Odnawialne źródła energii

kolektor

Kolektory słoneczne

Publikacja: Justyna Mazurkiewicz,

Kolektory słoneczne stanowią podstawowy element instalacji solarnych i są niewątpliwie najbardziej rozpowszechnionymi w budownictwie urządzeniami służącymi do przekształcania energii promieniowania słonecznego w energię cieplną.

Instalacje słoneczne wykorzystuje są od wielu lat do ogrzewania wody użytkowej. Ostatnio znajdują coraz częściej również zastosowanie do ogrzewania:

  • rybnych stawów hodowlanych;
  • basenów kąpielowych;
  • jako systemy wspomagające inne instalacje grzewcze.
Schemat instalacji z kolektorem słonecznym

Schemat instalacji z kolektorem słonecznym [1]„Odnawialne źródła energii” Poradnik, Kraków 2012

Podział kolektorów słonecznych

Nośnikiem energii cieplnej w kolektorze słonecznym może być ciecz (glikol, woda) lub gaz (powietrze). 

Wymagania określające temperaturę czynnika roboczego na wyjściu z urządzenia determinują jego konstrukcję. Pod tym względem wyróżnić można kolektory:

  • niskotemperaturowe (temperatura czynnika roboczego do 100°C);
  • średniotemperaturowe (100-200°C);
  • wysokotemperaturowe (200-3000°C) [2]http://www.uwm.edu.pl/kolektory/kolektory/kolektory/kolsl.html.

W budownictwie najczęściej wykorzystuje się kolektory niskotemperaturowe.

Ich zadaniem jest podgrzanie czynnika roboczego (wody, mieszaniny wody i czynników zabezpieczających przed zamarznięciem lub powietrza) dla realizacji celów użytkowych: podgrzania ciepłej wody użytkowej i/lub wody w basenach kąpielowych oraz dodatkowo do wspomagania systemu grzewczego.

Typy kolektorów słonecznych

Ze względu na rodzaj czynnika roboczego najbardziej rozpowszechnionymi typami kolektorów słonecznych są kolektory:

  • powietrzne;
  • cieczowe (płaskie, próżniowe).
Podział kolektorów słonecznych

Podział kolektorów słonecznych [3]http://polskiprogrambadawczy.pl/kolektory-sloneczne/

Kolektory powietrzne

Kolektor powietrzny to płaska, szczelna skrzynka z absorberem w środku. W kolektorze rurki wymiennika ciepła nie są przymocowane do absorbera, ponieważ powierzchnia absorbera oddaje ciepło do opływającego ją powietrza [4]http://globenergia.pl/powietrzne-kolektory-sloneczne/.

Budowa kolektora powietrznego i przykład montażu

Budowa kolektora powietrznego i przykład montażu [5]http://instalacje.gep.com.pl/kolektory-powietrzne/

W grupie tzw. kolektorów powietrznych największe znaczenie mają rozwiązania z absorberem:

  • płaskim;
  • o powierzchni rozwiniętej;
  • porowatym.

Kolektor tego typu jest prostym i efektywnym urządzeniem do konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego. Stosuje się go w przypadkach, gdy temperatura czynnika roboczego nie przekracza 100°C.

Zasada działania

Działanie systemu polega na przepływie świeżego powietrza przez kolektor, które zostaje ogrzane przy wykorzystaniu energii słonecznej. Następnie przez odpowiedni kanał, ogrzane powietrze dostaje się do miejsc, gdzie jest potrzebne.

Kolektory powietrzne najczęściej wykorzystuje się do ogrzewania powietrza lub do suszenia zbiorów rolnych. Ze względu na bardzo prostą budowę, można z powodzeniem montować je na dachach domów [6]„Odnawialne źródła energii” Poradnik, Kraków 2012.

Zalety systemu

  • nie wymagają one skomplikowanej instalacji grzewczej – tj. wymiennika ciepła, systemu rur czy grzejników;
  • możliwość wykorzystywania energii w okresie największej jej dostępności;
  • dostarczanie dużej ilości ciepła niskotemperaturowego.

Wady systemu

  • „niestabilność” źródła ciepła (konieczność stosowania dogrzewania w okresach niewystarczających warunków nasłonecznienia);
  • bardzo ograniczona możliwość gromadzenia ciepła.

Kolektory powietrzne są idealnym rozwiązaniem jeżeli ich celem ma być obniżanie zapotrzebowania na ciepło do ogrzania budynku.

Kolektor ten od cieczowego różni się przede wszystkim budową oraz rodzajem czynnika roboczego.

Kolektory cieczowe

Kolektory cieczowe płaskie

Podstawowymi elementami kolektora płaskiego są:

  • absorber, który pochłania energię promieniowania słonecznego;
  • przykrycie przeźroczyste;
  • izolacja cieplna;
  • obudowa zewnętrzna.

Najważniejszym elementem kolektora jest absorber. Stanowi go płyta, pokryta od strony czołowej cienką warstwą materiału (czarny nikiel, czarna miedź lub inne związki chemiczne), który charakteryzuje się dużym współczynnikiem pochłaniania promieniowania słonecznego i małym współczynnikiem emisji promieniowania cieplnego. Taki absorber nosi nazwę “selektywny”.

Wszystkie kolektory płaskie dostępne na polskim rynku charakteryzują się przepływem bezpośrednim cieczy przez kolektor [7]http://polskiprogrambadawczy.pl/kolektory-sloneczne/.

Kolektor płaski – schemat budowy

Kolektor płaski – schemat budowy [8]http://www.hydraulika24.com.pl/kolektory-sloneczne.html i przykład montażu [9]http://www.gsenergia.pl/23/kolektory_sloneczne/

Zasada działania

Wykorzystując energię promieniowania słonecznego, która nagrzewa umiejscowiony w kolektorze absorber (pochłaniający promieniowanie), dochodzi do zamiany tegoż promieniowania w ciepło.

Wytworzona na absorberze energia cieplna przekazywana jest do przylutowanych do jego powierzchni miedzianych rurek. Krążąca w rurach ciecz (woda lub niezamarzający płyn) odbiera ciepło i schładza absorber, który jest w sposób ciągle ogrzewany przez słońce. Ogrzane medium przepływa dalej do zasobnika, gdzie oddaje ciepło magazynowanej w zasobniku wodzie użytkowej i trafia z powrotem do kolektora.

Kolektory cieczowe płaskie wykorzystuje się najczęściej do:

  • ogrzewania ciepłej wody użytkowej,
  • dogrzewania wody w basenach,
  • dodatkowo do wspomagania centralnego ogrzewania.

Jest to najczęściej wybierany i kupowany kolektor słoneczny [10]„Odnawialne źródła energii” Poradnik, Kraków 2012.

Zalety systemu

  • sprawdzają się lepiej podczas lata dzięki wyższej „sprawności optycznej” niż kolektory próżniowe;
  • niska cena;
  • mała awaryjność;
  • obudowa odporna na uszkodzenia mechaniczne.

Wady systemu

  • niższa efektywność w porównaniu do kolektorów próżniowych w okresie jesienno–zimowym;
  • w przypadku awarii należy zdemontować cały panel, co może utrudnić naprawę i wydłużyć czas jej trwania.

Kolektory cieczowe próżniowe

Umieszczenie absorbera w próżniowej rurze (lub w próżniowej prostopadłościennej obudowie) zapewnia najniższe straty cieplne.

Kolektory te zbudowane są tak jak zwykłe kolektory płaskie, z tą różnicą, że wokół absorbera wytwarza się próżnia.

Takie rozwiązania są najbardziej predysponowane do współpracy z konwencjonalnymi systemami ogrzewania.

Kolektor próżniowy – schemat budowy

Kolektor próżniowy – schemat budowy [11]http://www.hydraulika24.com.pl/kolektory-sloneczne.html i przykład montażu [12]http://www.gsenergia.pl/23/kolektory_sloneczne/

Kolektory tego rodzaju pracują efektywniej energetycznie w porównaniu z płaskimi. Szczególnie w warunkach niskich temperatur zewnętrznych (ogólnie przy większej różnicy temperatur pomiędzy czynnikiem roboczym, a otoczeniem).

Takie instalacje wykorzystuje są przede wszystkim do podgrzewania ciepłej wody użytkowej i do wspomagania centralnego ogrzewania.

Są to rozwiązania znacznie droższe niż kolektory płaskie, jednak cechują je lepsze parametry cieplne oraz większa produkcja energii.

Zasada działania

Przez znajdującą się w szklanej rurze zamocowanej do absorbera rurce przepływa roztwór – glikol. Podgrzany promieniami słonecznymi płyn, w dolnej części rurki odparowuje i unosi się do znajdującego się na górnym końcu kondensatora, który jest omywany glikolem.

W wyniku tego procesu para płynu w kondensatorze jest schłodzona, skrapla się i spływa po wewnętrznej ściance rurki cieplnej, gdzie ponownie odparowuje i cały cykl powtarza się. Jest to możliwe przy minimalnym nachyleniu kolektora wynoszącym 20°.

Zalety systemu

  • sprawdzają się w instalacjach solarnych do ogrzewania wody użytkowej oraz wspomagania c.o.;
  • wysoka trwałość rur próżniowych;
  • w przypadku awarii wystarczy wymiana uszkodzonej części;
  • wysoka funkcjonalność rur kolektora – pasywne śledzenie słońca przez cały dzień.

Wady systemu

  • możliwość przegrzewania latem;
  • urządzenie podatne na uszkodzenie mechaniczne podczas konserwacji.

Kolektory z rurami cieplnymi

Energia promieniowania słonecznego jest odbierana z absorbera w czasie procesu odparowania czynnika umieszczonego w pojedynczych rurach ciepła. Czynnik roboczy, po kondensacji poza absorberem, spływa grawitacyjnie z powrotem do części rury ciepła umieszczonej w obrębie absorbera. Rura ciepła jest efektywnym urządzeniem wymiany ciepła umożliwiającym przekazywanie znacznych wartości gęstości strumienia ciepła przy niewielkich różnicach temperatury.

Kolektory próżniowe z rurami ciepła mogą być wydajne energetycznie w instalacjach ogrzewania pomieszczeń.

Kolektory cieczowe nieosłonięte

Są to elastyczne kolektory, które mają absorbery z tworzyw sztucznych. Często stanowią je same absorbery, które składają się z mat lub rur z tworzywa sztucznego, bez przykrycia szklanego i bez izolacji termicznej. Przydatne są do ogrzewania wody w basenach. [13]KAPE SA, Program sektorowy energetyki odnawialnej w tym analiza zasobów odnawialnych źródeł energii i możliwość ich wykorzystania dla powiatu kościerskiego, 2015

Zyski energetyczne instalacji solarnych

Zyski energetyczne instalacji solarnych zależą od rodzaju zastosowanych kolektorów. Duże znaczenie ma ich dobór (w zależności od funkcji instalacji: podgrzewanie wody lub/i ogrzewanie) oraz rodzaj instalacji, w której mają być zamontowane (praca całoroczna lub sezonowa, wielkość zbiornika akumulującego ciepło, profile odbioru ciepłej wody użytkowej, rodzaj i elementy konwencjonalnego systemu grzewczego, od wymaganych temperatur pracy układu i od warunków klimatycznych, a w szczególności – nasłonecznienia i temperatury zewnętrznej).

Dobór kolektora

W planowaniu słonecznej instalacji podgrzewania ciepłej wody użytkowej, którego podstawowym elementem jest dobór powierzchni kolektorów słonecznych, należy odnieść się do:

  • zapotrzebowania uwarunkowanego ilością osób i przypadającym na osobę zużyciem ciepłej wody użytkowej, do dobowego, miesięcznego i rocznego rozkładu jej odbioru;
  • ilości energii docierającej w danym rejonie;
  • i lokalizacji kolektora.

Charakterystyka cieplna kolektora uzupełniona informacją o cenie, stanowi kryterium doboru konkretnego kolektora słonecznego.

Należy jednak podkreślić, że w typowych warunkach eksploatacji instalacji słonecznych w naszym kraju, zyski energetyczne instalacji nie zależą istotnie od rodzaju zastosowanych kolektorów.

Przyjmuje się uzależniać moc kolektora od wielkości jego powierzchni apertury (przyjmując stałą wartość 700 W/m²). W praktyce zależność ta, pozwala na oszacowanie całkowitej mocy grzewczej danego systemu na podstawie jego powierzchni.

Rodzaje powierzchni kolektora

Kolektor słoneczny charakteryzują 3 rodzaje powierzchni: brutto, absorbera i apertury. Odnosimy sprawność kolektora do określonego rodzaju powierzchni.

Powierzchnię brutto kolektora określa się na podstawie wymiarów zewnętrznych obudowy kolektora (stanowi iloczyn jego wysokości i szerokości).

Pod pojęciem apertury rozumie się powierzchnię, przez którą promieniowanie słoneczne przedostaje się do wnętrza kolektora.

Dla kolektorów płaskich, powierzchnia apertury jest przyjmowana, jako powierzchnia szyby, przez którą dociera promieniowanie słoneczne.

W przypadku kolektorów próżniowych bez zwierciadła, powierzchnię apertury wyznacza się sumując powierzchnie wynikające ze średnicy wewnętrznej rury próżniowej.

Powierzchnia absorbera kolektora słonecznego to rzeczywista powierzchnia płyty absorbera znajdującego się wewnątrz obudowy.

Gdzie montować?

Kolektory słoneczne montuje się pochylając je pod pewnym kątem do płaszczyzny poziomej, co zwiększa docierające do nich napromieniowanie. Czynnikiem istotnym dla doboru kąta pochylenia kolektorów jest czas eksploatacji systemu słonecznego. Idealne nachylenie to 45°, a dopuszczalne 30–60°.

Instalacja z kolektorem słonecznym skierowanym na południe ma największą wydajność energetyczną, ale odchylenie do kilkunastu stopni w kierunku zachodnim lub wschodnim, skutkuje niewielkim jej obniżeniem (o kilka %).

W sytuacji, gdy połać dachowa zachowuje odpowiedni kąt i pochylenie, kolektory słoneczne można montować nad powierzchnią dachu bez względu na jego pokrycie lub w połaci dachu z kołnierzem osłonowym.

W zależności od materiału pokrycia powierzchni dachu należy stosować odpowiednie elementy mocujące kolektorów ze szczególnym uwzględnieniem szczelności wodnej.

Możliwe jest ustawienie kolektorów na płaskim dachu lub też pochylonym, balkonie lub gruncie, na odpowiednim stelażu zapewniającym właściwe pochylenie oraz kierunek kolektorów.

Nie należy umieszczać kolektorów tuż nad ziemią, aby zapewnić pewną minimalną wysokość dla uniknięcia zawilgocenia absorbera. Wymagana minimalna wysokość zazwyczaj wynosi ok. 50 cm, jakkolwiek wynika ona od rodzaju podłoża.

Przykładowe lokalizacje kolektorów słonecznych

Przykładowe lokalizacje kolektorów słonecznych: 1, 3, 4 – na dachu, 2,6 – na dachu płaskim, 5,7 – poza dachem [14]http://www.budocan.pl/czy-warto-instalowac-kolektory-sloneczne/

Najczęściej spotykane konfiguracje systemu solarnego

Ze zbiornikiem 2-wężowicowym i grzałką elektryczną

Ze zbiornikiem 2-wężowicowym i grzałką elektryczną: 1 – kolektor słoneczny, 2 – sterownik solarny, 3 – stacja pompowa, 4 – zbiornik c.w.u., 5 – kocioł c.o., 6 – grzałka elektryczna [15]Poradnik dla uczestników projektu “Odnawialne źródła energii w Mszanie Dolnej oraz gminach partnerskich”

Z istniejącym i solarnym zasobnikiem c.w.u.

Z istniejącym i solarnym zasobnikiem c.w.u.: : 1 – kolektor słoneczny, 2 – sterownik solarny, 3 – stacja pompowa, 4 – zbiornik c.w.u., 5 – kocioł c.o., 6 – istniejący zasobnik c.w.u. [16]Poradnik dla uczestników projektu “Odnawialne źródła energii w Mszanie Dolnej oraz gminach partnerskich”

System do podgrzewania wody basenowej i c.w.u.

System do podgrzewania wody basenowej i c.w.u.:  1 – kolektor słoneczny, 2 – sterownik solarny, 3 – stacja pompowa, 4 – zbiornik c.w.u., 5 – kocioł c.o., 6 – wymiennik basenowy solarny, 7 – wymiennik basenowy kotłowy, 8 – basen kąpielowy lub inny odbiornik ciepła [17]Poradnik dla uczestników projektu “Odnawialne źródła energii w Mszanie Dolnej oraz gminach partnerskich”

Słoneczna instalacja grzewcza i jej zyski energetyczne

Klasyfikacja słonecznych systemów podgrzewania ciepłej wody użytkowej

Klasyfikacja słonecznych systemów podgrzewania ciepłej wody użytkowej

Zespoły lub pojedyncze moduły płaskich kolektorów słonecznych są najczęściej wykorzystywane w słonecznych systemach przygotowania ciepłej wody użytkowej:

  • W instalacjach termosyfonowych (a) podgrzana energią słoneczną woda dopływa do górnej części zbiornika, natomiast woda z dolnej jego części o niższej temperaturze, wskutek konwekcji naturalnej, napływa do kolektora tworząc obieg zamknięty cyrkulacji.

Instalacje takie mogą być wykorzystywane w domach letniskowych i innych letnich obiektach rekreacyjnych. Ich wadą jest konieczność umieszczenia zbiornika akumulacyjnego minimum 30 cm powyżej górnej krawędzi kolektora słonecznego oraz oczywiście konieczność usunięcia wody zimą i w okresie przymrozków.

  • W aktywnych systemach, w których zbiornik może być dowolnie zlokalizowany, stosuje się pompy cyrkulacyjne wymuszające przepływ czynnika roboczego.

W systemach bezpośrednich (b) nie występują wymienniki ciepła, natomiast w pośrednich (c) są one ich elementem oddzielającym obieg kolektorowy od obiegu wody użytkowej.

Umożliwia to zastosowanie w obiegu kolektorowym niezamarzającego czynnika roboczego, czyniąc tym samym instalację użyteczną również przy ujemnych temperaturach otoczenia. Ten typ zalecany jest jako instalacja całoroczna (funkcjonująca w okresie całego roku) w polskich warunkach klimatycznych.

Zalecane jest przyjęcie założenia, że instalacja słoneczna powinna pokryć 60÷70 % zapotrzebowania rocznego (90÷100% latem) na ciepłą wodę użytkową. Dokładne przyjęcie wymaganej powierzchni kolektorów słonecznych wymaga przeprowadzenia stosownych obliczeń.

Dobór powierzchni kolektorów i pojemności zasobnika

Przy doborze wielkości powierzchni kolektorów promieniowania słonecznego możliwe jest bazowanie na pewnych przyjętych standardach (np. często producenci sugerują dobór powierzchni czynnej kolektora o wielkości ok. 1,5 m² na osobę, co jest w standardowej instalacji poprawne).

Przykład

Dla przykładowego domu jednorodzinnego zamieszkiwanego przez 4 osobową rodzinę powinna zostać dobrana instalacja kolektorów słonecznych o powierzchni ok. 6 m². W praktyce może to oznaczać dobranie np. 3 kolektorów płaskich o powierzchni 1,8 m² każdy. 

Pojemność zasobnika uzależniona jest od powierzchni kolektorów. Przyjmuje się, że powinna wynosić 50-75 l/m² powierzchni kolektora.

Cena systemu solarnego

Cena kompletnego systemu solarnego  dedykowanego do podgrzewania wody dla 4 osób wraz z montażem wynosi od ok. 8 500 zł do 11 500 zł brutto w zależności od jakości i parametrów komponentów. Do podstawowych elementów takiego systemu należą 3 kolektory płaskie o łącznej powierzchni czynnej 5,4 m² oraz zasobnik o pojemności 300 litrów.

Zysk energetyczny

Możliwe jest uzyskanie ok. 350÷550 kWh rocznie z 1 m² typowego płaskiego kolektora (450-600 kWh/m² w przypadku kolektora próżniowego) w instalacji słonecznego podgrzewania ciepłej wody użytkowej.

Duże znaczenie dla zwiększenia zysków energetycznych instalacji ma nie tylko sprawność kolektora słonecznego wynikająca z jego typu, ale właściwy dla każdego rodzaju instalacji dobór:

  • zbiornika magazynującego;
  • wymiennika ciepła;
  • długość połączeń rurowych;
  • odpowiednia izolacja cieplna elementów systemu.

Możliwości zastosowania

Systemy słoneczne z kolektorami wykorzystuje się do przygotowania ciepłej wody użytkowej, jak również dla potrzeb wspomagania centralnego ogrzewania. Taki system słoneczny nosi nazwę „kombi”.

W związku z coraz bardziej powszechnym stosowaniem niskotemperaturowych systemów ogrzewania pomieszczeń (ogrzewanie podłogowe, ścienne), zwiększa się możliwość efektywnego wykorzystania systemu słonecznego do wspomagania ogrzewania budynku.

Źródło energii jest niestety niekoherentne z zapotrzebowaniem na ciepło do ogrzewania. Stąd istotne wspomaganie systemu ogrzewania kolektorami słonecznymi (bez sezonowego magazynowania energii) może następować w okresie wiosennym.

Ze względu na poziom temperatury, systemy słoneczne do ogrzewania w okresie wiosennym i jesiennym są nawet bardziej wskazane niż do podgrzewu wody użytkowej.

Przy niskotemperaturowych systemach grzewczych, czynnik roboczy w obiegu ogrzewczego może mieć temperaturę na poziomie 40°C, natomiast w systemie ciepłej wody użytkowej, temperatura ciepłej wody jest wymagana na poziomie minimum 45÷50°C.

Wykorzystanie systemu słonecznego do ogrzewania pomieszczeń wymaga znacznie większych powierzchni kolektorów słonecznych (od kilkunastu m²), niż w przypadku instalacji jedynie do podgrzewania ciepłej wody.

System ogrzewania z kolektorami słonecznymi, mający charakter uzupełniającego w stosunku do konwencjonalnej instalacji grzewczej, jest bardziej skomplikowany i w konsekwencji wymaga znacznie większych nakładów inwestycyjnych.

W okresie letnim należy również zagospodarować nadmiar pozyskanej w kolektorach energii, w stosunku do potrzeb podgrzewania ciepłej wody użytkowej (np. do ogrzania wody w basenie).

Pomimo braku odbioru ciepła w lecie w przypadku niewielkich domowych instalacji, nie stanowi to większego problemu. Instalacja pozostaje bezobsługowa w dalszym ciągu. Jednakże w przypadku dłuższego niewykorzystywania ciepłej wody (np. długi wakacyjny wyjazd) zaleca się zasłonięcie powierzchni kolektorów.

Instalacje z kolektorami słonecznymi można wykorzystywać w systemach klimatyzacji i do produkcji chłodu. Tzw. systemy słoneczne kombi plus pokrywają również zapotrzebowanie na chłód.

Aspekty ekonomiczne

Dla potencjalnego użytkownika istotna jest kwestia opłacalności zastosowania systemu słonecznego. Ważne mogą być możliwości uzyskiwania preferencyjnych kredytów czy dofinansowania systemów zmniejszających zanieczyszczenie środowiska.

Dofinansowanie

Aktualne możliwości dofinansowania do instalacji odnawialnych źródeł energii zostały opisane na stronie: Dofinansowanie.

Okres gwarancji i efektywność ekonomiczna

Cena nie zawsze jest funkcją jakości wyrobu. Należy zwrócić uwagę na okres gwarancji (często może on wynosić 5, czy nawet 10 lat). Producenci dają nawet 10 letnią gwarancję na swoje produkty, a określają ich żywotność na 30-35 lat. Trwałość wyrobu, odporność na korozję pod wpływem powietrza atmosferycznego, jak i działanie czynników roboczych ma znaczenie porównywalne z charakterystykami cieplnymi kolektora.

Można przyjąć, że kolektory dostępne na rynku polskim są porównywalne z kolektorami w Europie Zachodniej. Ocena kompetentnego konsultanta, eksperta może być jednak cenna w poszczególnych przypadkach. Polskie firmy handlowe oferują również kolektory importowane, poczynając od najprostszych płaskich kolektorów, aż po próżniowe o lepszych właściwościach cieplnych.

Koszt słonecznej instalacji podgrzewania ciepłej wody użytkowej, można przeprowadzić w oparciu o prosty okres zwrotu nakładów. Jest to czas potrzebny do odzyskania początkowych nakładów poniesionych na realizację inwestycji, dzięki oszczędności energii elektrycznej lub paliwa konwencjonalnego.

Przykład

Opłacalność instalacji kolektorów do przygotowania ciepłej wody użytkowej przedstawiono na przykładzie 4-osobowej rodziny wykorzystującej do przygotowania c.w.u. energię elektryczną.

W przypadku wykorzystania bezpośredniego energii elektrycznej do podgrzewania wody (ogrzewanie oporowe), wyliczenie kosztów będzie następujące.

Roczny koszt podgrzewania wody

Przy cenie 0,57  zł za 1 kWh (wg stawek sprzedawcy i operatora PGE w dniu 03.09.2018), roczny koszt podgrzewania wody (przy założeniu różnicy temperatur wody ciepłej i zimnej – 45) energią elektryczną (50 l dziennie na osobę) wyniesie 2 370 zł. Jest to całkowity koszt zakupu energii elektrycznej na potrzeby przygotowania c.w.u..

Przy założeniu, że system słoneczny pokrywa 65% rocznego zapotrzebowania – koszty energii elektrycznej zostaną zredukowane do 830 zł/rok. Tym samym roczne oszczędności będą kształtowały się na poziomie 1540 zł.

Koszt inwestycji i okres zwrotu

Przyjmując koszt inwestycji wynoszący ok. 8 500 zł brutto, uwzględniając wszystkie niezbędne komponenty i montaż systemu, inwestycja zwróci się po ok. 6-7 latach.

Instalacje słoneczne powinny być zaprojektowane w odniesieniu do indywidualnych potrzeb użytkownika (przygotowanie c.w.u. czy również jako dodatkowe wsparcie systemu grzewczego). Ponadto wykorzystanie istniejącego już np. zbiornika, czy innych elementów może istotnie ograniczyć koszty instalacji słonecznej i poprawić ekonomikę inwestycji.

Podsumowując, niewątpliwie rosnące wciąż ceny tradycyjnych nośników energetycznych będą istotnie oddziaływać na atrakcyjność ekonomiczną urządzeń słonecznych.

Autor: Krajowa Agencja Poszanowania Energii

Przypisy   [ + ]

Data modyfikacji: 09.01.2019