Solary i fotowoltaika - kiedy zdecydować się na te instalacje?

Print image
Copy link image
time image Artykuł na: 9-16 minut
Solary i fotowoltaika - kiedy zdecydować się na te instalacje?

Dzięki kolektorom słonecznym mamy ciepło, zaś z ogniw fotowoltaicznych otrzymujemy prąd. Są to więc kompletnie różne sposoby wykorzystania energii słońca. Nie tyle konkurencyjne, co uzupełniające się metody.

aktualizacja: 2019-05-07 12:03:07
Czego dowiesz się z artykułu?
  • Czy kolektory i panele zmniejszą znacząco powstawanie smogu?
  • Ile energii ze słońca otrzymamy, a ile wykorzystamy?
  • Jak duża musi być instalacja kolektorów słonecznych i ogniw PV?
  • Jakiego rodzaju instalacja będzie dla nas najlepsza?
  • Czy możemy otrzymać rządowe wsparcie na zakup kolektorów i paneli fotowoltaicznych?

ENERGIA ZE SŁOŃCA A OGRANICZENIE SMOGU

Energia słońca jest odnawialna i darmowa. Wykorzystując ją zamiast paliw kopalnych, mniej obciążamy środowisko naturalne i nie zubożamy naszych zapasów surowców energetycznych. Nie spalamy węgla, drewna lub gazu, tak więc nie emitujemy do atmosfery pyłów i innych szkodliwych substancji. Ograniczamy zatem powstawanie smogu. Trzeba jednak od razu uprzedzić, że kolektory i panele nie dają pod tym względem spektakularnych efektów.

Faktycznie zmniejszają zanieczyszczenie środowiska, lecz energii dostarczają nam przede wszystkim poza sezonem grzewczym. Wynika to wprost z różnicy w sezonowej intensywności promieniowania słonecznego oraz długości dnia. Zaś problem smogu nęka nas głównie w miesiącach zimowych, gdy konieczne jest intensywne ogrzewanie domów. Niemniej jednak - dzięki kolektorom lub panelom PV - właściciele kotłów na paliwa stałe mogą poza sezonem grzewczym całkowicie zrezygnować z palenia w nich, tylko na potrzeby przygotowywania ciepłej wody użytkowej, czyli c.w.u. A to bardzo ważne z dwóch powodów.

Po pierwsze, ogromnie zyskujemy na wygodzie. Przez pół roku możemy zapomnieć o noszeniu węgla, wyrzucaniu popiołu, rozpalaniu. Mamy ciepłą wodę czysto i bezobsługowo.

Po drugie, poza sezonem grzewczym nie produkujemy już dymu i szkodliwych substancji. A powinniśmy wiedzieć, że chociaż paliwa zużywamy znacznie mniej, to działanie kotłów na paliwa stałe tylko na potrzeby c.w.u. bynajmniej nie jest ekologiczne. Paradoksalnie, jeszcze gorzej może być w przypadku nowoczesnych kotłów z zasobnikiem paliwa, niż w tych prostych, zasypowych (bez podajnika).

Rzecz w tym, że do samego podgrzania wody użytkowej potrzeba stosunkowo mało energii. Z pełną mocą wystarczyłaby praca kotła przez mniej niż godzinę w ciągu doby. Ale najczęściej pracuje on stale w trybie podtrzymania żaru. Zużywa na to więcej opału, niż na samo grzanie wody. Działa przy tym z niską sprawnością, co automatycznie oznacza bardzo wysoką emisję zanieczyszczeń. Z kotłami zasypowymi też wcale nie jest dobrze, bo nawet one - raz dziennie rozpalane - produkują szczególnie dużo zanieczyszczeń na początku i końcu palenia.

Szukanie alternatywnych sposobów pozyskiwania energii jest więc jak najbardziej uzasadnione.

Budowa instalacji z kolektorami słonecznymi
Budowa instalacji z kolektorami słonecznymi.
Instalacja z ogniwami PV
Instalacja z ogniwami PV.

INSTALACJA KOLEKTORÓW I OGNIW PV - ILE OTRZYMUJEMY, ILE WYKORZYSTUJEMY?

W skali roku słońce dostarcza nam ogromnych ilości energii. W naszym klimacie problem polega jednak na tym, że dysproporcja pomiędzy miesiącami zimowymi i letnimi jest ogromna. W grudniu 1 m2 płaszczyzny nachylonej pod kątem 45° i wystawionej wprost na południe otrzymuje zaledwie ok. 0,5 kWh energii dziennie (dane dla centralnej Polski). Od początku maja do końca sierpnia jest to zaś aż 10 razy więcej. Mówimy tu o całkowitej energii promieniowania słonecznego, faktycznie pozyskamy i wykorzystamy znacznie mniej.

Nic więc dziwnego, że właśnie na ciepłe miesiące od maja do końca sierpnia (4 miesiące), przypada ok. 60% energii docierającej do nas ze słońca, a od listopada do lutego (znów 4 miesiące) jest to zaledwie ok. 10% sumy rocznej. Dlatego trzeba się liczyć z tym, że kolektory i panele PV będą dostarczać energię przede wszystkim w tym korzystnym okresie.

Dlatego trzeba sobie przede wszystkim jasno określić - czego możemy oczekiwać, jakie korzyści będziemy mieć z instalacji z kolektorami słonecznymi i/lub panelami fotowoltaicznymi?

DOBIERAMY KOLEKTORY I OGNIWA - JAK DUŻA INSTALACJA?

Przede wszystkim nie ma co liczyć na to, że dzięki kolektorom będziemy mieć c.w.u. przez cały rok. To nie tylko kwestia wielkości instalacji, bo w zimie, w czasie mrozów, płyn niezamarzający ogrzewa się do zbyt niskiej temperatury. Nawet płyn w kolektorach próżniowych, które w zimowych warunkach są lepsze od płaskich, ogrzewa się wówczas zaledwie do ok. 20°C. Wodę do mycia więc jedynie nieco wstępnie podgrzejemy, a do użytecznej temperatury ok. 40°C i tak musimy ją jeszcze dogrzać konwencjonalnie.

Przede wszystkim trzeba sobie zdawać sprawę, że powiększanie instalacji nic tu nie da, uzyskamy co najwyżej większą ilość letniej wody. Dlatego najczęściej dobiera się liczbę kolektorów tak, aby zapewniały ok. 50% rocznego zapotrzebowania na ciepło. W domach jednorodzinnych oznacza to 2-3 kolektory.

Tu trzeba poczynić bardzo istotne zastrzeżenie. Nie oznacza to, że przez pół roku nie będziemy musieli w ogóle korzystać z kotła lub grzałki do podgrzewania c.w.u. Nie będą one potrzebne od późnej wiosny po wczesną jesień, o ile pogoda będzie słoneczna. W pozostałych miesiącach wodę wstępnie podgrzejemy, ale bez konwencjonalnego źródła ciepła się nie obejdzie. Ci, którzy mają kocioł na paliwo stałe zyskują ogromnie na wygodzie obsługi, gdy nie muszą w ogóle palić. Emisja zanieczyszczeń także jest wyraźnie mniejsza, ale przede wszystkim poza sezonem grzewczym.

Infografika: Porównanie kolektorów płaskich i próżniowych
Porównanie kolektorów płaskich i próżniowych

Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!

Z kolei instalacja fotowoltaiczna jest w stanie dać w ciągu roku tyle prądu ile zużywamy w domu, ale jego produkcja będzie podlegała tej samej sezonowej zmienności. Spotykane niekiedy przekonanie, że panele dają tyle samo energii zimą i latem to wierutna bzdura. One same nie są przecież źródłem energii, jedynie przetwarzają na prąd padającą na nie energię promieniowania słonecznego. Cudów nie ma, mniej słońca w zimie to również proporcjonalnie mniej energii elektrycznej.

W praktyce mamy znów bardzo dużą dysproporcję pomiędzy porami roku, a na dokładkę kłopotliwe i kosztowne jest gromadzenie energii elektrycznej na miejscu, w akumulatorach. Dlatego w domach jednorodzinnych systemy fotowoltaiczne zwykle współpracują z siecią energetyczną. Naszą chwilową nadprodukcję energii oddajemy do sieci, a potem znów z niej czerpiemy. Można powiedzieć, że sieć i cały system energetyczny pełni wówczas właśnie rolę akumulatora. Na takie rozwiązanie pozwalają obowiązujące obecnie uregulowania prawne.

W większości sytuacji możemy oddać nadmiar do sieci, następnie zaś odebrać 80% z tego, co uprzednio oddaliśmy. Te brakujące 20% to rekompensata kosztów, jakie ponosi nasz dostawca energii w związku z koniecznością utrzymania systemu. Jednak są tu pewne ograniczenia.

Przede wszystkim, z dostawcą energii musimy mieć zawartą tzw. umowę kompleksową, obejmującą zarówno zakup samej energii, jak i jej przesył.

Ponadto moc oddawana do sieci nie może przekraczać mocy przyłączeniowej określonej w umowie. Innymi słowy, oddając energię nie obciążamy bardziej przyłącza. Jednak zwykle to nie jest problemem, bo moc przyłączeniowa wynosi najczęściej 12-15 kW, zaś moc instalacji fotowoltaicznej w domach jednorodzinnych to 3-4 kW. To wcale nie tak mało, biorąc pod uwagę, że panele o mocy nominalnej 1 kW zajmują 8-10 m2.

Moc 4 kW jest w większości przypadków, o ile nie mamy w domu szczególnie prądożernych urządzeń, w zupełności wystarczająca. Z każdego 1 kW mocy zainstalowanej uzyskujemy rocznie ok. 1000 kWh energii elektrycznej. A oddając 4000 kWh, mniej więcej wychodzimy w bilansie na zero. Oddawanie zaś większej ilości energii elektrycznej niż czerpiemy nie ma sensu, bo za taką nadwyżkę nic już nie dostaniemy. Cały system skonstruowano tak, żeby na małych, prosumenckich, instalacjach fotowoltaicznych nie dało się zarabiać.

Bardzo ważne jest więc, żebyśmy rozliczali się z naszym dostawcą prądu w możliwie długich okresach, najlepiej rocznie, ewentualnie żeby nasza nadwyżka przekazanej do sieci energii przechodziła na kolejny okres rozliczeniowy. Inaczej w sezonie jesienno-zimowym i tak będziemy sporo płacić za prąd, zaś nadwyżka z miesięcy wiosenno-letnich nam przepadnie.

KOLEKTORY CZY OGNIWA - CO DLA KOGO?

Ostatecznie musimy sobie odpowiedzieć na pytanie, jakiego rodzaju instalacja będzie dla nas najlepszym rozwiązaniem? Wszystko zależy od tego, czego po niej oczekujemy.

Jeżeli mamy kocioł na paliwa stałe, kłopotliwy jest przede wszystkim okres poza sezonem grzewczym, gdy kocioł działa tylko po to żeby przygotowywać c.w.u. Najprostszym, stosunkowo tanim i dość łatwym do wykonania rozwiązaniem jest instalacja solarna z kolektorami płaskimi. Są one tańsze niż próżniowe, a w ciepłych miesiącach roku dają nawet więcej energii.

Co ważne, miejsce na 2 lub 3 kolektory jeszcze w miarę łatwo wygospodarować. Jeżeli nie na dachu, to można je ustawić na konstrukcji wsporczej umocowanej do ściany. Ważne żeby skierowane były najlepiej na południe, chociaż nawet znaczne odchylenie (ok. 50°) na zachód lub wschód również jest do przyjęcia. Nie ma za to sensu zakładanie ich od północy lub w miejscach zacienionych przez budynki lub drzewa.

Jeżeli zaś zależy nam na jak najwyższym uzysku energii w skali roku, a więc także jesienią i wczesną wiosną, lepiej zdecydujmy się na kolektory próżniowe (rurowe). Tak może być przede wszystkim wówczas, gdy korzystamy z drogiego nośnika energii, np. gazu płynnego lub prądu. Chociaż - przypomnijmy jeszcze raz - że w sezonie zimowym i tak nie mamy co liczyć na zastąpienie nimi konwencjonalnego źródła ciepła.

2 kolektory słoneczne
W domach jednorodzinnych wystarczają dwa lub trzy kolektory słoneczne. (fot. De Dietrich)

Instalacja fotowoltaiczna to coś zupełnie innego. Przede wszystkim dlatego, że wymaga o wiele większej powierzchni oraz jest wyraźnie droższa. Przypomnijmy, że nawet mała, o mocy 4 kW, zajmie do 40 m2 powierzchni. Wymagania co do orientacji względem stron świata są takie same. Na wielu dachach wygospodarowanie odpowiedniego miejsca będzie problemem. Na szczęście w przypadku fotowoltaiki łatwiej jest wykonać instalację na odrębnej, wolno stojącej konstrukcji poza budynkiem. Warto to przemyśleć, jeżeli dach ma niekorzystną orientację.

Energię elektryczną, w przeciwieństwie do ciepła z kolektorów, można wykorzystać dowolnie. W praktyce instalacja musi współpracować z siecią energetyczną. Jednak prawidłowo skonfigurowana może nawet pozwolić nam osiągnąć zerowy bilans energii, czyli ilości pobierane i oddawane do sieci się zrównoważą.

JAKIE WSPARCIE?

Rządowy program Czyste Powietrze niezbyt promuje kolektory słoneczne i fotowoltaikę. Na te instalacje nie dostaniemy dotacji, możemy jednak liczyć na pożyczkę na preferencyjnych warunkach. Może ona wynosić:

  • do 8000 zł na zestaw z kolektorami słonecznymi;
  • do 30 000 zł na mikroinstalację fotowoltaiczną (do 6000 zł za 1 kW mocy zainstalowanej).

Pożyczka udzielana jest na okres do 15 lat, z niskim oprocentowaniem uzależnionym od wskaźnika WIBOR 3M, jednak nie mniej niż 2% rocznie.

Co bardzo ważne, sposób ogrzewania naszego domu musi spełniać wymogi programu Czyste Powietrze, chociaż w tym przypadku pożyczka nie dotyczy instalacji grzewczej. W istniejącym budynku musi to być więc co najmniej kocioł klasy 5 na paliwa stałe, lub spełniający wymogi dyrektywy Ecodesign (Ekoprojekt), jeżeli dom jest dopiero w trakcie budowy. Jeżeli zaś mamy kocioł gazowy, musi to być urządzenie kondensacyjne.

Jarosław Antkiewicz
fot. otwierająca: Hewalex

Dodaj komentarz

time image
time image
Warto wiedzieć dodatkowo:
Zobacz inne artykuły
Jak montowane są panele fotowoltaiczne?
Jak montowane są panele fotowoltaiczne?
Zadaj pytanie ekspertowi Masz wątpliwości lub dodatkowe pytania? Napisz do nas!
expert image
Akceptowane formaty plików: 'jpg', 'jpeg', 'gif', 'bmp', 'png'. Dodawanie wielu plików - wciśnij CTRL.
Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Administrator danych osobowych: AVT-Korporacja sp. z o.o. z siedzibą: ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa. Cel przetwarzania danych: udzielenie odpowiedzi na zadane pytanie. Okres przetwarzania danych: Twoje dane przetwarzane będą do czasu istnienia podstawy do ich przetwarzania – czyli w tym konkretnym przypadku, do czasu udzielenia odpowiedzi. Masz prawo do: dostępu do Twoich danych, ich sprostowania, usunięcia, ograniczenia przetwarzania, wniesienia sprzeciwu wobec przetwarzania Twoich danych lub ich przenoszenia. Możesz: odwołać zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych, zażądać, by Twoje wszystkie dane zostały usunięte. Podstawy prawne: art. 5, 6, 12, 13 Ogólnego rozporządzenia o ochronie danych osobowych (RODO). Czytaj więcej
Dodano plik do wysłania
Poradnik
Cenisz nasze porady? Możesz otrzymywać najnowsze w każdy czwartek!
Budujemy Dom
9,95 zł tylko teraz!
Teraz za darmo!
Od teraz, dla wszystkich! Wystarczy, że się zalogujesz. A otrzymasz dostęp do wszystkich artykułów z papierowego BudujemyDom! Całkowiecie za darmo!
Dom Energooszczędny Vademecum 2019

Dom Energooszczędny Vademecum

Jak zbudować dom energooszczędny

ABC Budowania 2019

ABC Budowania

To, co koniecznie musisz wiedzieć, żeby Twój pierwszy dom był dla Ciebie, a nie dla wroga

Wnętrza 2019

Wnętrza

Nowoczesne, stylowe, piękne wnętrza - zasady, porady, inspiracje

Czas na Wnętrze lipiec - sierpień 2019

Czas na Wnętrze

Od inspiracji do realizacji

Twój Dom Twój Styl 2019

Twój Dom Twój Styl

Poradnik shoppingowy

Budujemy Dom lipiec - sierpień 2019

Budujemy Dom

Dla budujących dom i wykonawców

Dom Polski 2019

Dom Polski

Jak zbudować dom tańszy niż mieszkanie

Nowoczesne Instalacje 2019

Nowoczesne Instalacje

Jak zbudować dom energooszczędny