Kolektory słoneczne – czy się opłacają?

Promienie słońca mogą służyć nie tylko do opalania i wygrzewania się na nadmorskiej plaży. Energię słoneczną możemy także wykorzystywać w bardziej pożyteczny sposób na co dzień, oszczędzając przy tym na rachunkach. Kolektory słoneczne, czyli urządzenia pochłaniające energię słoneczną i przetwarzające ją w ciepło, to rozwiązanie, które umożliwi pokrycie nawet 70% zapotrzebowania na ciepłą wodę w ciągu całego roku oraz ok. 30% ogrzewania w sezonie grzewczym. Czy zatem warto zainwestować w instalację solarną we własnym domu?

Rodzaje kolektorów

W zależności od tego, z jakim kolektorem mamy do czynienia, możemy uzyskać różny poziom wydajności i wytrzymałości. Na rynku dostępne są obecnie 2 rodzaje kolektorów słonecznych:

 

  • kolektory płaskie – składają się z wężownicy pokrytej blachą, warstwą absorbera (najczęściej z miedzi lub aluminium)i szkłem hartowanym, które stanowi dodatkowe zabezpieczenie. Te kolektory świetnie sprawdzą się tam, gdzie zapotrzebowanie na wodę jest bardzo duże. Ich efektywność jest bardzo wysoka w okresie dużego nasłonecznienia (wiosna / lato), jednak w mniej korzystnych warunkach pogodowych radzą sobie znacznie słabiej;
  • kolektory próżniowe – zbudowane z systemu rur, wewnątrz którego znajduje się czynnik grzewczy w postaci płynnej substancji – najczęściej jest to roztwór glikolu, który jest odporny na mróz. Dzięki temu, że absorber znajduje się w próżni, kolektor próżniowy może pozyskiwać ciepło niezależnie od temperatury powietrza, zatem dobrze radzi sobie nawet w mroźne, słoneczne dni. Niestety, kolektory próżniowe wymagają bardziej zaawansowanej instalacji, więc ich montaż jest droższy niż w przypadku kolektorów płaskich. Są również mniej odporne na działanie niekorzystnych czynników klimatycznych.

Niestety kolektory próżniowe wymagają bardziej zaawansowanej instalacji, więc ich montaż jest droższy niż w przypadku kolektorów płaskich. Są również mniej odporne na działanie niekorzystnych czynników klimatycznych.

Odmianą kolektorów próżniowych są kolektory typu heat pipe, w którym w każdym absorberze wbudowana jest dodatkowa rurka, wypełniona substancją o bardzo niskiej temperaturze wrzenia (ok. 30˚C). Taka instalacja jest w stanie pozyskiwać energię nawet w pochmurne dni.

Kolektory słoneczne zimą.
Green Building Advisor
Kolektory słoneczne zimą.

Jak działa kolektor?

Zasada działania kolektorów słonecznych jest prosta. Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber, który przyswaja promienie słoneczne. Następnie przekazuje ciepło do substancji płynącej w rurach która z kolei przepływa do zasobnika, by ogrzać znajdującą się tam wodę użytkową. Po schłodzeniu się substancja przepływa z powrotem do kolektora i cały proces rozpoczyna się od nowa. Istotną rolę odgrywa tu zasobnik na wodę, którego objętość powinna być dostosowana do szacowanego zużycia wody. Przyjmuje się, że dla 3-4-osobowej rodziny najlepszy jest zasobnik o pojemności co najmniej ok. 300-500 litrów.

Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber, który przyswaja promienie słoneczne. Następnie przekazuje ciepło do substancji płynącej w rurach która z kolei przepływa do zasobnika, by ogrzać znajdującą się tam wodę użytkową.

Co wpływa na wydajność instalacji solarnej?

Aby kolektor uzyskał maksymalną wydajność, powinny być spełnione określone warunki. Ważne jest właściwe ustawienie kolektorów – najlepiej jeżeli będą skierowane na południe. W przypadku kolektorów próżniowych dopuszczalne jest odchylenie w kierunku wschodu lub zachodu, natomiast w przypadku kolektorów płaskich nie może ono być większe niż ok. 10-15%. Istotny jest także kąt nachylenia kolektora, aby promienie słoneczne nie padały na absorber prostopadle. Latem kolektor może być ustawiony pod kątem ok. 30˚, natomiast w przypadku działania całorocznego – ok. 45-50˚. Czynnikiem, który negatywnie wpływa na wydajność kolektorów, jest kurz, który gromadzi się na absorberze, przez co rozprasza promienie słoneczne i zmniejsza jego przyswajanie nawet o ok. 30 %.

Ważne jest właściwe ustawienie kolektorów – najlepiej jeżeli będą skierowane na południe. W przypadku kolektorów próżniowych dopuszczalne jest odchylenie w kierunku wschodu lub zachodu, natomiast w przypadku kolektorów płaskich nie może ono być większe niż ok. 10-15%.

Kolektory słoneczne próżniowe.
Kolektory słoneczne próżniowe.

Ceny kolektorów słonecznych

Zanim kolektory słoneczne zaczną pomagać nam w oszczędzaniu, trzeba najpierw zainwestować w instalację. Całościowy koszt jest uzależniony od rodzaju liczby kolektorów oraz pojemności zasobnika – to zaś jest ściśle związane z powierzchnią domu oraz liczbą członków rodziny. Jeżeli zamierzamy ogrzewać tylko wodę użytkową, za kolektor płaski zapłacimy od ok. 8000 zł do ok. 20000 zł, natomiast kolektory próżniowe mogą nas kosztować ok. 12000 zł–25000 zł. Warto jednak połączyć instalację solarną również z centralnym ogrzewaniem. W takiej sytuacji najlepiej sprawdzą się bardziej wydajne kolektory próżniowe, których cena może wynieść ok. 16000 zł – 30000 zł, w zależności od wielkości domu. Taki zakup zazwyczaj wiąże się z kredytem, dlatego warto poszukać możliwości dofinansowania kolektorów słonecznych – najlepiej zasięgnąć informacji w urzędzie gminy lub Wojewódzkim Funduszu Ochrony Środowiska.

Całościowy koszt jest uzależniony od rodzaju liczby kolektorów oraz pojemności zasobnika – to zaś jest ściśle związane z powierzchnią domu oraz liczbą członków rodziny. Jeżeli zamierzamy ogrzewać tylko wodę użytkową, za kolektor płaski zapłacimy od ok. 8000 zł do ok. 20000 zł, natomiast kolektory próżniowe mogą nas kosztować ok. 12000 zł–25000 zł.

Zastanawiając się nad zakupem kolektorów słonecznych, warto rozważyć wszystkie zalety i wady takiego rozwiązania, a przede wszystkim obliczyć, ile możemy zaoszczędzić, używając takiego źródła energii cieplnej. Należy wziąć pod uwagę dotychczasowe koszty ogrzewania, liczbę domowników oraz warunki klimatyczne panujące w danym regionie. Warto również rozejrzeć się po okolicy i sprawdzić, czy nasi sąsiedzi zainwestowali już w takie rozwiązanie – może to być podpowiedź na temat opłacalności instalacji solarnej.