Coraz więcej osób decyduje się na wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do ogrzewania wody użytkowej. Połączenie fotowoltaiki z bojlerem przystosowanym do podgrzewania wody przy pomocy energii elektrycznej staje się nie tylko ekologicznym, lecz także ekonomicznym rozwiązaniem. Poniżej wyjaśniamy, na czym polega różnica między panelami fotowoltaicznymi a kolektorami słonecznymi oraz jak dobrać odpowiednie komponenty, by skutecznie uzyskać ciepłą wodę przy możliwie niskich kosztach.
Panele fotowoltaiczne czy kolektory słoneczne?
Ogrzewanie wody za pomocą energii słonecznej może przebiegać dwiema głównymi drogami:
- Kolektory słoneczne – ich zadaniem jest bezpośrednie przechwytywanie promieniowania słonecznego i przekazywanie ciepła do wody (lub specjalnego płynu, który potem ogrzewa wodę w wymienniku). To rozwiązanie jest szczególnie wydajne w okresach dużego nasłonecznienia, a popularne są dwa typy kolektorów: płaskie i próżniowe.
- Instalacja fotowoltaiczna (PV) – tutaj promieniowanie słoneczne jest zamieniane na energię elektryczną. Powstały w ten sposób prąd może zasilać grzałkę elektryczną w bojlerze, pompę ciepła lub wspomagać inny system grzewczy. W efekcie otrzymujemy większą elastyczność, ponieważ wyprodukowana energia posłuży nie tylko do ogrzania wody, lecz także do zasilania innych urządzeń w domu.
Wybór pomiędzy kolektorami a fotowoltaiką zależy m.in. od budżetu, potrzeb grzewczych czy planów rozbudowy instalacji w przyszłości. Fotowoltaika z reguły pozwala na szersze zastosowanie (prąd do urządzeń domowych, ogrzewanie elektryczne itp.), podczas gdy kolektory koncentrują się głównie na samym podgrzewaniu wody.
Jak działa podgrzewanie wody z paneli PV?
Gdy panele fotowoltaiczne zamieniają światło słoneczne na prąd, możemy go skierować bezpośrednio do grzałki elektrycznej w bojlerze. Alternatywnie energia może zasilać np. pompę ciepła, która zwiększa efektywność konwersji prądu w ciepło. Istnieją też systemy hybrydowe, gdzie prąd z paneli wspomaga inne źródło, np. kocioł gazowy, i w ten sposób ogranicza zużycie tradycyjnych paliw.
Sercem instalacji przeznaczonej do podgrzewania wody pozostaje odpowiednio dobrany zasobnik. WiseSolution oferuje szeroką gamę bojlerów do wody użytkowej, w których można zamontować grzałki elektryczne o różnych mocach. W zależności od konstrukcji możemy wyróżnić:
- Bojlery z wężownicą – wewnątrz zbiornika znajduje się spirala (wężownica), przez którą przepływa czynnik grzewczy. W układach z panelami fotowoltaicznymi taka konstrukcja świetnie się sprawdza, ponieważ szybko reaguje na zmiany ilości dostępnej energii.
- Zasobniki z płaszczem wodnym – ciepło przekazywane jest przez płaszcz otaczający właściwy zbiornik. Często współpracują z układami niskotemperaturowymi, np. pompami ciepła, choć także mogą efektywnie działać z fotowoltaiką.
Wybór zależy od tego, ile miejsca możemy przeznaczyć na urządzenie, ile osób korzysta z ciepłej wody oraz jakie źródła energii chcemy łączyć w systemie.
Ile paneli potrzebnych do podgrzania wody w codziennym użytku?
Załóżmy, że czteroosobowa rodzina zużywa około 200 litrów ciepłej wody dziennie, a temperatura podgrzewania wynosi średnio 40°C (z 10°C do około 50°C). Do takiego procesu zużyjemy około 9–10 kWh energii na dobę.
- Jeśli jeden panel fotowoltaiczny o mocy około 300 W w warunkach optymalnych wytwarza dziennie około 4 kWh, to do uzyskania 9–10 kWh potrzeba przynajmniej 2–3 panele.
- Oczywiście rzeczywista wydajność zależy od nasłonecznienia, pory roku i sprawności samej instalacji.
W praktyce warto uwzględnić lekką rezerwę mocy, zwłaszcza jeśli nadwyżka energii elektrycznej ma zasilać inne urządzenia w gospodarstwie domowym.
Jaka liczba paneli do grzałki 2 kW?
Grzałka elektryczna o mocy 2 kW zużywa 2 kWh energii w ciągu jednej godziny pracy. Jeżeli zakładamy, że grzałka działa przez 4 godziny dziennie (np. do podgrzania wody w określonych porach doby), to dzienne zapotrzebowanie wyniesie około 8 kWh.
W sytuacji, gdy każdy panel 300 W generuje przeciętnie 1–1,2 kWh dziennie (uwzględniając zmienne warunki pogodowe), potrzebnych może być około 7 paneli, aby pokryć te 8 kWh zapotrzebowania. Liczba ta ulegnie zmianie, gdy rośnie łączna moc pojedynczego modułu czy liczba godzin słonecznych w ciągu dnia.
Czy to się opłaca?
Odpowiedź brzmi: tak, jeśli zależy nam na redukcji rachunków za prąd oraz na zwiększeniu niezależności energetycznej. Poza korzyściami finansowymi istotne są także aspekty ekologiczne – korzystanie z fotowoltaiki to mniejsza emisja szkodliwych substancji do atmosfery. Co więcej, w Polsce dostępne bywają dofinansowania, które wspierają inwestycje w odnawialne źródła energii, co obniża koszty początkowe.
Kompleksowa pomoc w instalacjach OZE z WiseSolution
Systemy fotowoltaiczne oraz kolektory słoneczne to nowoczesne i efektywne rozwiązania umożliwiające podgrzewanie wody użytkowej w sposób ekologiczny i oszczędny. Wybór odpowiedniej technologii zależy od wielu czynników, takich jak zapotrzebowanie na ciepłą wodę, warunki montażowe oraz oczekiwane oszczędności. Panele fotowoltaiczne przekształcają energię słoneczną w prąd elektryczny, który zasila grzałkę w zasobniku, natomiast kolektory słoneczne bezpośrednio przekazują ciepło do wody w zbiorniku, co pozwala na jeszcze wyższą efektywność w sprzyjających warunkach.
Dzięki odpowiednio dobranym panelom, kolektorom oraz zasobnikom, możliwe jest stworzenie wydajnego systemu dopasowanego do indywidualnych potrzeb użytkownika. Profesjonalne doradztwo pozwala dobrać optymalną konfigurację, łączącą wydajność, oszczędność i długoterminową niezawodność. Inwestycja w energię odnawialną nie tylko przyczynia się do redukcji kosztów energii, ale także zwiększa niezależność energetyczną i wpływa pozytywnie na środowisko. Odpowiednio zaprojektowany i zamontowany system będzie efektywnie funkcjonował przez wiele lat, zapewniając komfort użytkowania oraz stabilne oszczędności.
