Pomimo zasadniczej różnicy, wciąż jeszcze wiele osób myli kolektory słoneczne z panelami fotowoltaicznymi. Zarówno kolektory, jak i panele są osadzane najczęściej na dachach budynków, aby padało na nie jak najwięcej promieni słonecznych. Często można spotkać się z pytaniem – które rozwiązanie zastosować? Jednak w praktyce, obie technologie mogą się uzupełniać. Na czym polega ich działanie?
W jaki sposób działają kolektory słoneczne?
Kolektory słoneczne wytwarzają energię cieplną z promieni słonecznych. W zdecydowanej większości służą do ogrzewania wody użytkowej, a rzadziej do wspomagania instalacji centralnego ogrzewania. W przeciwieństwie do paneli fotowoltaicznych, musi padać na nie słońce, aby mogły pracować. Natomiast w pochmurne dni, dochodzi w nich do dużych strat skumulowanego ciepła. Energia cieplna emitowana przez słońce zostaje pochłonięta przez absorber, który podgrzewa czynnik roboczy – najczęściej mieszaninę wody i glikolu. Tak nagrzany roztwór przekazuje ciepło do zasobnika, czyli ciepłej wodzie użytkowej. Proces produkcji ciepła nie jest skomplikowany, a kolektory słoneczne doskonale sprawdzają się w porze letniej i pozwalają generować oszczędności, np. na rachunkach za prąd zużywany podczas pracy podgrzewacza. Częstym problemem jest zjawisko stagnacji płynu solarnego, do którego dochodzi, gdy kolektory nie pracują przez dłuższy czas, np. w zimie. Natomiast w panelach fotowoltaicznych nie dochodzi do tego, ponieważ nie posiadają żadnej cieczy.
W jaki sposób działają panele fotowoltaiczne?
Panele fotowoltaiczne, podobnie jak kolektory są montowane w najbardziej nasłonecznionym miejscu – najczęściej na dachu. Dzięki temu osiągają wysoką wydajność w produkcji prądu. Trzeba pamiętać, że w przeciwieństwie do kolektorów solarnych, pracują nawet w pochmurne dni. Ich wydajność wtedy jest niższa, ale nigdy nie spada do zera. W panelach znajdują się ogniwa fotowoltaiczne zbudowane z krzemu, będącego doskonałym półprzewodnikiem. Energia z promieni słonecznych zostaje pochłonięta przez ogniwa. Wskutek tego dochodzi do wytrącenia elektronów z miejsc ich spoczynku. Ich ruch wywołuje różnicę potencjału między warstwami krzemowego półprzewodnika. Efektem tego jest prąd stały, który nie nadaje się jeszcze do zasilania domowej instalacji elektrycznej. Dlatego zostaje przesłany do inwertera, który przetwarza go w prąd zmienny o parametrach odpowiadających napięciu płynącemu w publicznej sieci elektrycznej. Dużą zaletą fotowoltaiki jest fakt, że panele mogą wytwarzać energię elektryczną w mniejszych ilościach nawet przy dziennym świetle. Dlatego instalacja fotowoltaiczna pracuje nawet w zimie. Najwięcej prądu w panelach powstaje w okresie letnim. Dlatego niewykorzystany nadmiar przez prosumenta, zostaje odesłany do zakładu energetycznego, który go kumuluje. Natomiast gdy wydajność instalacji w okresie zimowym jest zbyt niska, aby zaspokoić zapotrzebowanie gospodarstwa domowego na prąd, prosument może go pobierać z wygenerowanych zapasów. Takie rozwiązanie zapewnia stały dostęp do energii elektrycznej. Więcej o zasadzie działania paneli fotowoltaicznych przeczytasz na columbusenergy.pl.
Panele fotowoltaiczne czy kolektory słoneczne?
Wiele osób nie zdaje sobie jeszcze sprawy, że te rozwiązania mogą zostać zastosowane jednocześnie. Kolektory słoneczne zapewniają wygodę, ponieważ w okresie letnim, gdy ogrzewanie centralnego ogrzewania nie jest aktywne, podgrzewają wodę bez generowania kosztów. Dzięki temu można oszczędzać na rachunkach za prąd, gaz, itd. Z kolei panele fotowoltaiczne przetwarzają energię słoneczną w prąd służący do zasilania domowej instalacji. Oba rozwiązania działają bezobsługowo oraz są przyjazne dla środowiska i człowieka.
Fotowoltaika oraz kolektory słoneczne to ekologiczny sposób na bezobsługową produkcję prądu i ogrzewanie wody użytkowej. Słońce to niewyczerpalne źródło energii, z którego może korzystać niemalże każda osoba. Dlatego w dobie wysokiego zagrożenia smogiem, coraz więcej właścicieli domów jednorodzinnych, gospodarstw rolnych oraz firm decyduje się na innowacyjne technologie, które nie wywierają negatywnego wpływu na środowisko naturalne.