Fotowoltaika a kolektory słoneczne. Co je łączy, a co dzieli?

Kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne wyglądają niemalże tak samo. W rzeczywistości to dwa różne systemy. Chociaż korzystają z tego samego źródła energii, czyli z docierającego do nas promieniowania słonecznego, mają jednak inne zastosowanie.

Jeszcze kilkanaście lat temu instalacje solarne były rzadkością. Teraz cieszą się coraz większym zainteresowaniem i można zobaczyć je na wielu domach i innych budynkach. Dzięki temu, że wykorzystują energię odnawialną, są przyjazne dla środowiska naturalnego, a także dla portfela – pomagają w zmniejszeniu rachunków.

Dzisiaj osoby chcące skorzystać z energii słońca mają do dyspozycji dwa systemy – to kolektory słoneczne i panele fotowoltaiczne – panele PV, czyli inaczej fotowoltaika. Co je łączy, a co dzieli?

Zobacz również: Odsprzedaż energii z fotowoltaiki

Porównujemy kolektory słoneczne i fotowoltaikę w trzech obszarach:
– działanie systemu
– wykonanie instalacji
– zastosowanie energii

Działanie systemu

Kolektory słoneczne

Kolektory to urządzenia przeznaczone do przekształcania energii promieniowania słonecznego na energię cieplną. Zbudowane są ze specjalnych paneli zawierających rurki miedziane, w których przepływa tzw. płyn solarny, który odbiera ciepło, a potem przekazuje je do wody w zasobniku.

Wobec tego kolektory słoneczne mają na celu podgrzewanie wody użytkowej. Najwydajniej działają wtedy, gdy słońce intensywnie świeci, czyli w sezonie letnim. Wtedy mogą nawet całkowicie zastąpić podgrzewanie CWU innymi źródłami. W pozostałych porach roku działają wspomagająco.

Zobacz również: Nachylenie paneli fotowoltaicznych

Panele fotowoltaiczne

Z kolei fotowoltaika to dziedzina zajmująca się przekształcaniem promieniowania słonecznego na prąd. W tym przypadku stosuje się innego rodzaju urządzenia – ogniwa fotowoltaiczne, które grupowane są w większe panele fotowoltaiczne. Najczęściej budowane są na bazie krzemu.

Panele fotowoltaiczne służą do pozyskiwania prądu, który może być używany do zasilania urządzeń elektrycznych. Można magazynować go też w akumulatorach, lecz na razie jest to mało opłacalne rozwiązanie.

Także w tym przypadku ilość wyprodukowanej energii zależna jest od pór roku, czyli w dni słoneczne można wytworzyć jej najwięcej.

Wykonanie instalacji

Kolektory słoneczne

Instalacja składa się z kolektorów słonecznych, a także z zasobnika na wodę, rurek, pompy, sterownika i innych elementów.

W przypadku kolektorów solarnych instalacja musi być zaprojektowana i wykonana tak, aby zminimalizować straty ciepła.

Panele fotowoltaiczne

W przypadku fotowoltaiki głównym elementem są ogniwa fotowoltaiczne, które łączone są z falownikiem (inwerterem) przetwarzającym prąd stały na przemienny. Także w instalacji znajdują się przewody oraz zabezpieczenia.

Aktualnie w Polsce najczęściej montuje się instalację podłączoną do sieci energetycznej, czyli tak zwaną instalację on-grid. W tym przypadku niewykorzystany prąd oddawany jest do sieci w rozliczeniu.

Zastosowanie energii

Kolektory słoneczne

Jak zostało wspomniane wcześniej, kolektory solarne wykorzystywane są do podgrzewania wody, a dokładnie CWU, czyli ciepłej wody użytkowej. Dają wtedy ciepłą wodę do kąpieli, mycia naczyń. W zależności od pory roku kolektory mogą zastąpić albo wspomagać grzałkę lub kocioł podgrzewający wodę.

Istnieje także możliwość wykorzystania kolektorów do podgrzewania wody basenowej lub dogrzewania budynków, lecz to rzadko spotykane zastosowania.

Panele fotowoltaiczne

Natomiast fotowoltaika wykorzystywana jest do produkowania prądu. Może być on wykorzystany potem na różne sposoby, na przykład do zasilania oświetlenia, urządzeń elektrycznych, na przykład AGD, instalacji klimatyzacji, sprzętu RTV. Co ciekawe, istnieje także możliwość zastosowania paneli jako wsparcia instalacji grzewczej wykorzystującej prąd elektryczny.

Po podpisaniu odpowiedniej umowy ze swoim dostawcą energii elektrycznej można oddawać prąd do sieci wtedy, gdy nie jest on potrzebny, a odbierać, gdy chcemy z niego skorzystać. Rozliczenia prowadzi wtedy specjalny licznik dwukierunkowy. Rosnące ceny prądu powodują, że na taką inwestycję decyduje się coraz więcej osób.