Grzanie wody panelami słonecznymi

Kolektory słoneczne kontra panele słoneczne

Grzanie wody za pomocą klasycznych kolektorów słonecznych powoli odchodzi w zapomnienie. Kolektory słoneczne z uwagi na dużą ilość części mechanicznych oraz krążący w układzie glikol okazały się wysoce awaryjne. Problematyczny też okazał się nadmiar wyprodukowanej mocy, jeżeli woda w zbiorniku została wystarczająco nagrzana to nadmiar mocy z kolektorów słonecznych nie mógł zostać odprowadzony co doprowadzało do gotowania się glikolu w samym kolektorze słonecznym. Rozwiązaniem tego problemu było zakrywanie części kolektorów słonecznych przed promieniami słońca. Niestety takie postępowanie jest wysoce niekomfortowe a w niektórych przypadkach wręcz niemożliwe.

Kolejny problem w użytkowaniu kolektorów słonecznych to brak zasilania z sieci energetycznej lub przerwy w dostawie energii. Jeżeli nasz system kolektorów słonecznych nie był wyposażony w specjalistyczne urządzenie podtrzymujące zasilanie to w przypadku jego wyłączenia, ponownie pojawi się problem z gotowaniem się glikolu w układzie solarnym. Niestety prawie w każdym przypadku gotowanie glikolu kończyło się poważną awarią oraz bardzo drogimi naprawami. W końcu kolektory słoneczne produkują ciepłą wodę tylko w lato przy słonecznej pogodzie, jest to kolejne nieudogodnienie.

Następną kolektorów słonecznych są panele słoneczne które umożliwiają grzanie wody w tradycyjnych bojlerach z wbudowaną grzałką oporową oraz prostym regulatorem temperatury. Zasada działania systemu jest bardzo prosta, panele słoneczne połączone są przewodami elektrycznymi bezpośrednio do przetwornicy napięcia która zamienia napięcie stałe z paneli słonecznych na napięcie przemienne kwadratowe, umożliwiając zasilanie grzałki oraz termostatu.

System działa wtedy kiedy świeci słońce oraz przy zachmurzonym niebie zarówno latem jaki zimą i nie wymaga instalacji drogich akumulatorów żelowych, działa bezawaryjnie przez 25 lat. Po 25 latach, system grzewczy w dalszym ciągu posiada 80% swojej mocy nominalnej. Nowoczesne układy grzania oparte o panele słoneczne pozbawione są prawie całkowicie awarii. System jest bezawaryjny oraz, bezobsługowy. Jedyną czynnością konserwacyjną, którą możemy wykonać raz do roku jest czyszczenie paneli słonecznych z kurzu oraz innych osadów gromadzących się podczas opadów deszczu.

Najczęściej spotykany układem jest 7 paneli słonecznych połączonych szeregowo oferujące napięcie w granicach 220 - 230 volt prądu stałego. Przetwornica napięcia zmienia napięcie stałe na napięcie przemienne o takiej samej wartości tracąc przy tym minimalne ilości energii. W następnym kroku przekazuje ją bezpośrednio do grzałki w bojlerze opcjonalnie do ogrzewania podłogowego.

Montaż paneli słonecznych

Panele słoneczne można zamontować na dachu skośnym jaki na dachu płaskim, możliwy jest także montaż na gruncie. W zależności od posiadanego typu dachu powinniśmy zdecydować się na konkretny system montażowy. Sposób instalacji paneli słonecznych może być dostosowany do dachu z blachodachówką, blachy trapezowej, gontem, dachówką betonową, dachówką ceramiczną, oraz z innymi typami dachu. Montaż paneli słonecznych na gruncie odbywa się za pomocą specjalnego systemu montażowego opartego na tzw. ekierkach oraz bloczkach betonowych dostępnych w każdym markecie budowlanym.

Łatwość montażu

System grzania wody panelami słonecznymi inaczej zwanymi fotowoltaicznymi jest na tyle prosty w konstrukcji że każdy użytkownik jest w stanie zmontować go sam. Jedynym problemem podczas montażu może okazać się instalacja paneli na dachu zwłaszcza jeżeli dach wykonany jest z dachówki ceramicznej lub betonowej. Nie jest to jednak zadanie nie możliwe do wykonania i przy odpowiednim przeszkoleniu można wykonać je we własnym zakresie.

Układ grzania wody panelami słonecznymi w odróżnieniu od tradycyjnej elektrowni słonecznej nie wymaga montażu przez certyfikowanego instalatora oraz nie ma potrzeby zgłaszania tego faktu do zakładu energetycznego. Grzanie wody fotowoltaiczne jest w pełni autonomiczne i działa samodzielnie bez potrzeby zasilania go z zewnątrz. Jest to kolejna zaleta gdyż tradycyjne kolektory słoneczne do grzania wody wymagają zasilania zewnętrznego dla sterownika oraz pompki cyrkulacyjnej, powoduje to dodatkowe koszty w postaci opłat za zużytą energię elektryczną.

Jedyną wadą solarnego układu grzania wody panelami słonecznymi jest ilość zamontowanych paneli. Aby uzyskać moc grzewczą 2 kw., musimy zainstalować 7 paneli słonecznych o powierzchni 1,6 m2 każdy, łącznie potrzeba na to około 12 m2 powierzchni. Typowe instalacje z kolektorami solarnymi wymagały tylko dwóch kolektorów rurowych bądź płaskich w zależności od wielkości zainstalowanego bojlera. Z drugiej strony 12 m2 na dachu nie powinno stanowić problemu i każdy nawet najmniejszy dom może wygospodarować taką powierzchnię na panele słoneczne.

Solarne grzanie wody może być wykorzystane zarówno w domach jednorodzinnych w jakich domach holenderskich ponieważ układ fotowoltaiczny do grzania wody nie potrzebuję oddzielnego zasilania Wystarczy zakupić bojler dedykowany do napięcia sieciowego 230 volt oraz podłączyć do niego instalację solarną. System sam rozpocznie pracę a po nagrzaniu wody i na koniec wyłączy się.

Oferowana przez nasz sklep przetwornica napięcia Polskiej firmy AZO Digital wyposażona jest w dwa wyjścia napięcia przemiennego. Pierwsze wyjście służy do podłączenia bojlera i grzania ciepłej wody. W sytuacji kiedy woda zostanie nagrzana a termostat rozłączy grzałkę całe napięcie i moc kierowane jest na drugie złącze napięcia przemiennego. W to miejsce można podłączyć ogrzewanie podłogowe i wykorzystać całą nadwyżkę energii nie tracąc jej. W tym miejscu warto wspomnieć, że w sytuacji kiedy nie odbieramy energii z paneli słonecznych nic się nie dzieje. Nie ma potrzeby tak jak w kolektorach słonecznych za wszelką cenę odbierać nadwyżki energii lub zasłaniać kolektory aby nie doprowadzić do zagotowania się glikolu oraz uszkodzenia instalacji.

Należy pamiętać że do tego typu instalacji solarnych nie należy podłączać zaawansowanych elektronicznych urządzeń grzewczych. Przeznaczona ona jest do zwykłych bojlerów wyposażony w grzałkę oporową bądź do zwykłego systemu ogrzewania podłogowego wyposażonego w zwykły najlepiej mechaniczny sterownik elektryczny. Spowodowane jest to faktem że przetwornica napięcia oferuję napięcie prostokątne a nie sinusoidalne, takie jakie wymagają urządzenia elektroniczne.

Z pewnością w niedługim czasie instalacje fotowoltaiczne zastąpią awaryjne i nisko wydajne kolektory słoneczne dzięki swojej niskiej cenie oraz łatwej instalacji samego systemu.