Folie grzewcze i fotowoltaika – darmowe ogrzewanie przez cały rok? Sprawdzamy

Instalacje fotowoltaiczne wytwarzające prąd elektryczny stają się coraz bardziej popularne, dlaczegóż by więc nie zwiększyć zużycia tego prądu na własne potrzeby i nie zacząć ogrzewać nim domu?

Ogrzewanie fotowoltaiczne otwiera nowe możliwości niezależnego, przyjaznego dla środowiska i wygodnego wytwarzania ciepła.
Ogrzewanie fotowoltaiczne otwiera nowe możliwości niezależnego, przyjaznego dla środowiska i wygodnego wytwarzania ciepła.

Niedawno wprowadzone przepisy o OZE umożliwiają magazynowanie nadwyżki energii w sieci publicznej, co rozwiązuje problem sezonowości działania fotowoltaiki w naszych warunkach. Moduły solarne stają się coraz bardziej wydajne przy jednoczesnej obniżce kosztów instalacji.

Wytwarzana we własnym zakresie energia elektryczna może być z powodzeniem wykorzystana do ogrzewania domu. Na liście systemów elektrycznego ogrzewania pierwsze miejsce zajmuje ogrzewanie na podczerwień. Kombinacja energii słonecznej i podczerwieni jako samowystarczalne ogrzewanie fotowoltaiczne otwiera nowe możliwości niezależnego, przyjaznego dla środowiska i wygodnego wytwarzania ciepła.

Przeczytaj także >> Budowa domu energooszczędnego - jak wybrać projekt?

Jeśli ktoś szuka proekologicznego sposobu ogrzewania własnego domu i chce zrezygnować z kotła opalanego węglem, olejem opałowym albo gazem, folie i maty grzewcze na podczerwień zasilane prądem z fotowoltaiki będą idealnym rozwiązaniem.

Jak możliwe jest ogrzewanie przy pomocy fotowoltaiki?

Pod pojęciem fotowoltaiki rozumiemy przekształcanie energii świetlnej słońca na prąd elektryczny. W tym celu ogniwa fotowoltaiczne łączy się w moduły montowane zwykle na dachu, gdzie są doskonale naświetlone przez słońce. Światło przemienione w czysty prąd daje energię, która może być wykorzystana w różnych urządzeniach domowych, również w ogrzewaniu na podczerwień. Ponieważ największe zapotrzebowanie na energię cieplną w domu powstaje w okresie, kiedy jest najmniej dni słonecznych i moduły solarne produkują najmniej prądu, przydają się wtedy zmagazynowane w sieci nadwyżki energii z letnich miesięcy.

Zalety połączenia ogrzewania na podczerwień z fotowoltaiką

  • Samowystarczalny system grzewczy – ogniwa fotowoltaiczne wytwarzają ilość prądu wystarczającą do zasilania folii grzewczych na podczerwień.
  • Możliwość elastycznej rozbudowy – instalacja grzewcza jest modułowa i można stopniowo podłączać kolejne pomieszczenia. Podobnie jak możliwa jest rozbudowa panelu fotowoltaicznego przez dodanie modułów.
  • System w 100% przyjazny środowisku – zarówno wytwarzanie energii elektrycznej, jak i ogrzewanie domu nie emituje żadnych szkodliwych dla środowiska substancji.
    Oszczędności kosztów ogrzewania – koszty instalacji fotowoltaicznej szybko ulegają zwrotowi, a rosnące ceny energii elektrycznej potwierdzają zasadność inwestycji.
  • Niezbyt wysokie koszty instalacji – zarówno ceny elementów fotowoltaiki, jak i ogrzewania na podczerwień, nie są przesadnie wysokie. Na dodatek, istnieje możliwość otrzymania dotacji na proekologiczną inwestycję.
  • Idealne połączenie – folie i maty grzewcze na podczerwień w domu są zasilane prądem elektrycznym wytwarzanym przez zainstalowane na dachu moduły fotowoltaiczne.

Rozpiętość cen zarówno paneli słonecznych, jak i różnych rodzajów folii grzewczej na podczerwień jest oczywiście szeroka.
Rozpiętość cen zarówno paneli słonecznych, jak i różnych rodzajów folii grzewczej na podczerwień jest oczywiście szeroka.

Ogrzewanie na podczerwień zasilane fotowoltaiką – korzyść dla środowiska

Wytwarzanie prądu elektrycznego w instalacji słonecznej odbywa się bez emisji dwutlenku węgla i innych szkodliwych związków. Nawet jeśli uwzględni się pewną szkodliwą emisję w procesie wytwarzania paneli słonecznych, ich transportu i montażu, to fotowoltaika pozostaje niezwykle proekologiczną formą pozyskania energii. Podczas badań nad tym zagadnieniem w roku 2015 określono emisję CO2 podczas wytwarzania źródła energii fotowoltaicznej na ok. 29 g/kWh. Ta wartość wynika ze spalania paliw kopalnych w czasie produkcji paneli. Dla porównania można dodać, że tradycyjne wytwarzanie energii w elektrowni węglowej przynosi emisję 750-1200 g/kWh, a elektrowni opalanej gazem – 400-550 g/kWh.

Na dodatek źródła ciepła na podczerwień, czyli montowane w domu (ale też na przykład na tarasie albo w ogrodzie zimowym) folie i maty grzewcze, mają bardzo wysoką sprawność. Przekształcają energię elektryczną zasilania niemal w 100% w energię cieplną. Technologia wytwarzania folii grzewczej bardzo szybko się rozwija i ta forma ogrzewania z pewnością ma przyszłość.

Naturalne ciepło folii na podczerwień

Obok doskonałego bilansu ekologicznego, ciepło zasilanych fotowoltaiką folii grzewczych tworzy w pomieszczeniu szczególnie przyjemny klimat. Promieniowanie podczerwone sprzyja szczególnie alergikom, ponieważ w przeciwieństwie do ogrzewania konwekcyjnego nie powoduje ruchu powietrza, a tym samym unoszenia cząstek alergenów. Ogrzewanie infraczerwone nie ogrzewa powietrza, tylko ściany i osoby w pomieszczeniu. Zasada działania przypomina naturalne promieniowanie słońca. Odczuwane ciepło pojawia się już po 15 minutach. W ten sposób fotowoltaika połączona z poczerwienią pomaga oszczędzać energię, ponieważ nie jest ogrzewana w pomieszczeniu cała masa powietrza, która w czasie wietrzenia ulega wymianie.

Folie i maty grzewcze, mają bardzo wysoką sprawność.
Consor Energia Poznań
Folie i maty grzewcze, mają bardzo wysoką sprawność.

Optymalne wykorzystanie prądu z fotowoltaiki w ogrzewaniu na podczerwień

Energooszczędne, bezpośrednie promieniowanie podczerwone folii grzewczej jest uzupełniane przez dodatkowe działanie cieplne. Wypromieniowane fale podczerwone rozchodzą się w przestrzeni pomieszczenia i są pochłaniane przez otaczające ściany i sprzęty. Te oddają następnie ciepło, przez co ogólna temperatura w pomieszczeniu szybko wzrasta.

Kiedy ogrzewanie na podczerwień zasilane fotowoltaiką będzie sterowane elektronicznie z udziałem czujników i sterowników, jego sprawność będzie jeszcze lepsza. Indywidualne programowanie temperatury i inteligentne sterowanie pozwala na optymalne gospodarowanie energią cieplną, a w ostatecznym rozrachunku – energią fotowoltaiczną.

Fotowoltaika i folie grzewcze – na pewno się opłaca

Rozpiętość cen zarówno paneli słonecznych, jak i różnych rodzajów folii grzewczej na podczerwień jest oczywiście szeroka. Koszt każdej instalacji zależy wprost od jej wielkości oraz jakości użytych materiałów. Dla obrazowego pokazania korzyści płynących z praktycznego połączenia fotowoltaiki z podczerwienią możemy przyjąć przykładowe dane:

  • Powierzchnia użytkowa domu – ok. 130 m2
  • Zapotrzebowanie na energię – 50 kWh/m2 na rok
  • Zapotrzebowanie na energię elektryczną – ok. 10 000 kWh/rok
  • Moc instalacji fotowoltaicznej – 12 kW
  • Koszty kompletnej instalacji fotowoltaicznej – ok. 60 000 zł
  • Koszty instalacji grzewczej powierzchniowej przy pomocy folii na podczerwień – ok. 20 000 zł
  • Opłata za energię elektryczną z sieci w podobnym wymiarze – ok. 6000 zł/rok

Zastosowanie ogrzewania elektrycznego spowodowało wyeliminowanie kosztownej i pracochłonnej instalacji rur ciepłowniczych, zakupu kotła opalanego gazem albo olejem opałowym oraz zakupu paliwa. Zakładając, że inwestycja w fotowoltaikę zamortyzuje się po 10 latach, po tym okresie nie tylko ogrzewanie domu, ale również oświetlenie i zasilanie domowych urządzeń elektrycznych będzie praktycznie za darmo. Zysk z zastosowania takiego rozwiązania będzie tym większy, im większe będą podwyżki cen prądu i paliwa.