Czy można ogrzać wodę energią elektryczną z fotowoltaiki?
Panele fotowoltaiczne na dachach domów jednorodzinnych, firm, czy nawet spółdzielni mieszkaniowych to już coraz bardziej powszechny widok. Stoi za tym nie tylko rosnąca świadomość nt. konieczności odchodzenia od stosowania paliw tradycyjnych i wytwarzania tzw. czystej energii, ale i pragmatyzm każdego z nas i chęć oszczędzania. Fotowoltaika pozwala przede wszystkim się uniezależnić częściowo lub w całości od rosnących cen prądu. Wiąże się to z realnymi oszczędnościami na rachunkach za prąd w gospodarstwie domowym. Co więcej, możliwe jest również podgrzewanie wody fotowoltaiką, co przynosi dodatkowe finansowe korzyści z całej instalacji.
Podgrzewanie wody z fotowoltaiki?
Jedną z podstawowych potrzeb każdego gospodarstwa domowego jest dostęp do ciepłej wody użytkowej (w skrócie: cwu). W obecnych czasach powinien to już być standard, dlatego warto się skupić, jak go osiągnąć. Odbiór cwu możliwy jest poprzez:
- dostęp do ciepłowniczej sieci miejskiej;
- ogrzewanie kotłami gazowymi;
- stosowanie przepływowych podgrzewaczy;
- aż wreszcie – energię słoneczną.
O ile w miastach sytuacja jest klarowna, bowiem większość mieszkańców korzysta już (lub wkrótce będzie) z ciepła miejskiego, o tyle w mniejszych miejscowościach do ogrzewania wody stosuje się tradycyjne sposoby na uzyskanie ciepłej wody użytkowej, co raczej nie jest rozwiązaniem ekologicznym. Na szczęście dla środowiska coraz wyraźniej widać trend podgrzewania wody za pomocą fotowoltaiki.
Fotowoltaika do podgrzania wody – jak to działa?
Wykorzystanie w Polsce energii słonecznej do podgrzewania wody miało swoje początki kilkanaście lat temu, kiedy to na popularności zyskiwały tzw. solary, czyli kolektory słoneczne. Obecnie jednak w tym celu wykorzystuje się skutecznie panele fotowoltaiczne. Modelowo można przyjąć, że system fotowoltaiczny do podgrzewania cwu składa się z:
- paneli fotowoltaicznych o mocy dobranej do rzeczywistych potrzeb domowników;
- grzałki lub grzejników cwu (z odpowiednim sterownikiem), zasilane bezpośrednio wytworzonym prądem zmiennym, a które w dalszej kolejności nagrzewają wodę.
Co ważne, tego typu instalacje funkcjonują w systemach typu off-grid, czyli bez konieczności podpięcia do sieci energetycznej.
Kolektory czy fotowoltaika na ciepłą wodę – co lepsze?
Podgrzewanie wody za pomocą fotowoltaiki w porównaniu do użytkowania w tym celu kolektorów słonecznych jest zdecydowanie bardziej korzystne. Wpływają na to takie czynniki, jak:
- dużo niższa awaryjność paneli fotowoltaicznych – wynika to z konstrukcji samych paneli i bardziej efektywnego wykorzystania technologii pozyskiwania energii z promieniowania słonecznego;
- wyższa odporność na temperatury – systemy fotowoltaiczne mogą funkcjonować nawet w ujemnych temperaturach, z kolei solary potrzebują temperatur dodatnich;
- efektywność – panele mogą wytwarzać energię elektryczną nawet w pochmurne dni, co czyni je systemem praktycznie całorocznym, podczas, gdy kolektory potrzebują bezpośredniego nasłonecznienia;
- koszty – instalacje solarne wymagają stosowania dodatkowych sterowników, zasilanych z sieci energetycznej (!), co w przypadku paneli PV funkcjonuje inaczej.
Dodatkowe korzyści z podgrzewania wody fotowoltaiką
Warto podkreślić, że zastosowanie fotowoltaiki to nie tylko podgrzewanie cwu, ale w praktyce zaspokojenie wszystkich potrzeb na energię elektryczną całego gospodarstwa i wszystkich domowników, włącznie z możliwością darmowego ogrzewania domu przy użyciu zasilanej panelami PV pompy ciepła. Czy ogrzewanie wody fotowoltaiką się opłaca? Mimo pewnych kosztów inwestycyjnych, odpowiedź na to pytanie jest prosta – tak. I to nie tylko w celu uzyskania ciepłej wody.