Spis treści
Kolektory słoneczne i ogniwa fotowoltaiczne łączy to, że służą do przechwytywania energii słonecznej i przetwarzania jej na użyteczną dla nas postać – ciepło lub prąd. Mimo że obydwa te urządzenia mają podobny cel, zasada ich funkcjonowania jest zupełnie inna. Jak działają tego typu systemy i ile trzeba zainwestować, by je zainstalować w 2016 roku?
Systemy przetwarzające energię słoneczną na przydatny dla nas prąd pozwalają na oszczędności w porównaniu do konwencjonalnych źródeł energii, zmniejszają ogólne zanieczyszczenia środowiska, a także sprawiają, że dom staje się prawie samowystarczalny.
Ekologiczne ogrzewanie
Panele fotowoltaiczne służą do zamiany energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Dzięki nim możemy zasilać urządzenia elektryczne i elektroniczne. Kolektory słoneczne stosowane są tymczasem do zamiany energii promieniowania słonecznego na energię cieplną. Korzystając z nich, możemy wspomagać ogrzewanie mieszkania lub wody.
Jak działają panele fotowoltaiczne?
Dzięki panelom fotowoltaicznym możemy zamieniać energię słonecznej w prąd. Instalacja tego typu urządzeń na domach jednorodzinnych stanowi bardzo duże koszty, dlatego ich wykorzystanie w Polsce jest wciąż sporadyczne. Inaczej jest natomiast przy używaniu pojedynczych ogniw lub ich baterii, tzw. paneli fotowoltaicznych – stosuje się je często przy kalkulatorach, a także do zasilania sygnalizacji świetlnej. Tego typu panele pod wpływem padającego nań promieniowania słonecznego – fotonów – tworzą siłę elektromotoryczną, na skutek której elektrony przemieszczają się do obszaru N, zaś tzw. dziury do obszaru P. Wskutek takiego ruchu ładunków powstaje prąd elektryczny.
Jak działają kolektory słoneczne?
Kolektory i współpracująca z nimi instalacja wykorzystują promieniowanie słoneczne do podgrzewania wody. Cały proces przebiega w kilku etapach:
- kolektor pochłania i zamienia promieniowanie słoneczne w ciepło,
- ciepło odbiera czynnik roboczy, np. płyn niezamarzający,
- czynnik roboczy przepływa rurami do wężownicy umieszczonej w pojemniku z wodą i przekazuje jej ciepło.
Na rynku można spotkać kolektory płaskie oraz kolektory rurowe próżniowe. Różnią się one budową absorbera, czyli składnika pochłaniającego promieniowanie słoneczne, oraz metodą zabezpieczenia przed stratami ciepła.
Koszt kolektorów i paneli fotowoltaicznych
Instalacja z 2-3 kolektorami słonecznymi oraz pojemnikiem wody – 300 litrów – przeznaczona na użytek 4 osobowej rodziny to wydatek 10 000-15 000 zł. Przy tego typu instalacjach można liczyć na formy dofinansowania na poziomie gmin.
Instalacje fotowoltaiczne to z kolei dużo większy wydatek. Za instalację wytwarzającą 4 kW mocy zapłacimy około 30 000 zł. Niestety wysoka cena jest najczęstsza przeszkodą w upowszechnieniu technologii systemów fotowoltaicznych.