Panele PV a kolektory słoneczne – podstawowe różnice

Odnawialne źródła energii stają się coraz powszechniej wykorzystywane nie tylko wśród przedsiębiorców, ale także wśród prywatnych użytkowników. Innowacyjne systemy wykorzystujące OZE pozwalają na wytwarzanie energii elektrycznej oraz cieplnej. Wśród dostępnych instalacji znajdziemy kolektory słoneczne oraz panele fotowoltaiczne. Oba systemy pozornie wyglądają bardzo podobnie, jednak ich przeznaczenie jest zupełnie inne.

Przeznaczenie paneli PV oraz kolektorów słonecznych

Zacznijmy od modułów fotowoltaicznych. Przekształcają one energię słoneczną w energię elektryczną, wykorzystując pozostałe komponenty instalacji, takie jak m.in. falownik przetwarzający prąd stały w prąd zmienny. Wytworzona w ten sposób energia może być wykorzystana do zasilania wszelkiego rodzaju urządzeń elektrycznych, chociażby tych wykorzystywanych na co dzień w naszych domach. 

W przypadku kolektorów słonecznych (paneli solarnych) energia słońca przekształcana jest w energię cieplną, która służy m.in. do podgrzewania wody użytkowej czy też wsparcia instalacji centralnego ogrzewania. Doskonale sprawdza się jako forma dogrzewania budynków w okresie przejściowym, wymagającym zapewnienia wnętrzom odpowiedniej temperatury pokojowej.

Budowa paneli PV oraz kolektorów słonecznych

Różnice w przeznaczeniu obu instalacji wpływają także na ich zróżnicowaną budowę. Standardowe panele fotowoltaiczne zbudowane są z ogniw krzemowych, które zabezpiecza najszczęściej specjalistyczna folia, aluminiowa rama oraz szyba. Z kolei od spodu ogniwa fotowoltaiczne chroni folia poliestrowa oraz płyta. Obudowa posiada także puszkę przyłączeniową.

Panele słoneczne zbudowane są z ramy umieszczonej w górnej części płyty absorbera zabezpieczonego izolacją.  W środku kolektora znajduje się płyta oraz orurowanie absorbera, a także mata wytwarzana z włókien szklanych. Bok ramy i/lub jej spód posiadają elementy przyłączeniowe. Warto zaznaczyć, iż nieco inną budowę posiadają dostępne na rynku kolektory rurowe oraz kolektory płaskie.  

Panele fotowoltaiczne montowane są zazwyczaj na stałe, na dachach, a ich montaż jest łatwiejszy w porównaniu do solarów. Instalacja fotowoltaiczna pozbawiona jest wszelkiego typu elementów mechanicznych, takich jak pompy będących komponentem paneli słonecznych. Również poprowadzenie przewodów elektrycznych każdego modułu fotowoltaicznego jest dużo prostsze, niż przewodów hydraulicznych instalacji solarnej.

Zalety paneli PV oraz kolektorów słonecznych

W przypadku kolektorów słonecznych  największe korzyści z ich użytkowania otrzymujemy w okresie letnim. Wówczas nasłonecznienie jest największe, a panele słoneczne osiągają najwyższą efektywność działania. W miesiącach zimowych, kiedy nasłonecznienie  jest znacznie mniejsze, kolektory nadal mogą być wykorzystywane do ogrzewania wody użytkowej, jednak ich skuteczność nie jest już tak wysoka. 

Korzystanie z paneli fotowoltaicznych jest również najefektywniejsze latem, czyli w okresie, w którym najwięcej promieni słonecznych pada na ogniwa. 10-krotnie większe nasłonecznienie niż zimą bezsprzecznie sprzyja większej produkcji prądu. Należy jednak wziąć pod uwagę, że podczas długiej ekspozycji na wysoką temperaturę, moduły mogą stać się mniej efektywne. Dlatego najlepszymi warunkami dla pracy instalacji jest słoneczny, ale dość wietrzny dzień. 

Dużą zaletą instalacji fotowoltaicznej jest możliwość oddania nadwyżki wyprodukowanej energii elektrycznej do publicznej sieci.  Zgromadzona energia może zostać także wykorzystana w okresach niedoboru do zasilania domowych urządzeń elektrycznych lub do celów grzewczych budynku w okresie zimowym. Rozwiązanie to staje się bardzo korzystne w przypadku posiadania zbiornika buforowego z grzałką elektryczną, która zostaje zasilona przez prąd wytworzony w systemie fotowoltaicznym. Również użytkownicy wentylacji mechanicznej połączonej z gruntową pompą ciepła, mają możliwość wykorzystania energii do wsparcia instalacji centralnego ogrzewania podczas okresu grzewczego.

Źródło: Inverter – technologia grzewcza, odnawialne źródła energii