Korzystanie z ekologicznych rozwiązań jest dziś modne, ale przede wszystkim opłacalne. Jakie oszczędności może przynieść ogrzewanie wody za pomocą paneli solarnych? Czy ta technologia sprawdza się w naszych warunkach klimatycznych? W jakim stopniu panele solarne mogą zastąpić tradycyjne rozwiązania?
Odnawialne źródła energii
Złoża podstawowych surowców energetycznych, takich jak węgiel kamienny, ropa naftowa czy gaz ziemny, nie są niewyczerpane. Z tego powodu coraz większym zainteresowaniem cieszą się odnawialne źródła energii, których całkowite wykorzystanie jest praktycznie niemożliwe. Do grupy tej zalicza się m.in. energię wiatrową, geotermalną czy słoneczną. Tę ostatnią wykorzystać można m.in. do ogrzewania bieżącej wody używanej w gospodarstwach domowych. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu paneli solarnych.
Panele solarne
Najpopularniejszym typem paneli, który wykorzystuje się do ogrzewania wody, są panele płaskie. Ich najważniejszym elementem jest absorber, którego zadanie polega na pozyskiwanie ciepła z promieni słonecznych. Ten element instalacji solarnej wykonany jest najczęściej z blachy miedzianej lub aluminiowej, pokrytej czarną warstwą chromu lub tlenku tytanu. Powierzchnię absorbera chroni szklana powłoka, odporna na mechaniczne uszkodzenia, które mogą zostać spowodowane przez opady gradu, porywisty wiatr czy ulewne deszcze. Całą konstrukcję chroni również aluminiowa obudowa. Jej ścianki wyłożone są izolacją wykonaną z wełny mineralnej – zastosowanie tego materiału w znacznym stopniu minimalizuje niepożądane starty ciepła.
Ogrzewanie wody
W jaki sposób panele solarne wykorzystać można do ogrzewania wody? Wspomniany już absorber przekazuje wychwycone ciepło czynnikowi grzewczemu, płynącemu rurkami kolektora. Najczęściej w roli czynnika grzewczego wykorzystywany jest odporny na niskie temperatury roztwór glikolu. Nagrzany przez absorber płyn oddaje ciepło wodzie zgromadzonej w zbiorniku, po czym, już ochłodzony, wraca do kolektora, a cykl zaczyna się od nowa. Przyjmuje się, że na jedną osobę korzystającą z ciepłej wody przypadać powinien absorber o powierzchni od 1 do 1,5 metra kwadratowego. Aby zapewnić komfortowe korzystanie z ciepłej wody, zbiornik powinien mieścić dwa razy więcej wody niż domownicy zużywają w ciągu dnia. W gospodarstwie zamieszkały przez czteroosobową rodzinę powinien więc zostać zainstalowany zbiornik o pojemności 300 litrów.
Jak ustawić panele solarne?
Podstawą sprawnego funkcjonowania instalacji solarnej jest odpowiednie umiejscowienie paneli. Zestaw solarny ustawiony w zacienionym miejscu nie spełni swojego zadania. Panele solarne najczęściej montuje się na dachu domu, po jego bardziej nasłonecznionej, czyli południowej stronie. Panele instalować można zarówno na dachach pochyłych, jak i płaskich. Warto wziąć pod uwagę wytrzymałość konstrukcji domu – waga jednego panelu słoneczne wynosi w przybliżeniu 35 kilogramów. Panele umieścić można również na fasadzie domu, a także na poziomie gruntu. Ze względu na to, że w przyszłości urządzenia mogą wymagać czyszczenia czy prac konserwacyjnych, umieścić je należy w miejscu, do którego dostęp nie będzie utrudniony. Bardzo ważny jest kąt nachylenia zestawu solarnego. Panele, które przeznaczone są do całorocznego ogrzewania wody, ustawić należy pod kątem od 30 do 45 stopni. Słońce powinno padać na ich powierzchnię co najmniej przez sześć godzin w ciągu doby (najlepiej od godzin 9 do 15).
Korzyści
W ciągu roku panel solarny o powierzchni wynoszącej dwa metry kwadratowe jest w stanie wyprodukować około 2000 kWh energii – stanowi to około 60% rocznego zapotrzebowania. Taka ilość wystarczy do podgrzania o 50° C ponad 30 000 litrów wody. Efektywność paneli solarnych uzależniona jest od nasłonecznienia, które zmienia się w zależności od pory roku. W okresie wiosenno-letnim, czyli od maja do września, instalacja solarna jest w stanie pokryć 90%, a nawet 100% zapotrzebowania na energię konieczną do podgrzania wody. Znaczy to, że technologia ta w pełni wystarczy do zaopatrzenia domu jednorodzinnego w ciepłą wodę. Z powodu warunków meteorologicznych w okresie jesienno-zimowym jej wydajność jednak spada. W tym okresie instalacja solarna może pokryć do 30% zapotrzebowania na energię potrzebną do podgrzania wody. Z tego powodu panele solarne nie mogą być w naszym klimacie stosowane jako wyłączne źródło energii potrzebne do ogrzania wody. W okresie zimowo-jesiennym ta technologia wymaga wsparcia innych, konwencjonalnych rozwiązań – grzałki elektrycznej, kotła zasilanego gazem lub paliwem stałym, takim jak węgiel. Urządzenia te dogrzeją wodę, wstępnie podgrzaną już przez instalację solarną.
Ofertę zestawów solarnych oraz pomoc w doborze odpowiedniego rozwiązania można znaleźć na stronie: https://www.eltrox.pl/automatyka-domowa/energia-odnawialna/solary/zestawy.html
Artykuł sponsorowany.
