Choć pomiędzy modułami ( pot. panele) fotowoltaicznymi, a kolektorami solarnymi (pot. solary) jest ogromna różnica, wiele osób nie wie czym one się różnią. Bo przecież oba działają na promieniowanie słoneczne i oba montuje się na dachu. I prawdę mówiąc, to by było na tyle, jeśli chodzi o podobieństwa. Przyjrzyjmy się temu bardziej szczegółowo i zastanówmy się, co się bardziej opłaca.
Kolektory słoneczne czyli tak zwane solary, mają za zadanie zamienić energię promieniowania słonecznego na energię cieplną. Zasada działania solarów jest bardzo prosta. Ich najważniejszym elementem jest absorber, czyli metal mający za zadanie rozgrzać się pod wpływem słońca. W droższych kolektorach będzie to miedź, w tańszych – aluminium lub mieszanka innych metali o dobrej przewodności cieplnej. Następnie absorber przekazuje ciepło do rur wypełnionych płynem solarnym. Zazwyczaj jego funkcję pełni glikol. Rury kolektora łączą się z instalacją hydrauliczną domu i przekazują ciepło do ogrzania wody użytkowej. Zazwyczaj nie stosuje się kolektorów do ogrzewania domu, gdyż jest to nieopłacalne. Co najistotniejsze montując kolektory słoneczne zyskujemy ciepłą wodę użytkową.
Moduły fotowoltaiczne działają na zupełnie innej zasadzie. Ich zadaniem jest zamiana promieniowania słonecznego na prąd. Oczywiście otrzymany w ten sposób prąd możemy wykorzystać do ogrzania wody, ale także spożytkować go na dowolny inny sposób. Panele słoneczne wygenerują prąd dla twojego domu. Najważniejszym elementem paneli fotowoltaicznych jest ogniwo krzemowe. Wyróżniamy panele polikrystaliczne, czyli złożone z wielu małych kryształów krzemu oraz monokrystaliczne, w których wykorzystuje się płaty krzemu pochodzące z jednego dużego kryształu. Produkcja dużych kryształów jest bardziej wymagająca, stąd ceny paneli monokrystalicznych są zazwyczaj wyższe niż paneli polikrystalicznych. Warto zainwestować w panele monokrystaliczne, gdyż ich wydajność jest nieco większa. Moduły fotowoltaiczne łączymy za pomocą okablowania z inwerterem (falownikiem), który przekazuje prąd do sieci elektroenergetycznej (tzw. on-grid) lub, jeśli chcemy się całkowicie uniezależnić od dostaw prądu z elektrowni, do akumulatorów (tzw. off-grid).
Co wybrać – kolektory czy moduły?
Jak zwykle nie ma jednej właściwej odpowiedzi, choć już na starcie moduły fotowoltaiczne wykazują pewną przewagę, ze względu na możliwość wykorzystania wytworzonej energii do różnych celów. Pragnę jednak zwrócić uwagę, na pewne czynniki warte rozważenia podczas procesu decyzyjnego:
1. Powierzchnia dachu, zacienienia, kąt dachu oraz nośność dachu.
Przeciętna instalacja kolektorów słonecznych zajmuje mniej miejsca niż klasyczna instalacja fotowoltaiczna. Jeśli powierzchnia twojego dachu jest niewielka, dach ma skomplikowaną formę, wiele lukarn, kominów czy okien dachowych, albo nie jest w orientacji mniej więcej południowej, to instalacja fotowoltaiczna może być mniej opłacalna. Oczywiście w obu przypadkach więcej światła to więcej energii, ale solary są mniej wrażliwe na częściowe zacienienia. Cień na fotowoltaice, nawet jeśli zasłonięty jest tylko fragment panela, może spowodować spadek wydajności, a kolektory nadal będą w miarę dobrze funkcjonować. Jeśli jednak konstrukcja dachu jest słaba to należy pamiętać, że kolektory są cięższe od paneli i może zaistnieć potrzeba wzmocnienia dachu.
2. Twoje zużycie prądu oraz ciepłej wody.
Jeśli masz duże zużycie ciepłej wody – np. prowadzisz motel i w każdym pokoju jest łazienka, albo ogrzewasz wodę w basenie to zainwestowanie w kolektory słoneczne ma duży sens. Im mniejsze zapotrzebowania na ciepłą wodą, tym bardziej mija się to z celem, gdyż sporym kosztem jest połączenie kolektora z instalacją wodną w domu. Przy zakupie instalacji fotowoltaicznej cena jest bardziej proporcjonalna do docelowej mocy instalacji. Koszt wykonania okablowania nie jest aż tak wysoki i pracochłonny jak montaż rur.
3. Użytkowanie i konserwacja.
Panele fotowoltaiczne są praktycznie bezobsługowe. Co jakiś czas należy je umyć, gdyż zabrudzenia powodują spadek ich wydajności. Jeśli mieszkasz w miejscu o dużym zapyleniu czy smogu to należy robić to częściej. Niestety firmy myjące panele na dachu są drogie. Panele na konstrukcji gruntowej możesz umyć samodzielnie. Kolektorów nie trzeba myć, gdyż zabrudzenia praktycznie nie mają wpływu na ich wydajność, jednak po ok. 3 latach od montażu należy co roku sprawdzić czy nie zmieniły się parametry płynu solarnego, czy instalacja nie uległa rozszczelnieniu, albo nie zmieniło się ciśnienie w układzie.
4. Koszta i dofinansowania – Mój Prąd i Czyste Powietrze.
Rozważając zakup paneli czy kolektorów kluczowa jest ich cena, a co za tym idzie opłacalność i tempo zwrotu inwestycji. Oczywiście nie sposób dokładnie porównać co się bardziej opłaci, bo to zależy od wielu czynników. Załóżmy jednak, że chcemy ogrzać wodę dla 4-5 osobowej rodziny. Możemy zamontować zestaw złożony z 3-ech kolektorów słonecznych albo panele fotowoltaiczne o mocy 2,5 kWh w systemie off-grid. W tej sytuacji panele przegrywają – koszt będzie wyższy i zajmą dwa razy więcej miejsca na dachu.
Warto pamiętać, że koszty możemy pomniejszyć dzięki dofinansowaniom Mój Prąd oraz Czyste Powietrze. W programie Mój Prąd można uzyskać zwrot 50% kosztów poniesionych na instalacje fotowoltaiczną (ale nie więcej niż 5000 zł). Program Czyste Powietrze jest zazwyczaj powiązany z wymianą starego pieca na inne, bardziej ekologiczne źródło ogrzewania. Wówczas możemy niejako przy okazji zamontować kolektory i/lub panele fotowoltaiczne i dostać dofinansowanie w wysokości do 4500 zł na kolektory (lub 9000 zł przy niskich dochodach) i 5000 zł na fotowoltaikę. Dodatkowo w obu przypadkach można skorzystać z ulgi termomodernizacyjnej i wypełniając PIT na początku roku odliczyć sobie koszty inwestycji od dochodu.