Masz w kotłowni zwykły bojler 200 l i zastanawiasz się, czym grzać wodę ze słońca? Według wyliczeń producenta do podgrzania takiej ilości wody z 10 do 45°C w 6 godzin wystarczy ok. 4,1 m² kolektorów słonecznych. Standardowe panele PV potrzebują do tego ok. 16,4 m² dachu, czyli czterokrotnie więcej.
Skąd aż czterokrotna różnica?
Kolektor słoneczny zamienia promieniowanie od razu w ciepło. Absorber nagrzewa czynnik roboczy, najczęściej mieszaninę wody z glikolem, a ten przez wężownicę w zasobniku oddaje energię wodzie użytkowej. Po drodze nie ma prądu ani żadnej dodatkowej przemiany.
Fotowoltaika idzie okrężną drogą. Panel wytwarza energię elektryczną, która trafia do grzałki w bojlerze, i dopiero grzałka podnosi temperaturę wody. Zestawienia branżowe podają, że kolektory termiczne przetwarzają w ciepło zwykle 60–80 procent promieniowania. Panele PV zamieniają na prąd około 12–15 procent. Stąd tyle metrów różnicy na dachu.
Jedno zastrzeżenie: to szacunek producenta liczony dla standardowych paneli o sprawności z tego przedziału. Przy samym grzaniu wody przewaga kolektorów jest wyraźna.
Co to oznacza dla rodziny 3–4 osób
Weźmy dom, w którym mieszkają trzy lub cztery osoby, a w kotłowni stoi zasobnik 200 l. Prysznice, zmywanie i mycie rąk zużywają ciepłą wodę przez cały dzień. Wyliczenie producenta dotyczy jednego pełnego podgrzania wsadu w ciągu 6 godzin słońca.
Kolektory zajmą na to około 4,1 m² dachu, czyli skromny kawałek połaci. Ten sam efekt z grzałki zasilanej panelami wymaga przeznaczenia na wodę około 16,4 m² modułów. Kiedy przyłożyłem te liczby do typowego domu, najbardziej dała mi do myślenia jedna rzecz. Każdy metr PV oddany bojlerowi nie pracuje już na lodówkę, pralkę czy oświetlenie.
Kiedy grzałka na nadwyżkach z PV ma sens?
Ma sens wtedy, gdy fotowoltaika już jest na dachu albo planujesz ją, bo chcesz zasilać prądem cały dom. Woda nie jest wtedy jedynym celem instalacji. Trafia do niej to, czego dom akurat nie zużywa, a ciepła woda staje się jednym z wielu odbiorników prądu.
Panele same wody nie grzeją. Żeby zasilały bojler, potrzebujesz:
- grzałki elektrycznej w zasobniku CWU,
- sterownika nadwyżek, który kieruje energię do wody wtedy, gdy dom jej nie potrzebuje,
- falownika lub odpowiedniego układu DC/AC, zależnie od konfiguracji,
- zabezpieczeń elektrycznych.
Takie rozwiązanie jest bardziej uniwersalne w skali całego budynku, zwłaszcza przy szerszej elektryfikacji domu. Przy samej ciepłej wodzie nie jest jednak najprostsze.
Solar podpięty do wężownicy, gdy liczy się tylko ciepła woda
Jeśli jedynym celem jest CWU, kolektory są wyborem bardziej celowanym. Układ tworzą kolektory, rury, pompa obiegowa, zasobnik z wężownicą i automatyka sterująca. Ciepło trafia do wody bez pośredników.
Montaż jest szczególnie uzasadniony w domu, który ma już zasobnik z wężownicą solarną i krótkie trasy rur od dachu do kotłowni. Instalacja jest wtedy prosta i od pierwszego dnia robi dokładnie to, do czego ją zamontowano. Nic dziwnego, że na rynku znów rośnie zainteresowanie solarami właśnie do ciepłej wody.
Oba systemy nie muszą ze sobą konkurować. W wielu domach sprawdza się podział ról: panele zasilają instalację elektryczną, a kolektory grzeją wodę. Cała powierzchnia PV pracuje wtedy na prąd, a wodę w bojlerze 200 l grzeje kilka metrów kwadratowych solarów.
