Panele fotowoltaiczne vs. kolektory słoneczne

Tematyka związana z odnawialnymi źródłami energii z roku na rok cieszy się coraz większym zainteresowaniem. Obecnie panele fotowoltaiczne i kolektory słoneczne są widoczne w wielu miejscach. Mimo tego, że różnice między tymi instalacjami są ogromne, to nadal bywają one mylone ze sobą, a nieraz nawet używa się obydwu nazw wymiennie. Tymczasem zupełnie inaczej one wyglądają, działają i co najważniejsze – pełnią inne funkcje.

  • Czym się różnią panele fotowoltaiczne od kolektorów słonecznych?
  • Czy panele słoneczne są opłacalne?
  • Kiedy sprawdzają się panele słoneczne, a kiedy kolektory?

W poniższym artykule znajdują się odpowiedzi na te pytania i garść niezbędnych informacji.

Panele fotowoltaiczne a kolektory słoneczne - różnice

Widok paneli słonecznych i kolektorów już nikogo nie dziwi. Często jedne są mylone z drugimi, gdyż na pierwszy rzut oka wyglądają podobnie. W końcu obydwa można umieścić na dachach lub na konstrukcjach gruntowych (oczywiście pod warunkiem, że działka ma odpowiednią wielkość). Jeśli chodzi o wygląd, to panele przypominają taflę ciemnego lub oszronionego szkła – właśnie ta cecha odróżnia je od kolektorów.

Obydwa systemy pozwalają na pozyskanie i przetworzenie energii promieniowania słonecznego i gwarantują oszczędności, ale różnice między nimi są zasadnicze. Kolektory zamieniają energię słoneczną w energię cieplną, zaś panele przekształcają ją w energię elektryczną. Pozyskaną energię przetwarzają one w zupełnie inny sposób. Systemy te różnią się od siebie budową i sposobem działania. 

Energia pozyskana przez moduły fotowoltaiczne ma wszechstronne zastosowanie. Możemy za jej pomocą zasilić urządzenia elektryczne i elektroniczne w domu. Energia wyprodukowana przez panele solarne może służyć również do podgrzania wody w instalacjach centralnego ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej, jeśli dodatkowo zostanie zainstalowana pompa ciepła. Kolektory słoneczne, przetwarzając energię ze słońca na energię cieplną, wspomagają system centralnego ogrzewania i pozwalają uzyskać ciepłą wodę użytkową.

Jak działają kolektory słoneczne?

W kolektorach promienie słoneczne padające na absorber są przetwarzane na ciepło. Absorber sprawia, że roztwór składający się z glikolu i wody się nagrzewa, a następnie przemieszcza się do zbiornika z wodą użytkową. Oddając jej swe ciepło, woda się nagrzewa. Kiedy roztwór odda już swą energię cieplną, to wraca do kolektora i proces się powtarza.

Rodzaje kolektorów słonecznych

Najczęściej spotyka się następujące kolektory:

  • Kolektory płaskie

Składają się z płyty, absorbera, wymiennika ciepła i izolacji. Całość jest od góry zabezpieczona taflą szkła.

  • Kolektory płaskie próżniowe

Z wyglądu przypominają kolektory płaskie, ale wykorzystują próżnię.

  • Kolektory próżniowo-rurowe

Najmniej wytrzymałe na trudne warunki atmosferyczne. Cechą charakterystyczną są ułożone w rzędzie szklane rurki zamknięte próżniowo.

Bardzo ważne jest to, by kolektory były zwrócone w odpowiednią stronę. Instalacje zamocowane na południowej części dachu zapewniają największą wydajność. Działają one tylko przy słonecznej pogodzie. Podczas chłodnych dni notuje się stratę ciepła i wówczas też jedynie w niewielkim stopniu wspomagają ogrzewanie w domu. Biorąc pod uwagę klimat naszego kraju, kolektory są najbardziej wydajne od kwietnia do września. Wtedy też dostarczają one tyle ciepła, że możliwa jest rezygnacja z innych źródeł w domu.

Zanim zdecydujemy się na kolektory, warto zwrócić uwagę na tzw. rozciekanie i stagnację. Chodzi tu o awarie, do których dochodzi w sytuacji, kiedy kolektory przez dłuższy czas nie transportują ciepła do wody. W panelach fotowoltaicznych problem ten nie występuje.

Panele PV – wszystko, co musisz o nich wiedzieć

Panele PV na dachach, czy też na innych samodzielnych konstrukcjach widuje się obecnie bardzo często. Zasada ich działania polega na tym, że promienie słoneczne padające na ogniwa słoneczne są przekształcane w energię elektryczną. Panele fotowoltaiczne są przeważnie wykonane z krzemu i dzięki jego właściwościom możliwa jest ta przemiana. Prąd uzyskany za pomocą systemu może być wykorzystywany dokładnie tak, jak chcemy – przykładowo może on zasilać wszystkie urządzenia elektroniczne lub elektryczne w domu.

Ta wszechstronność przyczynia się do ogromnego zainteresowania panelami słonecznymi. Cena systemu jest uzależniona od wielu rzeczy – m.in. od powierzchni domu, rodzaju modułu i innych czynników. Warto podkreślić, że moduły solarne działają przez cały rok, również zimą. Produkują one prąd kiedy jest jasno – do działania potrzebują jedynie światła. Każdy panel słoneczny przetwarza ogromną ilość energii – wartość ta jest uzależniona od intensywności promieniowania słonecznego, mocy instalacji i tego, pod jakim kątem są nachylone panele. Z tego też względu tak ważne jest właściwe zwymiarowanie oraz odpowiedni montaż.

Panele fotowoltaiczne – najpopularniejsze rodzaje

Fotowoltaika jest technologią, która nieustannie się rozwija. Producenci non stop dopracowują swoje systemy tak, by poprawiać ich wydajność, żywotność i jednocześnie redukować koszty. W naszym kraju najczęściej widuje się niebieskie i czarne panele słoneczne (oczywiście są to nazwy potoczne), jednak opcji jest dużo więcej. 

  • Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne

Każdy panel fotowoltaiczny jest w tym przypadku zbudowany z krzemu polikrystalicznego. Ogniwa, czyli najmniejsze części, są kwadratowe. Polikrystaliczne panele fotowoltaiczne są na ogół jasnoniebieskie. Kosztują one mniej niż panele monokrystaliczne, ale charakteryzują się również mniejszą sprawnością i nieco niższą odpornością na warunki atmosferyczne.

  • Monokrystaliczne panele fotowoltaiczne

Panele słoneczne monokrystaliczne wykorzystują duże monokryształy krzemu. Ogniwa mają kształt kwadratu, ale ze ściętymi rogami. Posiadają one charakterystyczny ciemny kolor – przeważnie czarny, ale spotyka się też ciemnoniebieski. Panele solarne monokrystaliczne są niezwykle wydajne i trwałe.

Kolektory a panele słoneczne – koszty

Zarówno kolektory, jak i panele fotowoltaiczne zwracają się już po kilku latach. Pozwalają one na spore oszczędności i są w pełni ekologiczne. Instalacje te sprawdzają się w zupełnie innych okolicznościach. Przed podjęciem ostatecznej decyzji warto zastanowić się nad celem konkretnego rozwiązania i potrzebami właścicieli domu lub firmy. Na koszt kolektorów słonecznych i paneli fotowoltaicznych ma wpływ wiele czynników – np. wielkość systemu, powierzchnia danego budynku, lokalizacja, rodzaj instalacji. Warto wziąć pod uwagę również to, że obydwa systemy, pełniąc różne funkcje, mogą się po prostu uzupełniać.