.
Kolektory słoneczne wykorzystywane są m.in. do:
- podgrzewania wody użytkowej oraz basenowej,
- wspomagania centralnego ogrzewania,
- ciepła technologicznego.
Moc paneli słonecznych
Moc znamionowa paneli słonecznych bezpośrednio związana jest z ich sprawnością i wymiarami. Znając zatem powierzchnię i sprawność kolektora, można określić jego moc zgodnie ze wzorem:
gdzie:
- E – promieniowanie o sile 1000 W/m² (przyjęte zgodnie z STC dla terytorium Polski),
- S – sprawność kolektora słonecznego określona przez producenta,
- P – powierzchnia w mkw.
Możliwe jest również wyliczenie mocy chwilowej panelu słonecznego – przy uwzględnieniu konkretnych warunków temperatury i nasłonecznienia. Wówczas zastosowanie ma wzór:
gdzie:
- P – moc chwilowa kolektora słonecznego,
- A – powierzchnia czynna kolektorów w mkw.,
- n – sprawność kolektora określona przez producenta,
- G – natężenie promieniowania słonecznego,
- a₁, a₂ – współczynniki strat do otoczenia,
– różnica temperatur pomiędzy kolektorem a otoczeniem.
Teoretycznie, im wyższa sprawność kolektora i niższe straty do otoczenia, tym jego wydajność większa. Warto zaznaczyć, że współczynniki strat do otoczenia są wyższe w porze chłodnej – nie tylko zimą, ale również np. latem o poranku.
Panele słoneczne opinie
Panele słoneczne cieszą się popularnością wśród użytkowników, którym zależy na uzyskaniu ciepłej wody użytkowej. Latem właściwie zaprojektowana instalacja z kolektorami pozwala na zaspokojenie potrzeb wszystkich domowników w związku ze zużyciem ciepłej wody. Natomiast w okresie od wiosny do jesieni zapotrzebowanie to jest zaspokojone częściowo.
Z włączenia instalacji grzewczej paneli słonecznych zadowoleni są również użytkownicy, którzy posiadają piece na paliwo stałe. To efektywny sposób na ekonomiczne ogrzewanie domu jednorodzinnego. Jest to także korzyść dla środowiska, ponieważ ogranicza konieczność korzystania z kotłów i tym samym minimalizuje ilość zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery.
Kolektory słoneczne mogą być również łączone z pompami ciepła. Te pierwsze pogrzeją wodę w zasobniku do pewnej temperatury, a jej poniesienie do pożądanego poziomu nastąpi poprzez zużycie mniejszej ilości paliwa.
Opinie o panelach słonecznych są pozytywne. Użytkownicy doceniają ich prostotę konstrukcji oraz wykorzystania. Rozwiązanie to pozwala m.in. ograniczyć koszty niezbędne do podgrzania wody użytkowej.
Wymiary paneli słonecznych
Panele słoneczne dostępne są w różnych rozmiarach. Ich wymiary zależne są od konkretnego modelu. Powierzchnia jednego kolektora to ok. 2-3 mkw.
Efektywność paneli słonecznych zależy jednak nie od samego wymiaru, ale także sposobu ich montażu. Powinny być one skierowane jak najbardziej na południe, a kąt pochylenia powinien wynosić ok. 40°. Ponadto ważne, aby nie padał na nie cień np. drzew czy sąsiednich budynków. Najczęściej kolektory słoneczne montowane są na dachach.
Panele słoneczne dofinansowanie
Program Prosument realizowany jest w ramach działań Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Jego zadaniem jest wspieranie inwestycji w odnawialne źródła energii. W tym przypadku przedmiotem dofinansowania są m.in. panele słoneczne. Użytkownik może otrzymać dofinansowanie w wysokości 15 lub 30% wartości inwestycji.
Dofinansowanie na panele słoneczne można również uzyskać w ramach programu Czyste Powietrze. W tym przypadku osoby zainteresowane mogą liczyć na pożyczkę na preferencyjnych zasadach. Pożyczka ta może pokryć do 100% kosztów kwalifikowanych i może zostać udzielona na maksymalnie 180 miesięcy. Ustalono, że maksymalny koszt kwalifikowany zakupu i montaży kolektorów słonecznych wynosić będzie 8000 złotych.
Kolektory słoneczne objęte są również tzw. ulgą termomodernizacyjną.
Koszt paneli słonecznych
Koszt paneli słonecznych to inwestycja, która może zwrócić się po kilku latach. Wysokość wydatków uzależniona jest od wielkości systemu, potrzeb domowników, sposobu montażu oraz rodzaju systemu. Kolektory płaskie są tańsze od kolektorów próżniowych. Warto jednak zaznaczyć, że koszt instalacji solarnej jest niższy niż instalacji fotowoltaicznej.
Instalacja z kolektorami słonecznymi wraz z montażem to wydatek rzędu ok. 4000 – 8000 złotych. Kolektory słoneczne to sposób na tanie pozyskanie ciepłej wody użytkowej. Ich sposób działania jest zgoła odmienny niż w przypadku instalacji fotowoltaicznej, o czym warto pamiętać i co warto podkreślać.
