Kolektory słoneczne wracają do gry. Sprawdzamy, czy nadal się opłacają

Rzeczywiście brakuje rzetelnych informacji na temat kolektorów słonecznych, czy wręcz panuje dezinformacja. W ostatnim czasie prowadzono liczne dyskusje na temat tego, jak zaoszczędzić energię, dzięki korzystaniu z pomp ciepła i systemów fotowoltaicznych. Temat analizowano na wszelkie możliwe sposoby, a za speca od instalacji OZE uważał się praktycznie każdy, kto wyposażył dom w tego typu urządzenie lub choćby myślał o jego zakupie. Trochę w niepamięć odeszły kolektory słoneczne, tak popularne jeszcze dekadę temu (w 2014 r. odnotowywano wzrost ich sprzedaży, potem już stopniowe spadki). Wokół tematu kolektorów słonecznych nastała cisza, a koniunktura przestała być sprzyjająca. Czy wszystkiemu winny jest... rząd i polityka państwa? Znaczenie mają trendy, a także dostępne programy dofinansowań i to, co się w nich promuje. Boom w sektorze pomp ciepła mija, o sprzedaży tych urządzeń raczej mówi się w kategorii stagnacji, nawet kryzysu (spadek o prawie 40% w porównaniu z rokiem ubiegłym). A rynek nie lubi próżni. Zatem wszystko wskazuje na to, że sytuacja się zmienia. Tym bardziej że ceny energii podlegają ciągłym wahaniom, wyzwaniem jest nie tylko inflacja, ale także chaos w systemie dofinansowań. Kolektory słoneczne powoli wracają do łask. Dlatego warto się im przyjrzeć.

Co to są kolektory słoneczne i czym różnią się od paneli fotowoltaicznych?

Zacznijmy od podstaw, tj. wyjaśnienia, czym są kolektory słoneczne. To nie to samo co panele fotowoltaiczne i nie można tych urządzeń traktować na równi, chociaż oba systemy na pierwszy rzut oka są do siebie bardzo podobne. Przede wszystkim dlatego, że czerpią darmową energię ze słońca. Różni je efekt - to znaczy to, co właściciel tego sprzętu ostatecznie dostaje. Panele fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną, powszechnie używaną do zasilania wielu domowych urządzeń elektrycznych (choćby pralki i lodówki), a kolektory słoneczne wytwarzają energię cieplną, którą wykorzystuje się jedynie do przygotowywania ciepłej wody użytkowej (c.w.u.). „Jedynie” nie wyklucza tu kilku zastosowań. Podgrzana przez kolektory woda bywa spożytkowana do kąpieli, mycia rąk, zmywania. Niekiedy też do ogrzewania budynku, jako instalacja wspomagająca pracę centralnego ogrzewania, albo do podgrzewania wody w basenie, jeśli taki się posiada.

Zasadnicze różnice między panelami a kolektorami słonecznymi dotyczą ich konstrukcji i sposobu działania. Zachodzą w nich inne procesy, ale to - podobnie jak funkcjonowanie lodówki oraz kuchenki mikrofalowej - kwestie do rozważania przez specjalistów. W dużym uproszczeniu można powiedzieć, że kolektory słoneczne przekazują energię ze słońca do czynnika grzewczego - najczęściej jest to roztwór wody i glikolu (dzięki temu zimą nie dochodzi do ich zamarzania). Ogrzany czynnik dopływa do zasobnika ciepłej wody. Ten natomiast montuje się w ogrzewanym pomieszczeniu, w środku domu. Aby ruch tej cieczy był możliwy, niezbędne jest działanie pompy obiegowej. Do domu jednorodzinnego zwykle kupuje się zasobnik o pojemności 250-300 l i to właśnie do niego dobiera się wielkość kolektora, pamiętając o tym, że jeśli zasobnik będzie za mały, sprzęt się przegrzeje i będzie sprawiał rozmaite problemy. Aby tego uniknąć, powinno się od razu zadbać o odpowiednią automatykę sterującą oraz zabezpieczenia.

Z kolei zbyt duży zbiornik wody również ma poważne wady. Zgromadzona w nim woda nigdy nie będzie dość ciepła, aby można było wykorzystywać ją od razu do mycia. W efekcie trzeba będzie ją dogrzewać konwencjonalnie - używając kotła lub grzałki elektrycznej.

Kolektory słoneczne, nawet najbardziej wydajne, ze względu na panujące w Polsce warunki klimatyczne, nie pokryją w całości rocznego zapotrzebowania na energię wykorzystywaną do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Dlatego są traktowane jedynie jako systemy wspomagające, fot. FAKRO

Wróćmy do różnicy między panelami fotowoltaicznymi a systemem solarnym. Warto zapamiętać, że obie instalacje mogą być zamontowane niezależnie, bo ich działania nie kolidują ze sobą, lecz się uzupełniają. Jeżeli zostanie zastosowana tylko jedna z nich, należy określić priorytety i odpowiedzieć na proste pytanie - czy wolimy mieć darmową energię do zasilania urządzeń elektrycznych, czy energię wykorzystywaną do podgrzewania wody i ewentualnie - od października do kwietnia - także układów grzewczych.

Czy kolektory słoneczne działają tylko latem?

Chociaż z kolektorów słonecznych korzysta się nie tylko latem, w powszechnej świadomości króluje mit, że są to instalacje działające wyłącznie sezonowo. Nie do końca tak jest. Takie myślenie wynika zapewne z faktu, że największą wydajność kolektory słoneczne mają w okresie intensywnych upałów, nie znaczy to jednak, że jesienią i zimą tracą zupełnie rację bytu. Od października do kwietnia dzięki kolektorom słonecznym podgrzeje się o kilka czy kilkanaście stopni wodę w zasobniku (o ile dokładnie, zależy głównie od rodzaju i powierzchni kolektorów), zatem do ogrzewania c.w.u. zużyje się mniej paliwa, np. węgla lub gazu ziemnego. To ważne obecnie, kiedy dąży się do ograniczenia korzystania z kopalnych źródeł energii. Jeżeli ogrzewamy dom używając kotła na węgiel (lub gazowego), to na pewno kolektory słoneczne okażą się przydatne także w sezonie zimowym, bardzo dobrze sprawdzają się bowiem jako elementy instalacji hybrydowych. Przy czym w sprzedaży są dostępne tańsze modele kolektory słoneczne płaskie i droższe kolektory próżniowe. Te drugie są bardziej wydajne pod względem pracy całorocznej. Warto w nie zainwestować, gdy nam na tym zależy.

Czy kolektory słoneczne są opłacalne?

Ekologiczne, energooszczędne i opłacalne - tak w skrócie można określić zalety kolektorów słonecznych. Nie będziemy rozpisywać się na temat ekologicznego aspektu stosowania kolektorów słonecznych, bo ten jest powszechnie znany, podobnie jak walory środowiskowe dotyczące paneli fotowoltaicznych i wszelkich innych urządzeń, bazujących na odnawialnych źródłach energii. Kolektory słoneczne to urządzenia, które w znaczący sposób obniżają zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na energię cieplną na potrzeby przygotowywania c.w.u. - nawet do 60-70% w ciągu roku, a w okresie letnim do 100%. To bardzo ważne w czasach, gdy ceny paliw i energii nie są stabilne i mogą zmienić się gwałtownie na niekorzyść odbiorców.

Zalety kolektorów słonecznych

Pozyskiwanie ciepła z kolektorów słonecznych to gwarancja bezpieczeństwa i względnej stabilności. Poza tym, gdy ocenie podda się jedynie aspekt wydatków na podgrzewanie c.w.u., okazuje się, że kolektory słoneczne to urządzenia dużo bardziej efektywne od paneli fotowoltaicznych. Trzeba też pamiętać o tym, że w standardzie każdy taki system z kolektorami solarnymi wyposażony jest w magazyn energii.

W domu, w którym mieszka czteroosobowa rodzina, wystarczą 2 lub 3 kolektory płaskie. Montaż większej liczby urządzeń ma sens wtedy, gdy np. chce się podgrzać wodę w basenie, fot. IKEA

Przecież tym właśnie jest odpowiednio duży zbiornik c.w.u. Zatem jej nadwyżki - a zdarzają się zawsze latem - zostają na miejscu (inaczej niż w przypadku paneli fotowoltaicznych). Istotną zaletą kolektorów słonecznych jest również to, że do obsługi tego sprzętu nie jest konieczna specjalistyczna wiedza.

Jakie jest najlepsze miejsce na kolektory słoneczne?

Kluczem jest właściwa lokalizacja kolektorów słonecznych. Ważne jest, aby było to miejsce niezacienione - znaczenie mają nie tylko wysokie drzewa, lecz przede wszystkim budynki sąsiednie, a także pozostałe elementy dachu (np. lukarny, które mogą w południe rzucać duży cień). Z tego samego powodu trzeba zwrócić uwagę na odległość do komina oraz anten satelitarnych (kiedyś powszechnie instalowanych).

Poza tym kolektory słoneczne najlepiej jest montować na południowej połaci dachu. Nie zawsze jest to jednak możliwe. Jeżeli dach jest dwuspadowy i usytuowany na wschód i zachód - kolektory słoneczne będą działać, lecz ich efektywność spadnie (najbardziej zimą - do 50%, latem - do 20%). Z dwojga złego, według specjalistów, korzystniejsza jest lokalizacja zachodnia niż wschodnia. Chodzi również o to, by kolektory słoneczne ustawić pod odpowiednim kątem względem padających promieni słonecznych, a te, jak wiadomo, są w nieustannym ruchu, w zależności od pory roku i dnia. Latem wystarczy niewielkie odchylenie kolektora od płaszczyzny poziomej, zimą, gdy słońce jest nisko - odwrotnie, lepiej sprawdzi się ustawienie niemalże pionowe. Tak podaje teoria.

W praktyce kolektory słoneczne montowane są na stałe, nikt nie koryguje położenia (nie wchodzi na dach, by je przesunąć latem i odsunąć zimą). Poza tym podyktowane jest to względami praktycznymi - kolektory montuje się na dachach, które najczęściej mają nachylenie około 45°. W naszych warunkach klimatycznych, na szczęście, jest ono optymalne do pracy kolektorów słonecznych.

Montaż kolektorów słonecznych powinien być zlecony doświadczonym instalatorom, którzy ustawią urządzenia pod odpowiednim kątem i w optymalnym miejscu, np. niezacienionym, fot. BOSCH HOME COMFORT

Montaż kolektorów słonecznych

Przed przystąpieniem do montażu kolektorów słonecznych, specjalista musi sprawdzić konstrukcję nośną dachu i jego wytrzymałość. Same kolektory nie są bardzo ciężkie, ale znaczenie ma napór wiatru i śniegu. Do kolektorów słonecznych - podobnie jak do komina - musi być swobodny dostęp. Prace powinny być wykonywane wyłącznie przez profesjonalistów, którzy nie uszkodzą konstrukcji dachu i samego kolektora. Znalezienie fachowców bywa trudne. Często słyszy się głosy, że na rynku brakuje wykwalifikowanych instalatorów kolektorów słonecznych, bo większość z nich jakiś czas temu przebranżowiła się i zajęła bardziej intratnym zajęciem, m.in. montażem pomp ciepła.

Jeżeli dach jest wyjątkowo stromy, ma nietypowy kształt albo zasłonięty jest wysokimi drzewami, można rozważyć ulokowanie kolektorów słonecznych na działce obok domu. Ma to swoje dobre i złe strony. Po pierwsze, łatwiej wtedy o ustawienie kolektorów słonecznych pod odpowiednim kątem. Nie będzie także problemu z ekspozycją względem stron świata, ale trzeba pamiętać o wygospodarowaniu takiego miejsca, by na kolektory przypadkiem nie wjechać w trakcie manewrowania autem. Powinno się je umieścić z dala od stref, w których najczęściej bawią się dzieci. Kłopotliwe może być poprowadzenie rur - instalacja musi być jak najkrótsza. A rury należy dobrze zaizolować pod względem cieplnym i zabezpieczyć przed uszkodzeniem mechanicznym.

Czy warto inwestować w kolektory słoneczne w 2025 roku?

W 2025 roku inwestycja w kolektory słoneczne jest korzystna - zarówno pod względem oszczędności, jak i wsparcia finansowego. Choć boom na kolektory miał miejsce dekadę temu, dziś wracają do łask jako stabilne, sprawdzone i relatywnie tanie źródło energii cieplnej. W dobie nieprzewidywalnych cen prądu i gazu, możliwość pokrycia nawet 60-70% zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową z energii słonecznej jest bardzo cenna - zwłaszcza dla gospodarstw domowych ogrzewających wodę kotłem na paliwa kopalne.

Co ważne, w 2025 roku nadal można skorzystać z dofinansowania do kolektorów słonecznych. Przykładowo, w ramach rządowego programu Czyste Powietrze możliwa jest dotacja na kolektory służące do przygotowania c.w.u. – w wysokości do 4000 zł (w standardowej wersji), a nawet do 9000 zł w przypadku osób o niższych dochodach. Program Moje Ciepło, skierowany do właścicieli nowych domów jednorodzinnych, również przewiduje wsparcie dla systemów OZE, w tym hybrydowych instalacji z kolektorami. W niektórych województwach funkcjonują także lokalne programy wsparcia ekologicznych źródeł ciepła, które pozwalają uzyskać dodatkowe środki lub korzystny kredyt.

Warto też pamiętać, że wydatki na kolektory słoneczne (w tym na zasobnik i montaż) można odliczyć od podatku w ramach ulgi termomodernizacyjnej - do 53 tys. zł na osobę. Dzięki temu inwestycja staje się realnie bardziej opłacalna, szczególnie w perspektywie kilku lat użytkowania.

Aleksandra Kuśmierczyk

Fot. otwierająca: Kolektory słoneczne służą do przekształcania energii ze słońca w energię cieplną, HEWALEX