Co na dach: kolektory czy panele?

Co na dach: kolektory czy panele?

kliknij aby powiększyć

Pozyskiwanie energii ze Słońca dla własnych potrzeb jest możliwe zarówno dzięki panelom fotowoltaicznym jak i kolektorom słonecznym. Jednak oba urządzenia do wytwarzania energii znacząco się od siebie różnią wyglądem, budową jak i sposobem pozyskiwania oraz przetwarzania energii. Warto zatem wiedzieć w jaki sposób działają oba narzędzia oraz co je od siebie różni podczas procesu wytwarzania energii.

Czym są panele fotowoltaiczne?

Panele fotowoltaiczne stanowią podstawową część instalacji fotowoltaicznej, która jest jedną z najpopularniejszych obecnie form produkcji energii ze źródeł odnawialnych. Wykorzystują one energię fotonów (wiązki światła) jaka pada na ogniwa fotowoltaiczne wykonane z krzemu. W tym wypadku można wyróżnić trzy rodzaje paneli fotowoltaicznych:

• monokrystaliczne - są stworzone wyłącznie z jednego kryształu (jednego gatunku krzemu) i tym samym są bardzo wytrzymałe. Są one szczególnie popularne na małych powierzchniach takich jak dachy;
• polikrystaliczne - nie mają one jednej sztywnej warstwy a są zbudowane ze słabiej uporządkowanej warstwy krystalicznej krzemu. Jednocześnie koszt ich produkcji jest niższy niż paneli monokrystalicznych;
• cienkowarstwowe - są one zbudowane z cienkiej warstwy krzemu. Ich cechą charakterystyczną jest odporność na wysokie temperatury oraz znacznie większa powierzchnia jaka jest niezbędna do ich instalacji.

Panele fotowoltaiczne mają to do siebie, iż do produkcji energii wykorzystują tzw. "efekt fotowoltaiczny". Polega on na wytwarzaniu prądu stałego poprzez poruszenie elektronów znajdujących się na panelu fotowoltaicznym przez padającą pod odpowiednim kątem wiązkę światła. Następnie z użyciem okablowania oraz inwertera prąd stały może zostać zamieniony w prąd zmienny. Produkowana w ten sposób energia jest bardzo tania i może zapewnić energetyczną samowystarczalność do wybranego gospodarstwa domowego.

Czym są kolektory słoneczne?

Drugim sposobem na wytwarzanie energii ze Słońca jest użycie kolektorów słonecznych. Największą różnicą przy użyciu kolektorów słonecznych jest fakt, iż można uzyskać inny rodzaj energii aniżeli w przypadku użycia paneli fotowoltaicznych. W odróżnieniu od paneli fotowoltaicznych kolektory słoneczne przetwarzają energię ze Słońca w energię cieplną.

Wytworzona w ten sposób energia cieplna może posłużyć m.in do ogrzewania przydomowego basenu, ogrzewania domu, podłóg, czy też wspierać pracę centralnego systemu ogrzewania w gospodarstwie domowym. Warto nadmienić, iż przy użyciu paneli fotowoltaicznych również można przekształcić pozyskaną w ten sposób energię na ogrzewania. Jednak tego typu działanie jest znacznie droższe co jednocześnie jest nieopłacalne pod względem ekonomicznym.

Cechy charakterystyczne kolektorów słonecznych

Zasada działania oraz budowa kolektorów słonecznych jest diametralnie inna niż w przypadku paneli fotowoltaicznych. Kolektory słoneczne mają to do siebie, iż pozyskana ze Słońca energia jest natychmiast przetwarzana na ciepło przy użyciu absorbera. Owy absorber stanowiący integralną część kolektorów słonecznych nagrzewa się a następnie przemieszcza do zbiornika akumulacyjnego. Tam z kolei nagrzewa on zgromadzoną wodę, która parując oddaje ciepło do centralnego systemu ogrzewania. Następnie po oddaniu całego nagromadzonego ciepła nośnik wraca do kolektora a cykl się powtarza.

Pod względem budowy można wyróżnić trzy rodzaje kolektorów słonecznych. Należą do nich:

1. Kolektor płaski - jest on zbudowany z płaskiego poszycia, który tworzy absorber, instalacji służącej do wymiany ciepła oraz izolacji. W tym wypadku kolektory płaskie dzielą się również na kolektory cieczowe, gazowe, a także dwufazowe;
2. Kolektor płaski próżniowy - drugi rodzaj kolektora różni się od pierwszego tym, iż w jego wnętrzu panuje próżnie (nie ma powietrza). Tym samym można uniknąć utraty nagromadzonego ciepła, które w normalnych warunkach ucieka ze względu na przewodzenie;
3. Kolektor próżniowo-rurowy - cechą charakterystyczną trzeciego rodzaju kolektorów są szklane rurki ułożone pojedynczo lub podwójnie w rzędzie. Warto jednak wiedzieć, iż są one mniej wytrzymałe na warunki atmosferyczne.