×
Subskrybuj newsletter
dobrzemieszkaj.pl
Zamów newsletter z najciekawszymi i najlepszymi tekstami portalu.
Podaj poprawny adres e-mail
  • Musisz zaznaczyć to pole
Kolektory słoneczne. Dlaczego warto w nie zainwestować?

Kolektory słoneczne. Dlaczego warto w nie zainwestować?

Autor: Katarzyna Masłowska
Dodano: 08 cze 2016 13:56
Zaktualizowano: 09 cze 2016 10:17

Zasoby energii słonecznej są niemal nieograniczone, a samo Słońce będzie służyło Ziemi jeszcze przez miliardy lat. Rozwój technologii solarnych sprawia, że prąd i ciepło nie muszą pochodzić już tylko ze spalania tradycyjnych i nieekologicznych paliw kopalnych.

Zasoby energii słonecznej są niemal nieograniczone, a samo Słońce będzie służyło Ziemi jeszcze przez miliardy lat. Rozwój technologii solarnych sprawia, że prąd i ciepło nie muszą pochodzić już tylko ze spalania tradycyjnych i nieekologicznych paliw kopalnych.

Instalacje solarne stają się stopniowo alternatywą dla kotłów grzewczych i dobrym sposobem na obniżenie rachunków za energię elektryczną. Najczęściej w domach jednorodzinnych montowane są kolektory słoneczne, wykorzystywane do podgrzania ciepłej wody w domu. Na popularności zyskują też panele fotowoltaiczne, które pełnia rolę przydomowej elektrowni.

W polskim klimacie, przynajmniej w okresie letnim, dzięki kolektorom i fotowoltaice możemy sporo zaoszczędzić. Inwestycja w technologie wykorzystujące energię słoneczną (zarówno rozwój, jak i wdrażanie) jest tym bardziej wskazana, gdyż według szacunków do 2050 r. światowe zużycie energii elektrycznej wzrośnie o dwie trzecie. Tymczasem, całkowite zasoby paliw kopalnych są ograniczone – dotyczy to również energii jądrowej, której produkcja oparta jest na wykorzystaniu złóż uranu. Słońce zaś produkuje niewyobrażalną ilość darmowej energii, dostępnej na wyciągnięcie ręki.

Rosnące zainteresowanie

W Polsce technologia solarna dopiero zdobywa sobie popularność. Najbardziej rozpoznawalną grupą produktów są kolektory słoneczne. W ostatnich latach zainteresowanie Polaków solarami zdecydowanie wzrosło. Pokutuje jednak wciąż obecne w świadomości inwestorów przeświadczenie, że instalacje solarne to inwestycja droga, skomplikowana i nieopłacalna, która nigdy się nie zwróci.

Z całą pewnością na wzrost zainteresowania kolektorami słonecznymi ma wpływ uruchomiony przez Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej program dopłat do kredytów na zakup i montaż instalacji solarnych oraz inne programy wsparcia finansowego inwestycji oferowane przez jednostki samorządowe województwa czy gmin. Od 2009 roku organizowany jest przez Instytut Energetyki Odnawialnej cykl imprez mających za zadanie promowanie pozyskiwania energii ze słońca (tzw. Europejskie Słoneczne Dni), które mają na celu popularyzację tego typu rozwiązań.

Jeszcze jeden czynnik przemawia za tym, by zainteresować się kolektorami: jest to rozwiązanie już ukształtowane, które w opinii ekspertów osiągnęło swoje pożądane parametry wydajności. Oczekiwanie na kolejne innowacje nie jest już konieczne: teraz pora, by korzystać z tego, co jest dostępne. Za to w obszarze fotowoltaiki pole do rozwoju jest jeszcze szerokie – wciąż opracowuje się urządzenia nowych generacji. A kolejne ?rmy albo wprowadzają tego typu urządzenia do oferty, albo w swoich laboratoriach pracują nad nimi.

Oczywiście, ani kolektory słoneczne (popularnie zwane solarami), ani baterie słoneczne (ogniwa fotowoltaiczne) nie będą nigdy stanowiły w Polsce jedynego źródła energii czy ciepła – ogranicza nas nierównomierne w skali roku natężenie promieniowania słonecznego. O ile w sezonie letnim (kwiecień-październik) tego typu urządzenie bez problemu poradzi sobie z wy znaczonymi zadaniami, to w pozostałych miesiącach wymaga wspomagania. Mimo to, nawet wtedy oszczędności mogą być spore – pod warunkiem, że kolektor lub bateria słoneczna będzie prawidłowo zamontowana, rozmieszczona oraz podłączona do instalacji.

Kolektory słoneczne

W przypadku domowych instalacji układ solarny może dostarczać energii do przygotowania ciepłej wody użytkowej oraz do częściowego wspomagania ogrzewania. Udział energii z dobrej klasy kolektorów próżniowych zapewnia do 80% zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową w skali roku. Dokładny stopień pokrycia zapotrzebowania instalacji grzewczych przez układ solarny zależy jednak od wielu czynników i trudno podać go ogólnie: w większości przypadków dostarcza on około 25-35 % energii na cele grzewcze. Kolektory wykorzystywane do ogrzewanie wody basenowej, w przypadku basenów sezonowych, pokrywają nawet 100% zapotrzebowania na ciepło.

Instalacja kolektorów słonecznych składa się przede wszystkim z baterii umieszczonej zazwyczaj na dachu budynku, podgrzewacza wewnątrz budynku ulokowanego w sąsiedztwie kotła c.o. i znajdującego się obok zespołu pompowo-sterowniczego. To podstawia, ale ważne są też podkonstrukcje, orurowanie, zbiorniki i bufory, stacje pompowe i czynnik solarny, które decydują o prawidłowym funkcjonowaniu systemu. Zwykle jednak ich dobór nie stanowi problemu: producenci oferują gotowe, dopasowane do siebie systemowe elementy, które gwarantują bezkolizyjną i efektywną współpracę.

Oczywiście podstawą efektywności systemu jest sam kolektor, który przypomina okno z nieprzezroczystą szybą (kolektor płaski) albo zestaw połączonych ze sobą rurek (kolektor próżniowy). Istotą działania tego typu urządzenia jest zebranie maksymalnej ilości energii słonecznej i „uwięzienie” jej na powierzchni. Stamtąd jest przetransportowywana rurkami wypełnionymi specjalną substancją (zwykle: roztwór glikolu) do zbiornika przechowującego ją w postaci ciepłej wody. Ważny jest więc też odpowiedni ruch płynu w instalacji, za co odpowiada pompa obiegowa.

Odpowiednie parametry

Przyjmuje się średnio, że dla czteroosobowej rodziny potrzebować będziemy około 4-6 m2 kolektorów płaskich (o sprawności na poziomie minimum 80%) lub podobnej powierzchni czynnej kolektorów próżniowych. Jeśli kolektory będą miały współpracować z ogrzewaniem centralnym (wyłącznie niskotemperaturowym) należy pomyśleć o całorocznych kolektorach próżniowych typu CPC. Jednak prawidłowy dobór parametrów wymaga uwzględnienia szeregu czynników i specy?ki poszczególnych technologii. System będzie działał sprawnie, jeśli wyposażymy go w odpowiednio zwymiarowany zbiornik. Musi mieć pojemność, która pozwoli na zmagazynowanie takiej ilości ciepłej wody, by wystarczyła na kolejny dzień (który może być pochmurny). Pojemność wybieramy więc do dwóch razy większą, niż wynosi dobowe zużycie przez domowników.

Uwaga na błędy

Wśród najczęstszych błędów popełnianych przy wykonywaniu instalacji pojawia się nieumiejętne odpowietrzenie układu solar, co powoduje nieprawidłowe ich funkcjonowanie, a w konsekwencji prowadzi do trwałych uszkodzeń elementów lub całego kolektora. Często dochodzi też do nieprawidłowego doboru naczyń przeponowych układu solar oraz złego ustawienia poziomu ciśnień w naczyniach i instalacji. Nieprzestrzegania wytycznych producentów odnośnie montażu systemu zwiększa jego awaryjność i obniża wydajność. W przypadku niektórych rozwiązań oferowanych na rynku niewłaściwe planowanie może prowadzić do wyrzucania płynu z instalacji przez zawór bezpieczeństwa, podczas przestoju kolektora spowodowanego brakiem odbioru ciepła.

Prawidłowo zaplanowany układ powinien być bezobsługowy, a przejście kolektora w stan pracy nie może wywoływać sytuacji „awaryjnej” powodującej otwieranie zaworu bezpieczeństwa. Ma on zabezpieczać układ przed uszkodzeniem, a nie otwierać się w każdej sytuacji przejścia płynu w kolektorze w stan pary. Taki proces jest normalnym trybem pracy i nie może zagrażać poprawności funkcjonowania układu. Na poziomie użytkownika, aby system działał najefektywniej, należy wykonywać obowiązkowe okresowe przeglądy układu solar oraz przeprowadzać konieczną kontrolę płynu. Zaniedbanie instalacji może prowadzić do kosztownych napraw, a nawet trwałych uszkodzeń kolektorów, jak na przykład w wyniku zamarznięcia układu, gdy płyn niezamarzający utraci swoje właściwości.

 

Komentarze

Zaloguj się

Zobacz także