W jaki sposób fotowoltaika grzeje wodę?

Popularność paneli fotowoltaicznych w Polsce rośnie z roku na rok. Tę technologię można wykorzystać na różne sposoby. Jednym z rozwiązań, które są możliwe do wprowadzenia, jest grzanie wody użytkowej z wykorzystaniem instalacji PV. Zobacz, w jaki sposób można osiągnąć taki efekt i jakie metody podgrzewu można zastosować.

Ogrzewanie wody fotowoltaiką – jak to działa?

Ciepła woda użytkowa to jedno z podstawowych mediów, do których trzeba sobie zapewnić dostęp. Służą temu różne technologie. W niektórych przypadkach możliwe jest odbieranie c.w.u. z sieci miejskiej, w innych wykorzystuje się choćby kotły gazowe czy przepływowe podgrzewacze. Pomocna może być również energia płynąca ze słońca.

Rozwiązania, z których można skorzystać są dwa:

1. Kolektory słoneczne, a więc urządzenia zaprojektowane z myślą o podgrzewaniu wody użytkowej. To technologia znana od dawna, która jednak zdaje się nie wytrzymywać próby czasu;
2. Fotowotalika do grzania wody – zestaw oparty o panele słoneczne, którego zadaniem jest wyłącznie podgrzewanie wody.

To drugie rozwiązanie polega na bezpośrednim zasilaniu urządzeń oporowych (grzałka do wody), poprzez przetworzenie napięcia stałego na przemienne kwadratowe. Taki układ nie wymaga dodatkowego zasilania, a jego szacowany czas pracy wynosi nawet ponad 25 lat.

Z czego składa się zestaw fotowoltaiczny do grzania wody?

Zestaw fotowoltaiczny do ogrzewania wody składa się tylko z dwóch elementów. Pierwszym są panele fotowoltaiczne o odpowiednio zwymiarowanej mocy. Drugi to przetwornica, której zadaniem jest przekształcanie napięcia stałego w zmienne, niezbędne do bezpośredniego zasilenia grzałki cwu.

Warto wiedzieć, że takie zestawy fotowoltaiczne do uzyskiwania c.w.u. działają w systemie off-grid. Oznacza to, że nie są podpięte do sieci energetycznej.

Zalety grzania wody dzięki fotowoltaice

System fotowoltaiczny wykorzystywany do uzyskiwania ciepłej wody ma wiele zalet. Dlaczego warto go rozważyć?

Tania produkcja ciepłej wody użytkowej

Proces podgrzewania odbywa się właściwie bezkosztowo, ponieważ panele fotowoltaiczne są zasilane energią słoneczną i nie potrzebują dodatkowego źródła energii. Instalacja pozwala więc znacznie obniżyć rachunki za cwu – jedyny wydatek, który poniesiesz na montaż, to ten związany z zakupem i wdrożeniem komponentów.

Wygodny montaż

Prosty zestaw fotowoltaiczny, złożony z paneli oraz przetwornicy, można zamontować w krótkim czasie, a do uruchomienia instalacji nie jest wymagane zgłoszenie systemu do zakładu energetycznego. Prace można wykonać samodzielnie, choć mimo wszystko warto je powierzyć specjaliście, który ma doświadczenie i uprawnienia UDT – w trosce o bezpieczeństwo oraz niezawodność instalacji.

Bezawaryjna praca paneli przez ponad 25 lat

Czas funkcjonowania systemu podgrzewającego wodę jest szacowany na ok. 25 lat lub więcej. Przez taki okres panele będą pracowały z wysoką wydajnością i generowały prąd o odpowiedniej mocy do zasilenia grzałek. System będzie pracować zupełnie bezobsługowo, a jeśli instalacja zostanie wykonana poprawnie – również bezawaryjnie.

Zaopatrzenie w ciepłą wodę przez cały rok

Chociaż fotowoltaika pracuje najwydajniej w okresie wiosenno-letnim, instalacja o właściwej mocy dostarczy energię elektryczną w odpowiedniej ilości do tego, by podgrzać wodę, także w okresie zimowym. Panele fotowoltaiczne mogą generować prąd nawet przy zacienieniu.

W czym fotowoltaika jest lepsza od kolektorów słonecznych?

Dlaczego coraz więcej osób skłania się do podgrzewania c.w.u. przy pomocy paneli fotowoltaicznych zamiast sięgnąć po kolektory słoneczne? Wynika to ze znacznie większej prostoty, a zarazem niezawodności tego systemu. Kolektory słoneczne:

• bywają awaryjne – często zdarzają się np. zaniki napięcia sieciowego i inne uszkodzenia, których naprawa zajmuje sporo czasu i generuje dodatkowe koszty,
• słabo radzą sobie z wysokimi temperaturami – są one nieuniknione zwłaszcza latem. Wówczas może się pojawić problem z nadmiarem mocy, a w konsekwencji z zagotowaniem glikolu krążącego w tym systemie wytwarzania energii cieplnej,
• wymagają zasilania sterownika oraz pompki cyrkulacyjnej z wykorzystaniem energii elektrycznej, co oznacza, że system generuje dodatkowe koszty związane z wykorzystaniem prądu.

Z drugiej strony jest fotowoltaika, która pracuje bezkosztowo, bezawaryjnie i w prosty oraz wygodny sposób. Dlatego inwestycja w systemy PV wydaje się być rozsądniejszym rozwiązaniem.

Warto pamiętać, że fotowoltaika może posłużyć nie tylko do tego, by zapewnić nam ciepłą wodę. Warto pomyśleć o jej zastosowaniu również (a może przede wszystkim) do produkcji energii elektrycznej. Odpowiednia moc paneli oraz dobrze dobrane komponenty sprawią, że gotowy system zasili nie tylko grzałkę do podgrzewu c.w.u., ale i wszystkie urządzenia elektryczne w budynku.

Zastosowanie fotowoltaiki do produkcji energii elektrycznej to sposób na obniżenie rachunków za prąd nawet o 90%. Dlatego warto wykorzystać w pełni potencjał tej technologii – to rozwiązanie korzystne dla kieszeni i dla środowiska naturalnego.