Jak wybrać system zasilany przez Słońce

Kolektory słoneczne, ogniwa solarne, panele elektryczne, panele fotowoltaiczne, panele słoneczne, baterie słoneczne – przeciętny człowiek planujący budowę ma prawo czuć się zagubiony, mając do czynienia z tyloma różnymi nazwami. Co się pod nimi kryje? I która z tych nazw oznacza rozwiązanie dla niego najkorzystniejsze?

Zacznijmy od tego, że zarówno kolektory słoneczne, jak i ogniwa fotowoltaiczne, zwane też solarnymi (oraz bateriami słonecznymi albo panelami: elektrycznymi, fotowoltaicznymi, słonecznymi) są systemami wykorzystującymi energię słoneczną. Tym efektywniej, im lepiej są rozmieszczone i zmontowane oraz im wyższą jakość prezentują. Jeśli chodzi o lokalizację, zazwyczaj umieszcza się je na dachach obiektów od strony południowej (najlepiej), wschodniej lub zachodniej, tak by jak najdłużej padały na nie promienie Słońca. Najczęściej lokuje się je pod kątem 45 stopni do gruntu, tak jak nachylona jest większość dachów, dzięki czemu system może wykorzystywać promienie zarówno latem, gdy padają one niemal prostopadle do ziemi, jak i zimą, gdy Słońce za dnia pozostaje nisko nad horyzontem.

Chwytanie ciepła

Kolektory słoneczne służą do zamiany energii promieniowania słonecznego na ciepło: energia ta przechodzi konwersję w energię cieplną nośnika, którym może być ciecz (woda albo glikol) lub gaz (np. powietrze). Spotkać można kolektory płaskie (najczęściej) i skupiające (ich wklęsła budowa prowadzi do skupienia energii słonecznej).

Kolektory słoneczne stosuje się przede wszystkim do podgrzewania wody i ogrzewania pomieszczeń. Najefektywniejsze są te użytkowane do podgrzewania wody wykorzystywanej w łazience i kuchni w ciepłe miesiące – latem mogą nierzadko całkowicie wyeliminować konieczność dodatkowego podgrzewania wody, a wiosną i jesienią zmniejszają koszty tego podgrzewania. Rzadko natomiast, ze względu na zbieg zimnej pory roku z najniższym nasłonecznieniem, są rozwiązaniem wystarczającym do ogrzewania pomieszczeń. Są więc to systemy wspomagające inne źródła ciepła (w tym tego do podgrzania wody użytkowej) w budynku.

Energia z energii

Z kolei ogniwa fotowoltaiczne czy też solarne służą do konwersji energii słonecznej w energię elektryczną. Jest to rozwiązanie uniwersalne, bo energię elektryczną można wykorzystać nie tylko w typowych urządzeniach podłączonych do sieci elektrycznej, jak oświetlenie, pralki, lodówki czy sprzęt RTV, ale również do podgrzania wody i ogrzania pomieszczeń (czyli w celach, dla których instaluje się kolektory słoneczne).

Zasada działania ogniw solarnych opiera się na zjawisku półprzewodnictwa, a w samych ogniwach stosuje się półprzewodniki, takie jak: krzem, german, selen. Jedno ogniwo wytwarza – dzięki konwersji energii słonecznej – napięcie rzędu pół wolta. Ogniwa łączy się szeregowo w panele, które na rynku funkcjonują jako: panele elektryczne, panele fotowoltaiczne, panele słoneczne. W Poznaniu działa już kilkudziesięciu oferentów montujących różnej jakości panele.

Zaletą ogniw solarnych jest nie tylko to, że wytwarzają one energię elektryczną, którą wykorzystać można na wiele sposobów. Również to, że robią to stale, gdy tylko padną na nie promienie słoneczne. Oznacza to nierzadko uzyskanie nadwyżki energii (panele produkują jej więcej niż potrzebuje dany obiekt). Wtedy można ją zmagazynować w akumulatorach i wykorzystać po zachodzie słońca albo odsprzedać do sieci, z której obiekt będzie mógł również korzystać jako ze źródła zasilania, gdy własna produkcja energii będzie niewystarczająca. W ten sposób może okazać się, że (poza wydatkiem na instalację solarną) inwestor nie wydaje przez lata ani złotówki na energię elektryczną, a nawet zarabia na tej uzyskanej z promieniowania słonecznego.

Kwestia wyboru

Wybór paneli fotowoltaicznych w Poznaniu jest bardzo duży. Na które się zdecydować – to zależy od potrzeb inwestora, lokalizacji planowanej instalacji oraz możliwości finansowych (w tym perspektyw uzyskania dofinansowania, np. z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej).

Inwestor ma do wyboru przede wszystkim najczęściej stosowane panele słoneczne selenowe i krzemowe. Te drugie wytwarzano najpierw (ogniwa solarne I generacji), a dziś stosuje się w trzech wersjach: panele słoneczne monokrystaliczne, polikrystaliczne (czy też multikrystaliczne) oraz z zastosowaniem taśm i folii krzemowych. Obecnie panele fotowoltaiczne I generacji, czyli oparte na krzemie krystalicznym, stanowią niemal 90% rynkowej oferty. Panele fotowoltaiczne monokrystaliczne są najefektywniejsze z nich, ale też najdroższe. Nieco tańsze polikrystaliczne uzyskują też nieco gorsze wyniki, te z zastosowaniem krzemu bezpostaciowego są najtańsze, ale i najmniej efektywne.

Panele elektryczne II generacji oparte są na ogniwach cienkowarstwowych, które opracowano, by zredukować koszty drogich surowców stosowanych w panelach fotowoltaicznych, głównie wspomnianego wyżej krzemu. Obecnie stosuje się 3 podstawowe typy ogniw solarnych cienkowarstwowych: z amorficznego krzemu, z tellurku kadmu oraz ogniwa z selenku miedziowo- i selenku miedziowo-indowo-galowego. Ich zaletą, oprócz stosunkowo niskiej ceny, jest także oszczędne stosowanie cennych surowców, ale przede wszystkim wyższa konwersja energii słonecznej na energię elektryczną. Wszystkie charakteryzują się korzystnym stosunkiem ceny do uzyskiwanej mocy.

Obecnie naukowcy pracują nad III generacją paneli elektrycznych, w tym o pochodzeniu organicznym.

co możemy dla ciebie zrobić?
OFERUJEMY profesjonalne usługi