Kolektor słoneczny płaski czy próżniowy?
Podstawowym kryterium doboru odpowiedniego kolektora słonecznego powinien być jak największy efekt ekonomiczny inwestycji w odniesieniu do kosztu zakupu kompletnej instalacji solarnej.
Z poradnika dowiesz się
Powierzchnia czynna, powierzchnia apertury, jako najważniejsza część kolektora słonecznego
Najważniejszą częścią kolektora słonecznego, tak próżniowego jak i płaskiego, jest powierzchnia czynna, czyli ta, którą kolektor słoneczny "przyjmuje" promieniowanie słoneczne, nazywana powierzchnią apertury. Im większa powierzchnia apertury, tym więcej promieniowania słonecznego dociera do kolektora, co bezpośrednio wpływa na ilość energii pozyskanej w ciągu dnia. Dlatego dobrym kryterium porównawczym kolektorów słonecznych jest ich cena w odniesieniu właśnie do powierzchni apertury, wyrażonej w [zł/m2 ap]. Załóżmy, że dobieramy taką ilość kolektorów każdego rodzaju, aby ich powierzchnie apertury były identyczne i porównajmy wtedy ich ceny. W takim rozumieniu ceny kolektorów próżniowych są znacznie wyższe, dochodzące nawet do 370% ceny kolektora płaskiego. Tak znaczną różnicę determinuje sama budowa kolektora, gdzie powierzchnia apertury w kolektorach próżniowych jest znacząco mniejsza, aczkolwiek po części rekompensowana w inny sposób. W rozważaniach przyjęto przykładowe ceny typowych kolektorów słonecznych największego polskiego producenta tych urządzeń (są to ceny czysto poglądowe i nie stanowią oferty handlowej). W takim zestawieniu ceny netto kolektorów płaskich kształtują się od 613 zł/m2 ap do 830 zł/m2 ap, podczas gdy próżniowych 2258 zł/m2 ap. W skrajnej więc sytuacji, różnica w cenie, między kolektorem płaskim a próżniowym, przy tej samej powierzchni apertury, może być nawet niemal 4-krotna, na korzyść kolektora płaskiego.
Kolektor płaski czy próżniowy? Różnica cenowa
Odnosząc się do cen netto kolektora słonecznego tego samego producenta, nawet najtańszy kolektor próżniowy (2290 zł) będzie droższy od najdroższego kolektora płaskiego (1510 zł). W porównaniu "Kolektor płaski czy próżniowy", z uwzględnieniem kryterium ceny, zdecydowanie korzystniej prezentują się kolektory płaskie. A zatem, analizując rynek kolektorów słonecznych, uzasadnione jest stwierdzenie, że "pozyskiwane z kolektorów próżniowych ciepło jest drogie".
W czym zatem lepsze są kolektory próżniowe? Kolektor słoneczny próżniowy zbudowany jest z szeregu rur szklanych (rys.1), w środku których panuje próżnia (głębokie podciśnienie 0,01-0,001 Pa). Szklane rury pełnią funkcję termosu, w których umieszczono absorber promieniowania, izolując go termicznie od otoczenia. Rurki te można przekręcić o dowolny kąt, tak aby optymalnie dobrać punkt pracy kolektora. Powoduje to, że kolektory próżniowe mogą być zamontowane nawet na pionowej ścianie budynku, z rurami ułożonymi poziomo. Kolektory płaskie nie mają takiej właściwości. Ma to szczególne znaczenie, gdy istnieją niekorzystne warunki zabudowy. W tej kategorii wygrywają kolektory próżniowe, które pozwalają na większą dowolność w usytuowaniu ich względem stron świata i względem poziomu dachu czy terenu.
Praca urządzeń w okresie letnim i zimowym
Próżniowe kolektory słoneczne, jak już wspomniano, zbudowane są z rurek-termosów (dlatego nazywane są próżniowymi), z absorberem promieniowania słonecznego wewnątrz rury. Straty ciepła oddawane do otoczenia są znacznie niższe niż w przypadku kolektorów płaskich, które nie posiadają takich izolatorów w postaci "termosów". Powszechnie uważa się, że kolektory próżniowe, lepiej niż płaskie, nadają się do pracy w zimie. Praca kolektorów słonecznych zimą nie jest wcale zagadnieniem łatwym do analizy. Ogólnie, w uproszczeniu, można taką tezę przyjąć za słuszną, gdyż w dobrych warunkach pogodowych, zimą (brak śniegu i szronu na rurach solarnych), kolektor próżniowy więcej pozyska energii słonecznej na podgrzanie wody użytkowej niż kolektor płaski. Inaczej to wygląda latem. W tym okresie wygrywa kolektor słoneczny płaski. Kolektor płaski, pracując latem, kiedy jest najwięcej promieni słonecznych, będzie cechował się wyższymi uzyskami ciepła od większości kolektorów próżniowych.
Krajowy i zagraniczny rynek sprzedaży kolektorów słonecznych próżniowych
Kolektory słoneczne próżniowe na rynkach krajów rozwiniętych w zakresie energetyki słonecznej nie zajmują znaczącego udziału w sprzedaży. Wyjątkiem jest Szwecja, gdzie 34% sprzedawanych kolektorów stanowiły kolektory próżniowe, Austria 4%, Niemcy 10%, Francja 3,5%, w Szwajcarii 7%. W Polsce udział kolektorów próżniowych przekracza 24%! Jest to efekt pewnych działań marketingowych, z treściami nie do końca słusznymi, które nie pokrywały się ze stanem faktycznym. Na początku dekady, pojawiły się w Polsce wysokie dopłaty do kolektorów słonecznych i w efekcie rynek został "zalany" towarem, gdzie znaczna część kolektorów odbiegała wyraźnie od standardów, jakie powinny spełniać te urządzenia. Dane pochodzą z raportu ESTIF 2011 r. (źródło: estif.org).
Jakie kolektory zatem wybrać?
Jeżeli chcemy zdecydować się na zakup kolektorów próżniowych, to kupmy takie, których sprawność będzie zdecydowanie wyższa niż kolektorów płaskich, co w praktyce osiągane jest przez kolektory z rurami próżniowymi 1-ściennymi. Ogólnie, w większości przypadków, polecamy do stosowania w polskich warunkach atmosferycznych i nasłonecznienia kolektory płaskie. Ostateczny wybór zależy jednak od konkretnych oczekiwań użytkowników i warunków montażu.
Jak oceniasz ten poradnik?
Dziękujemy za Twoją opinię!Twoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści
Więcej poradników o fotowoltaice
W jaki sposób działają panele słoneczne i jak działa fotowoltaika? Zasada działania paneli fotowoltaicznych polega na tym, że baterie zmieniają energię elektryczną w energię słoneczną. Zjawisko to nazywane jest efektem fotowoltaicznym. Dowiedz się, jak działa fotowoltaika!
30.05.2022
Zdecydowałeś się na fotowoltaikę, ale nie wiesz, od czego zacząć? Porozmawialiśmy z instalatorami paneli fotowoltaicznych i osobami, które już korzystają z energii słonecznej, aby pomóc Ci w tej inwestycji i zaoszczędzić Twój czas! Przeczytaj nasz poradnik i przygotuj się do montażu fotowoltaiki oraz wyboru dobrego specjalisty.
02.06.2023
Fotowoltaika pozwala na uniezależnienie się w wysokim stopniu od dostaw energii elektrycznej z konwencjonalnych źródeł oraz na obniżenie rachunków za prąd. Najczęściej panele PV są montowane na dachu budynku, ale może zostać wykorzystana również fotowoltaika na gruncie. Sprawdź, zainstalować panele fotowoltaiczne na ziemi, jakie formalności cię czekają oraz ile kosztuje fotowoltaika na gruncie!
14.06.2022
Instalacja fotowoltaiczna off-grid dodatkowo posiada akumulatory umożliwiające magazynowanie energii elektrycznej. Fotowoltaika off-grid w domu pozwala więc na własną rękę przechować nadwyżki energii, zamiast oddawać nadwyżkę do sieci. Jak działa zestaw fotowoltaiczny off-grid, jakie są opinie o tym rozwiązaniu, ile to kosztuje i czy warto inwestować w fotowoltaikę off-grid w 2022 roku?
05.09.2022Obecnie na rynku instalacji fotowoltaicznych jest wiele sprawdzonych i doświadczonych firm, jednak są też takie firmy, które przebranżawiają się i/lub planują dopiero wejść w ten -biznes. Zanim zdecydujesz się na wybór wykonawcy, przeczytaj 10 pomocnych wskazówek, które wybraliśmy specjalnie dla ciebie, aby pomóc ci w podjęciu decyzji o wyborze firmy.
04.06.2021W tym artykule zawrzemy informacje na temat systemów fotowoltaicznych z pełną optymalizacją. Zajmiemy się m.in.: krzywą mocy, maksymalnym punktem pracy modułu, niedopasowaniem między modułami fotowoltaicznymi. Na koniec wszystkie zebrane w nim informacje podsumujemy.
17.12.2020