Kolektory słoneczne - czy warto

Mimo umiarkowanych uwarunkowań związanych z nasłonecznieniem, kolektory słoneczne są w Polsce obecnie najpopularniejszym i najłatwiej dostępnym sposobem czerpania z odnawialnych źródeł energii (OZE). Prostota rozwiązania i liczne korzyści wynikające ze stosowania tego typu instalacji, a także uwarunkowania prawne sprawiają, iż łączna powierzchnia kolektorów płaskich i rurowych wciąż wzrasta. Zanim zdecydujemy się na wykorzystanie takiego odbiornika promieniowania słonecznego w naszym gospodarstwie, warto bliżej przyjrzeć się wadom i zaletom, związanym z taką inwestycją.

Jak działa kolektor słoneczny?

Bez względu na to, czy mamy do czynienia z kolektorem płaskim, czy próżniowym, zasada działania jest taka sama. Kolektory odbierają ciepło, które dociera do Ziemi ze Słońca poprzez promieniowanie. Z tego punktu widzenia najważniejszym elementem omawianych urządzeń jest absorber, najczęściej wykonany w postaci cienkiej, miedzianej płyty (kolektory płaskie), wypustek wzdłuż rurki z czynnikiem solarnym, albo warstwy napylonej na rurę w jednym z kilku dostępnych wariantów (w kolektorach rurowo -€“ próżniowych). Absorber pozostaje w stałym kontakcie z przewodem, w którym przepływa tzw. płyn solarny (ze względów technicznych i ekonomicznych popularny jest roztwór glikolu), odpowiedzialny za odbiór zaabsorbowanego ciepła i jego transport do zasobnika. Oczywiście oprócz zasadniczych elementów, kolektory współtworzy szereg powłok, poprawiających właściwości absorpcyjne i mechaniczne oraz odpowiednia obudowa (w kolektorach płaskich - najczęściej aluminiowa rama).

Sprawdź ceny kolektorów słonecznych

Zakup kolektora słonecznego - "za" i "przeciw"

Z pewnością jednym z najważniejszych argumentów, przekonujących inwestorów do zakupu kolektora słonecznego jest fakt, iż polskich warunkach może on pokryć średnio nawet do 70% rocznego zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową (CWU) oraz efektywnie wspomagać centralne ogrzewanie (CO). Ta druga cecha będzie szczególnie użyteczna u tych użytkowników, którzy wybierając typ ogrzewania swojego domu zdecydowali się na jeden z dostępnych systemów niskotemperaturowych. Nie bez znaczenia jest także bardzo korzystny wpływ kolektorów na klasę energetyczną budynku, a co za tym idzie także jego wartość.Mówiąc o pokryciu zapotrzebowania na CWU należy podkreślić, że deklarowana wartość sumaryczna udziału w bilansie cieplnym systemu ogrzewania energii oddanej przez kolektor, często nie oddaje faktycznej sytuacji, z uwagi na znaczne wahania podaży energii słonecznej w ciągu roku. Należy pamiętać, iż latem problematyczna może okazać się nadprodukcja ciepła (niebezpieczeństwo przegrzania urządzenia), natomiast zimą, przy przewadze pochmurnych dni, praca kolektora będzie nieefektywna. Z drugiej strony, należy podkreślić, iż w przypadku słonecznej pogody, kolektor może zaopatrywać zasobnik w ciepło nawet przy niskich temperaturach otoczenia (a zatem cały rok), przy czym szczególnie dobrze sprawdzają się tu kolektory próżniowe, które ze względu na podciśnienie wewnątrz rur, obarczone są dużo mniejszymi stratami, wynikającymi z kontaktu zimnego powietrza z konstrukcją.

Nawet w przypadku skrajnie niekorzystnych warunków zimą, wspomaganie podstawowego źródła ciepła kolektorami pozwala zredukować koszty ogrzewania pomieszczeń, natomiast te związane z przygotowaniem CWU, w okresie letnim często zostają zupełnie wyeliminowane z listy domowych rachunków. Przykładowo, ogrzewając dom ( w tym CWU) kotłem gazowym kondensacyjnym, przy zużyciu gazu na poziomie 2500m3 rocznie (dom nowo wybudowany, ok. 150m2), musimy liczyć się z wydatkiem ok. 5500 zł. Zakładając, że w ciągu 12 miesięcy kolektory słoneczne pozwolą na zredukowanie zapotrzebowanie na energię z systemu kotła o 20%, oszczędności w tym okresie wyniosą 1100 zł. Prosty okres zwrotu takiej inwestycji dla kosztu instalacji ok. 10000zł wyniesie nieco ponad 9 lat, przy czym trzeba liczyć się dodatkowo z koniecznością wymiany czynnika solarnego, który z czasem traci swoje właściwości (wymiany dokonuje się w zależności od jakości czynnika i charakterystyki eksploatacji co ok. 3 -€“ 5 lat).

Należy mieć świadomość, iż powyższe obliczenia mają charakter szacunkowy. Na okres zwrotu wpłyną także inne czynniki, np. stopa procentowa zaciągniętego kredytu. Z drugiej strony, istnieje szereg możliwości współfinansowania zakupu instalacji kolektorów, jak choćby dopłaty z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki wodnej. Wsparcie takie jest kierowane do wspólnot mieszkaniowych. Z punktu widzenia cech kolektorów słonecznych nie jest to przeszkodą -€“ pracują one równie dobrze w przypadku pojedynczych mieszkań jak i ich zespołów.

Ważną zaletą kolektorów słonecznych jest ich bezobsługowość. Nowoczesne systemy są w pełni zautomatyzowane. Oferowane układy kontrolno €- pomiarowe pozwalają na śledzenie parametrów instalacji oraz wybór trybu jej pracy spośród przygotowanych opcji. Ponadto, specjalnie zaprojektowany integrator pozwoli na harmonijną współpracę kolektora słonecznego z innymi źródłami ciepła. Przykładowo, można "skomponować" system, składający się z kotła c.o. i kolektora, oraz dodatkowo kominka (w tym kominka z płaszczem wodnym). Koszty inwestycyjne w takim przypadku są znaczne, jednak integracja wielu systemów pozwala na osiągnięcie sporych oszczędności w czasie eksploatacji systemu, a ponadto daje poczucie bezpieczeństwa i komfortu.

Jeżeli instalacja kolektorów słonecznych nie została przewidziana już na etapie projektu budynku, usytuowanie urządzeń na dachu może okazać się problematyczne. Przykładowo, w optymalnym posadowieniu konstrukcji może przeszkadzać centrala klimatyzacyjna, lub orientacja połaci dachowej. Podnosi to koszty montażu, a często pogarsza także efektywność pracy kolektora.

Mateusz Szubel - krn.pl