Ogrzewanie wody przy pomocy paneli fotowoltaicznych to nowoczesne i ekologiczne rozwiązanie, które zyskuje coraz większą popularność. Pozwala ono wykorzystać darmową energię słoneczną do podgrzewania wody użytkowej i przynosi szereg korzyści. W niniejszym artykule wyjaśnimy, jak działają systemy fotowoltaicznego ogrzewania wody, ile paneli potrzeba, jakie są ich zalety oraz podamy praktyczne wskazówki dotyczące montażu i doboru odpowiedniego zestawu.
Jak wykorzystać panele fotowoltaiczne do ogrzewania wody?
Aby ogrzewać wodę za pomocą energii słonecznej, potrzebne są specjalne panele fotowoltaiczne oraz zasobnik na ciepłą wodę wyposażony w wymiennik ciepła. Panele montuje się na dachu budynku tak, aby były skierowane w stronę słońca. Wytwarzają one prąd stały, który zasila pompę obiegową i grzałkę elektryczną zamontowaną w zasobniku. Grzałka podgrzewa znajdującą się w zasobniku wodę, dzięki czemu mamy ciepłą wodę do dyspozycji przez cały dzień.
Taki system działa niezależnie od tradycyjnej instalacji elektrycznej. Nie ma potrzeby spalania gazu czy oleju opałowego. Jedynym "paliwem" są promienie słoneczne, a więc energia całkowicie darmowa i ekologiczna.
Ile paneli fotowoltaicznych potrzebujesz do ogrzania wody?
Liczba potrzebnych paneli zależy od kilku czynników:
- Zapotrzebowania na ciepłą wodę w gospodarstwie domowym - im więcej osób korzysta z wody, tym więcej potrzeba mocy grzewczej.
- Pojemności zasobnika na wodę - im większy zbiornik, tym więcej energii trzeba dostarczyć do jego ogrzania.
- Sprawności paneli fotowoltaicznych - panele o wyższej sprawności wytwarzają więcej prądu z tej samej powierzchni.
- Nasłonecznienia w danym regionie - im więcej słońca, tym lepiej działa system.
Orientacyjnie, dla 4-osobowej rodziny wystarczy 6-8 paneli o mocy 250-300 Wp każdy. Dokładne wyliczenie liczby paneli powinien jednak wykonać projektant po zbadaniu indywidualnych potrzeb.
Jak działa system grzania wody fotowoltaiką?
Instalacja fotowoltaiczna do ogrzewania wody składa się z kilku podstawowych elementów:
- Paneli PV - montowane na dachu, wytwarzają prąd do zasilania pozostałych urządzeń.
- Falownika - zamienia prąd stały z paneli na prąd przemienny.
- Grzałki elektrycznej - umieszczona wewnątrz zasobnika, ogrzewa wodę.
- Zasobnika - izolowany zbiornik magazynujący podgrzaną wodę.
- Automatyki - steruje pracą grzałki w zależności od napełnienia zasobnika.
Promieniowanie słoneczne padające na panele zamieniane jest na prąd stały. Przepływa on do falownika, który zamienia go na prąd przemienny zasilający grzałkę. Grzałka podgrzewa wodę w zasobniku. Gdy temperatura osiągnie ustawiony poziom, automatyka wyłącza grzałkę. Cały proces powtarza się cyklicznie, dostarczając ciepłej wody przez cały dzień.
Jakie są korzyści z ogrzewania wody panelami fotowoltaicznymi?
Zastosowanie fotowoltaiki do podgrzewania wody daje szereg profitów:
- Niższe rachunki za prąd - mniejsze zużycie energii z sieci.
- Oszczędność na gazie, węglu czy oleju opałowym.
- Ekologiczne ogrzewanie - zero emisji zanieczyszczeń.
- Prosta instalacja - panele montuje się na dachu.
- Pokrycie zapotrzebowania na ciepłą wodę latem i do 50% zimą.
- Możliwość uzyskania dotacji na montaż instalacji.
Inwestycja w fotowoltaiczny system grzania wody zwraca się zazwyczaj po około 7 latach. Przez kolejne 20-25 lat działania instalacji można czerpać same korzyści.
Ile kosztuje zestaw do ogrzewania wody fotowoltaiką?
Koszt instalacji fotowoltaicznej do podgrzewu wody waha się od kilkunastu do kilkudziesięciu tysięcy złotych w zależności od wielkości systemu. Na cenę wpływają między innymi:
- Liczba i moc paneli fotowoltaicznych.
- Pojemność zasobnika na wodę.
- Jakość pozostałych elementów: falownika, grzałki, automatyki.
- Koszt montażu i robocizny.
Dla jednej rodziny standardowy zestaw z 6 panelami i 200-litrowym zasobnikiem może kosztować 15-20 tys. zł. Dokładną wycenę powinien wykonać instalator po zapoznaniu się z obiektem.
Jaki zestaw fotowoltaiczny wybrać do ogrzewania wody?
Wybierając zestaw do ogrzewania wody, warto zwrócić uwagę na:
- Moc paneli - powinna być dostosowana do zapotrzebowania na ciepłą wodę.
- Pojemność zasobnika - optymalna to ok. 50 litrów na osobę w gospodarstwie.
- Jakość komponentów - falownik, grzałka i automatyka powinny pochodzić od renomowanych producentów.
- Gwarancję - minimum 10 lat na panele i 5 lat na pozostałe podzespoły.
Najlepiej zdać się na fachową opinię projektanta i wybierać sprawdzone rozwiązania.
Jak zmierzyć zapotrzebowanie na ciepłą wodę w gospodarstwie?
Aby dobrać odpowiednio dobraną instalację, trzeba najpierw określić jak duże jest zapotrzebowanie na ciepłą wodę. W tym celu należy:
- Zliczyć ile osób stale przebywa w domu.
- Oszacować średnie dobowe zużycie ciepłej wody na osobę (30-80 litrów).
- Zmierzyć temperaturę wody w kranie.
- Określić o jaką temperaturę trzeba wodę podgrzać.
- Na tej podstawie obliczyć dobowe zapotrzebowanie na energię do podgrzania wody.
Uzyskane wartości pozwolą projektantowi dobrać odpowiednio wydajne panele i pojemność zasobnika na ciepłą wodę.
Gdzie zamontować panele fotowoltaiczne do ogrzewania wody?
Najlepszym miejscem na panele słoneczne jest dach budynku, skierowany na południe lub południowy wschód/zachód. Panele montuje się pod optymalnym kątem, aby maksymalnie wykorzystać promieniowanie słoneczne. Należy przy tym zadbać o:
- Dobrą ekspozycję słoneczną - brak zacienienia.
- Wytrzymałość i szczelność dachu.
- Odpowiednią konstrukcję wsporczą.
- Bezpieczną instalację elektryczną.
Montaż na gruncie wymaga zapewnienia panelom odpowiedniego nachylenia oraz wykonania fundamentów i konstrukcji nośnej.
Jeśli warunki na to pozwalają, panele można też zainstalować na elewacji czy garażu.
Podsumowanie
Podgrzewanie wody za pomocą energii słonecznej to nowoczesne, ekologiczne i opłacalne rozwiązanie. Instalacja fotowoltaiczna do ogrzewania wody składa się z paneli PV, falownika, grzałki i sterowania. Ilość paneli zależy od zapotrzebowania na ciepłą wodę w gospodarstwie. System pozwala zaoszczędzić na rachunkach za prąd i paliwa konwencjonalne. Aby cieszyć się tanimi, słonecznymi kąpielami przez lata, warto rozważyć montaż fotowoltaiki do podgrzewu wody.
Tagi
Udostępnij
