Panele fotowoltaiczne a kolektory słoneczne

Popularność energii ze słońca w Polsce rośnie! Coraz chętniej wykorzystujemy energię słoneczną do uzyskania ciepłej wody użytkowej, wspomagania całego systemu centralnego ogrzewania i wytwarzania energii elektrycznej. W naszych domach wykorzystujemy zarówno instalacje fotowoltaiczne, jak i kolektory słoneczne, ale pomimo rosnącej świadomości inwestorów te dwa pojęcia wciąż bywają używane zamiennie. Czy słusznie? Czy instalacja fotowoltaiczna i kolektory słoneczne to to samo? Wyjaśniamy!

Fotowoltaika a solary – różnice

Bardzo często mylimy kolektory słoneczne z panelami fotowoltaicznymi. Zarówno kolektory, jak fotowoltaika służą nam do pozyskiwania energii słonecznej. Na pierwszy rzut oka instalacje są bardzo podobne. Jednak są to zupełnie różne systemy o innych możliwościach i wymaganiach. Zasadniczą różnicą jest fakt, że kolektory służą tylko do podgrzania wody, czyli do uzyskania energii cieplnej, a nie do zasilenia w prąd całego gospodarstwa domowego lub zakładu produkcyjnego, jak to się dzieje w przypadku fotowoltaiki. W skrócie można to podsumować tak: solary nie produkują prądu – ich zadaniem jest wytwarzanie energii cieplnej.

Ponadto paneli fotowoltaicznych nie trzeba często konserwować jak kolektorów. Ważne jest też to, że solary możemy instalować tylko na dachach budynków, a fotowoltaikę można montować również na gruncie. Systemy fotowoltaiczne pozwalają również na magazynowanie energii, czego nie da się uzyskać za pomocą kolektorów słonecznych. Choć koszt solarów jest niższy, ich zakres możliwości jest niestety ograniczony. Dlatego warto to wziąć pod uwagę, myśląc o energii odnawialnej. W Polsce obecnie dostępne są różne formy dotacji do fotowoltaiki.

Kolektory czy panele fotowoltaiczne – zasada działania

Jak działają panele fotowoltaiczne, a jak kolektory słoneczne? Różnice w zasadzie działania między kolektorami słonecznymi a fotowoltaiką są diametralne. Wynikają przede wszystkim z innej budowy tych dwóch systemów i rodzaju pozyskiwanej ze słońca energii.

Jak działają kolektory słoneczne?

Zacznijmy od tego, jak działają kolektory słoneczne. Kolektory (tzw. „panele słoneczne”) pochłaniają energię słoneczną i zamieniają ją w energię cieplną. Promieniowanie słoneczne jest przechwytywane przez powierzchnię absorbera, a następnie przetwarzane na ciepło. W ten sposób nośnik ciepła się nagrzewa i trafia do zbiornika akumulacyjnego z wodą użytkową. Po oddaniu ciepła nośnik powraca do kolektora. W zależności od rodzaju nośnika ciepła możemy podzielić kolektory na 2 podstawowe rodzaje: kolektory płaskie i próżniowe. Na czym polega różnica między nimi? Przede wszystkim to sposób zabezpieczenia przed utratą ciepła i element, który odpowiada za pochłanianie ciepła, czyli absorber. W płaskich kolektorach słonecznych absorber w uproszczeniu ma postać miedzianej (albo wykonanej z aluminium) płyty, a w przypadku próżniowych to wąskie paski umieszczone w rurkach próżniowych.

Jak działają panele fotowoltaiczne?

W przypadku paneli fotowoltaicznych zasada działania jest zasadniczo inna. Panele fotowoltaiczne wykorzystują efekt fotowoltaiczny do działania. O co chodzi? W uproszczeniu ogniwa fotowoltaiczne w panelach wytwarzają prąd elektryczny stały pod wpływem promieniowania słonecznego. Dzięki fotoogniwom na styku znajdujących się w nich płytek krzemowych powstają ładunki elektryczne, wszystko to dzięki energii słonecznej. Powstały prąd jest przetwarzany w falowniku tak, aby można było zasilić energią domowe odbiorniki prądu przemiennego i wykorzystać ją w domowym gniazdku. Dzięki wykorzystaniu energii słonecznej i budowie kompleksowego systemu fotowoltaicznego możemy więc produkować własną energię elektryczną.

Przeznaczenie solarów i fotowoltaiki

Instalacja kolektorów słonecznych ma inne zastosowanie, niż instalacje fotowoltaiczne. Kolektory pozyskują inną energię – panele fotowoltaiczne zamieniają energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną, którą można wykorzystać do zasilania małych domowych instalacji, urządzeń elektrycznych i nie tylko. W kolektorach promieniowanie słoneczne jest przetwarzane na energię cieplną. Dzięki temu montaż kolektorów słonecznych umożliwia zastosowanie do przygotowania ciepłej wody użytkowej, ale też umożliwia wspomaganie systemu centralnego ogrzewania. Można je też wykorzystać do podgrzewania wody użytkowej i wody w basenie.

Moduły fotowoltaiczne i solary – rodzaje

Na dachach polskich domów najczęściej pojawiają się dwa rodzaje paneli fotowoltaicznych – panele fotowoltaiczne monokrystaliczne i moduły paneli polikrystalicznych.

Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne

Na pewno zdarzyło CI się zobaczyć w terenie kwadratowe panele polikrystaliczne, słynne „niebieskie” panele fotowoltaiczne. Taki panel fotowoltaiczny do produkcji energii elektrycznej jest zbudowany z krzemu polikrystalicznego. Sprawność i wydajność paneli fotowoltaicznych tego rodzaju jest mniejsza, niż w przypadku paneli z monokryształu. Są też mniej odporne na działanie wysokich temperatur, ale ich niezaprzeczalną zaletą jest niższa cena.

Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne

Moduły monokrystaliczne poznasz po ciemnoniebieskiej albo nawet czarnej barwie w kształcie kwadratu ze ściętymi rogami. Taką instalację fotowoltaiczną charakteryzuje wysoki poziom wydajności paneli . Panele monokrystaliczne są też trwałe, a ciemny kolor często dużo lepiej prezentuje się na dachu.

Kolektory słoneczne płaskie

Ten rodzaj paneli słonecznych ma formę płyty metalowej. Na spodzie płyty są zamontowane rurki, przez które przepływa płyn solarny, który odpowiada za ogrzewanie wody w zasobniku C.W.U. Instalacja jest zamknięta w obudowie izolowanej najczęściej wełną mineralną. Tak wygląda panel słoneczny płaski.

Kolektory słoneczne próżniowe

Kolektor słoneczny próżniowy składa się z części, z których wszystkie znajdują się w szklanej, próżniowej (jak wskazuje nazwa) rurze, która odpowiada za izolację termiczną. Każda rura łączy się z resztą szyną zbiorczą z płynem roboczym, który odbiera ciepło i przekazuje je do zasobnika.

Powrót