Optymalne wykorzystanie energii słonecznej

Korzystanie z zasobów energii odnawialnej zarówno do podgrzewania wody, jak i ogrzewania całego domu cieszy się coraz większą popularnością. Wiele osób staje przy tym przed dylematem, co wybrać – panele fotowoltaiczne, kolektory słoneczne czy pompę ciepła? W rzeczywistości rozwiązania te nie wykluczają się nawzajem, a największą efektywność uzyskać można umiejętnie łącząc je w kompletny system.

Zarówno wysokie ceny tradycyjnych źródeł energii, jak i stale rosnąca świadomość ekologiczna sprawiają, że wielu właścicieli domów jednorodzinnych skłania się do korzystania z zasobów naturalnych – promieni słonecznych czy wiatru.

Do tej pory najczęściej wybieranym rozwiązaniem były kolektory słoneczne, które pozwalają na podgrzewanie wody użytkowej. W ostatnim czasie, m.in. za sprawą zmian w prawie czy większych dotacji, coraz większą popularnością cieszą się panele fotowoltaiczne, pozwalające na generowanie prądu. Do tego dochodzą jeszcze pompy ciepła zapewniające centralne ogrzewanie.

– Wbrew pozorom nie mamy tu jednak do czynienia z wyborem albo-albo. W optymalnym systemie wszystkie wymienione rozwiązania mogą ze sobą współgrać, zapewniając największą efektywność energetyczną – wyjaśnia Paweł Sokół z firmy Soleo.

W praktyce w takim przypadku kolektory słoneczne zapewniają podgrzewanie wody, pompa ciepła ogrzewa dom, a prąd niezbędny do jej pracy dostarczają panele fotowoltaiczne. Warto wiedzieć, jak działają poszczególne elementy takiej instalacji.

Panele fotowoltaiczne

Podstawowym zadaniem paneli fotowoltaicznych jest przekształcanie pozyskanej energii słonecznej w prąd. Dzięki temu dane gospodarstwo domowe może się niemal całkowicie uniezależnić od sieci energetycznej.

- Co oczywiste, kluczowy wpływ na efektywność systemu fotowoltaicznego ma nasłonecznienie miejsca, w którym zostaną zamontowane panele. Mocne promieniowanie przy dużej liczbie słonecznych dni podnosi ilość energii elektrycznej uzyskiwanej z danej instalacji – dodaje przedstawiciel Soleo.

Rozwiązanie to jest szczególnie polecane do miejsc o bardzo dużym zapotrzebowaniu energetycznym – takich, jak gospodarstwa rolne, pieczarkarnie czy chłodnie, gdzie tworzony prąd jest zużywany „na bieżąco”. Wyzwaniem jest dziś bowiem magazynowanie energii. Do tego niezbędne są odpowiednie akumulatory, które charakteryzują się jednak niezbyt wysoką trwałością i znacząco podnoszą koszt całej inwestycji.

Pamiętajmy jednak o mających nastąpić zmianach. Zgodnie z nowym prawem od 1 stycznia 2016 roku tworzony przez nas prąd będzie można odsprzedawać do sieci energetycznej.

Kolektory słoneczne

W teorii paneli fotowoltaicznych używać można także do grzania wody w domu. Jednak przy takim zastosowaniu ich sprawność wynosi tylko ok. 15 proc. Dużo lepszym rozwiązaniem do grzania wody użytkowej są kolektory słoneczne, które wykorzystują energię słoneczną nawet w 84 proc.

- Ich rola polega na przetwarzaniu promieniowania słonecznego w energię cieplną potrzebną do podgrzewania wody użytkowej lub okresowego wspomagania ogrzewania domu – opisuje Paweł Sokół.

Powierzchnia kolektora wychwytuje ciepło słoneczne i za pośrednictwem płynu solarnego przekazuje je do instalacji, na końcu której znajduje się zbiornik z wodą. Następnie płyn ten oddaje ciepło wodzie podgrzewając ją.

Zarówno kolektory słoneczne, jak i panele fotowoltaiczne montuje się na ogół na dachach. Rzadziej umieszczane są na ścianach, tarasach czy nawet na ziemi. Najważniejszy jest jednak kierunek – zawsze należy wybierać stronę południową. Na zwrot z inwestycji w obu przypadkach należy na ogół poczekać od 3 do 6 lat.

Pompy ciepła

Ostatnim elementem optymalnego systemu jest pompa ciepła. Jednym z rodzajów są pompy powietrzne, które wykorzystują niskotemperaturową energię cieplną z powietrza i zamieniają ją na energię umożliwiającą ogrzanie pomieszczeń.

- Proces ten jest zarówno tani, jak i efektywny. Mamy tu możliwość istotnego zredukowania kosztów ogrzewania, gdyż tylko ok. 25-35 proc. potrzebnej energii pochodzi z sieci elektrycznej. Pozostałe 65-75 proc. energii to darmowe ciepło ze środowiska naturalnego – mówi ekspert Soleo.

A dodatkowo, jeśli dodamy do tego własne źródło prądu, czyli wspomniane panele fotowoltaiczne oraz kolektory słoneczne, możemy stworzyć w pełni samowystarczalny system ogrzewający wodę i budynek oraz generujący energię elektryczną niezbędną do jego funkcjonowania.