Panele PV a kolektory słoneczne – czym się różnią i dlaczego nie należy mylić tych pojęć?

Panele PV to inaczej panele fotowoltaiczne, które cieszą się dziś ogromną popularnością wśród Polaków. Niestety, nadal są często mylone z kolektorami słonecznymi. Tymczasem to zupełnie inne instalacje i nie należy ich utożsamiać.

Fotowoltaika i panele fotowoltaiczne to terminy, które coraz częściej pojawiają się w rozmowach Polaków. To wynik ogromnej popularności takich instalacji w naszym kraju. Należy dodać – nieustannie rosnącej popularności. W maju 2020 roku łączna moc instalacji fotowoltaicznych zainstalowanych w Polsce wynosiła 1950 MW, a według ekspertów Instytutu Energetyki Odnawialnej na koniec 2020 roku może osiągnąć poziom 2,5 GW. 70% źródeł fotowoltaicznych w Polsce to mikroinstalacje z panelami PV na dachach domów [1].

Jak na tym tle wypadają kolektory słoneczne? Zainteresowanie takimi instalacjami jest zdecydowanie mniejsze, ale również rośnie. O ile w 2011 roku sprzedano jedynie 105 tys. mkw. kolektorów słonecznych, o tyle w 2018 roku było to już 310 tys. mkw. Co prawda w 2019 roku sprzedaż spadła do 263 tys. mkw., ale wynikało to właśnie z jeszcze większego zainteresowania fotowoltaiką i z nowych warunków dofinansowania na takie instalacje. Należy jednak podkreślić, że w Unii Europejskiej Polska jest na drugim miejscu pod względem sprzedaży kolektorów słonecznych. Wyprzedzają nas tylko Niemcy [2]. Skoro i instalacje solarne, i fotowoltaiczne cieszą się tak dużym zainteresowaniem, należy wyjaśnić, czym się różnią.

Panele fotowoltaiczne: czyli co?

Panele fotowoltaiczne (PV) zamieniają energię promieniowania słonecznego w energię elektryczną. To tak naprawdę ogniwa zbudowane na bazie krzemu, które wytwarzają napięcie elektryczne. Panele fotowoltaiczne można łączyć, aby wyprodukować potrzebną ilość energii elektrycznej. Gdy światło pada na ogniwo fotowoltaiczne, jest pochłaniane przez krzem, elektrony zostają wprawione w ruch, co generuje energię elektryczną. Panele PV można montować zarówno na dachu, jak i na gruncie.

Obok paneli w instalacji fotowoltaicznej znajduje się:

  • inwerter/falownik,
  • liczniki produkcji i zużycia energii,
  • okablowanie,
  • akumulator z regulatorem ładowania (opcjonalne).

Taką instalację można podłączyć do sieci elektroinstalacyjnej, żeby przekazywać do niej nadwyżkę prądu (instalacja on-grid), ale nie jest to konieczne (instalacja off-grid).

Kolektory słoneczne: czyli co?

Kolektory słoneczne również korzystają z energii słonecznej. Jednak różnica między panelami fotowoltaicznymi a kolektorami słonecznymi jest zasadnicza. Te ostatnie przekształcają bowiem energię promieni słonecznych w energię cieplną. Ich zadaniem jest po prostu produkować ciepło. W kolektorach słonecznych promienie słoneczne są pochłaniane przez absorbery, które zamieniają je w energię cieplną. Ta jest transportowana do zasobnika za pomocą czynnika grzewczego (woda, glikol). Dzięki temu z kranu płynie ciepła woda.

Panele fotowoltaiczne czy kolektory – co przynosi większe korzyści?

Kolektory słoneczne produkują ciepło, natomiast panele fotowoltaiczne – energię elektryczną. Mamy zatem do czynienia z instalacjami, które, chociaż korzystają z tej samej energii słonecznej, to jednak wyniki ich produkcji są odmienne.

Kolektory słoneczne to ciepło, które można wykorzystać do:

  • podgrzania wody,
  • zasilania centralnego ogrzewania.

Natomiast panele fotowoltaiczne to produkcja energii elektrycznej, którą można wykorzystać do:

  • zasilania urządzeń elektrycznych w domu,
  • zasilania oświetlenia,
  • ogrzewania (grzejniki elektryczne),
  • chłodzenia pomieszczeń (klimatyzacja),
  • podgrzewania wody (np. podgrzewacze przepływowe),
  • innych celów, które wymagają energii elektrycznej.

Już te zestawienia pokazują, że z paneli fotowoltaicznych jest zdecydowanie więcej korzyści. Energię elektryczną można wykorzystać do bardzo wielu celów. Do tego jej nadwyżki można oddać do sieci elektroenergetycznej i odebrać, gdy produkcja będzie mniejsza (np. w zimę). W przypadku kolektorów słonecznych oddanie nadwyżki ciepła nie jest możliwe.

Panele fotowoltaiczne – koszty utrzymania i przeglądów

Chociaż instalacja fotowoltaiczna wydaje się skomplikowana, warto wiedzieć, że panele fotowoltaiczne są w zasadzie bezobsługowe. Nie trzeba ponosić żadnych kosztów ich utrzymania czy konserwacji. Wystarczy podłączyć inwerter do Wi-Fi, aby kontrolować panele fotowoltaiczne zdalnie, nie trzeba tego robić ręcznie. Nie jest konieczne nawet czyszczenie paneli – ustawia się je pod takim kątem, że zabrudzenia lub śnieg same się osuwają. Nie ma tu żadnych części ruchomych, co redukuje niebezpieczeństwo awarii, a sama instalacja nie wymaga żadnego serwisowania, zatem unika się kolejnych kosztów.

Kolektory słoneczne – awaryjność

Problemem w przypadku kolektorów słonecznych może być ich awaryjność. Szczególnie niebezpieczny jest tzw. proces stagnacji. Może dojść do niego wtedy, gdy kolektory nie są używane przez długi czas i nie oddają ciepła do cieczy gromadzonej w zasobniku. Wtedy w przypadku dużego nasłonecznienia kolektory mogą ulec awarii. Nie ma takiego zagrożenia w przypadku paneli fotowoltaicznych.

Kolektory słoneczne generują ciepło, a panele fotowoltaiczne wytwarzają energię elektryczną. Chociaż obydwie instalacje należą do źródeł OZE i czerpią z energii słonecznej, to jednak fotowoltaika daje więcej możliwości. Energię elektryczną można bowiem wykorzystać zarówno do wytwarzania ciepła, jak i do zasilania urządzeń. Przeczytaj więcej o tym, czym się różnią panele słoneczne od fotowoltaicznych.


[1] Źródło: https://swiatoze.pl/rynek-fotowoltaiki-w-polsce-2020-najnowszy-raport-ieo/

[2] Źródło: https://globenergia.pl/rynek-kolektorow-slonecznych-w-2019-roku/