Zamontowane na budynku panele fotowoltaiczne można wykorzystywać w różnych celach. Energia elektryczna wyprodukowana z promieniowania słonecznego służy przeważnie do zasilania domowych urządzeń AGD lub RTV. Warto jednak pomyśleć o jeszcze jednym praktycznym zastosowaniu, podgrzewaniu z jej pomocą wody użytkowej.
Odpowiednio dobrana instalacja słoneczna z pewnością podoła temu zadaniu, a uzyskanie w ten sposób ciepłej wody użytkowej pozwoli odczuwalnie obniżyć wysokość płaconych dotychczas rachunków za jej podgrzanie.
Dlaczego warto ogrzewać wodę fotowoltaiką?
Podgrzewanie ciepłej wody użytkowej za pomocą paneli fotowoltaicznych niesie ze sobą wiele korzyści, zarówno dla gospodarstw domowych, jak i firm, które zdecydują się skorzystać z takiego rozwiązania.
Eksperci podkreślają liczne zalety, ekologiczne, ekonomiczne i praktyczne, a najważniejsze, z punktu widzenia użytkowników, to:
- wymierne, finansowe oszczędności na rachunkach za energię elektryczną używaną do grzania wody użytkowej;
- ekologia rozwiązania, brak emisji jakichkolwiek szkodliwych substancji do atmosfery, tak jak przy podgrzewaniu wody użytkowej z pomocą instalacji CO, która emituje dwutlenek węgla;
- uzyskanie niezależności od sieci energetycznych dzięki swojej własnej, odpowiednio wydajnej instalacji fotowoltaicznej;
- wysoki poziom bezpieczeństwa, kolektory słoneczne są o wiele bezpieczniejsze niż np. podgrzewanie wody użytkowej za pomocą gazu;
- wygoda użytkowania, a instalacja słoneczna do ogrzania wody jest praktycznie bezobsługowa, nie trzeba jej ciągle włączać i wyłączać, cały proces jest w pełni zautomatyzowany;
- oszczędność miejsca, a niezbędny zestaw fotowoltaiczny jest montowany przeważnie na dachu budynku albo na stelażu na gruncie.
Czy użycie paneli fotowoltaicznych do grzania wody ma jakieś wady?
Zalety podgrzewanie wody przy użyciu energii słonecznej są oczywiste, lecz zanim ostatecznie się na to zdecydujemy, powinniśmy wcześniej poznać wady takiego rozwiązania. Nie ma ich co prawda zbyt dużo, lecz warto wziąć pod uwagę takie jak:
- konieczność poniesienia kosztów początkowych zakupu wszystkich niezbędnych elementów systemu;
- zależność działania systemu od warunków pogodowych, stopnia nasłonecznienia, więc w pochmurne dni wydajność instalacji może spadać;
- konieczność zarezerwowania miejsca do instalacji większej ilości paneli;
- potrzeba dobrania odpowiedniej wielkości bojlera, aby zgromadzić ilość wody spełniającą potrzeby wszystkich domowników.
Z czego składa się zestaw fotowoltaiczny do grzania wody?
Skoro wiemy już, jakie są ewidentne korzyści z używania zestawu fotowoltaicznego do podgrzewania wody oraz jego wady, to powinniśmy dowiedzieć się, z jakich elementów musi się składać, aby uzyskiwał wymaganą efektywność działania.
Można powiedzieć, że praktycznie nie różni się od typowego zestawu solarnego off-grid, którego najważniejsze części to:
- odpowiednio dobrane panele PV, tworzące większe zestawy modułów fotowoltaicznych, produkujących energię z promieniowania słonecznego;
- inwerter, znany też pod nazwą falownika, przetwornica zamieniająca wytworzony prąd stały w zmienny o napięciu 230 V, jaki mamy w gniazdkach. Warto rozważyć model wyposażony w regulator MPPT, którego zadaniem jest dostosowanie napięcia i natężenia do zmieniających się warunków oświetleniowych;
- bojler wyposażony w grzałkę elektryczną, która będzie podgrzewała wodę do ustawionej wcześniej temperatury, do czego służy termostat zamontowany w bojlerze;
- magazyny energii, powszechnie używane w instalacjach off-grid, pozwalające gromadzić nadmiar prądu w pojemnych akumulatorach do wykorzystania w czasie, gdy instalacja nie pracuje, np. w nocy;
- systemy monitoringu pozwalające kontrolować na bieżąco wydajność zestawu PV, stan naładowania akumulatorów w magazynie energii czy zużycie energii.
W jaki sposób dobrać moc fotowoltaiki do grzania wody?
Zanim zdecydujemy się na użycie paneli fotowoltaicznych do grzania wody, powinniśmy wcześniej dokładnie dobrać moc instalacji do swoich potrzeb. Co prawda zużywa się mniej energii niż np. w przypadku zasilania wspomnianego domowego sprzętu AGD i RTV, to jednak trzeba będzie wziąć pod uwagę ilość domowników oraz zużywanej przez nich codziennie wody.
Uwzględnijmy także czas pracy grzałki zamontowanej w zbiorniku na ciepłą wodę oraz temperaturę, do jakiej chcemy ją podgrzać. Szacuje się, że wystarczy do tego zazwyczaj moc instalacji słonecznej na poziomie 2 do 4 kWp.
Czy instalacja zestawu fotowoltaicznego do podgrzewania wody się opłaca?
Można śmiało zaryzykować stwierdzenie, że montaż paneli do ogrzewania wody to przyszłościowa inwestycja, z której decyduje się korzystać coraz więcej użytkowników. Mimo pewnych kosztów początkowych zwraca się stosunkowo szybko, można również liczyć na korzystne programy dofinansowania zakupu i montażu paneli.
Sfinansuje to wiele programów, w tym rządowych, więc pozostanie nam tylko dobór i zakup samego bojlera i elementów instalacji niezbędnych do doprowadzenia do niego energii produkowanej ze słońca.
