Jak działa system ogrzewania słonecznego?
Instalacja fotowoltaiczna i kolektory słoneczne to techniczne procesy pozyskiwania energii z promieniowania słonecznego. Zarówno ciepło, jak i elektryczność można rozumieć jako energię słoneczną. Jakie są więc różnice pomiędzy tymi dwoma odnawialnymi źródłami energii i jak działają systemy słoneczne?
Różnice między systemami fotowoltaicznymi, a kolektorami słonecznymi
Systemy fotowoltaiczne i systemy energii solarnej są obecnie dwiema głównymi dostępnymi technologiami słonecznymi. Fotowoltaika wykorzystuje technologię półprzewodnikową do przekształcania promieni słonecznych w energię elektryczną. Dlatego panele fotowoltaiczne działają tylko wtedy, gdy świeci słońce i muszą być połączone z innymi mechanizmami generującymi energię, aby zapewnić stały dopływ energii elektrycznej.
Ponieważ energia solarna wytwarza tylko ciepło, ma tę wielką zaletę, że może magazynować wytworzoną energię cieplną. Zbiornik powinien mieć zwarty kształt, aby uzyskać najlepszą wydajność i utrzymać energię w jego wnętrzu.
Kolejną zaletą jest oszczędność miejsca, którą można osiągnąć za pomocą paneli słonecznych. Dla porównania, instalacja fotowoltaiczna może wykorzystywać do 10 m² powierzchni dachowej, w przeciwieństwie do systemu ogrzewania słonecznego o powierzchni od 3 do 4 m². Wynika to z jego wysokiej wydajności. Termiczne panele słoneczne mogą zamieniać około 80% promieniowania na ciepło, podczas gdy panele fotowoltaiczne mają sprawność od 15% do 20%.
Promieniowanie podczerwone (fale ciepła) przenoszą więcej energii niż promieniowanie światła widzialnego, od którego zależy większość fotowoltaiki. Efektywność uzyskuje się również dzięki temu, że nie jest konieczne przekształcanie energii świetlnej w energię elektryczną.
Działanie systemu ogrzewania słonecznego
Kolektory słoneczne (panele) są montowane na dachu w świetle słonecznym, gdzie mogą absorbować słoneczną energię cieplną. Płyn solarny przepływa przez kolektory za pomocą pompy, która oddaje ciepło do zasobnika wody. Gdy użytkownicy potrzebują ciepłej wody, woda ze zbiornika magazynowego zasila odbiorniki ciepłej wody.
-fot. Hoval - funkcjonalność kolektora słonecznegoGdy temperatura zasobnika nie jest wystarczająca do zaspokojenia potrzeb konsumpcyjnych, klasyczny generator ciepła jest aktywowany, aby uzupełnić temperaturę zasobnika i zapewnić wygodną i stałą temperaturę dla aplikacji ciepłej wody użytkowej.
Dzięki darmowemu poborowi energii z pola kolektora słonecznego grzejnik dodatkowy nie włącza się i nie wyłącza tak często, dlatego jego użycie jest zmniejszone, a żywotność wydłużona.
Wynik? Każdego miesiąca właściciele budynków płacą niższy rachunek za ogrzewanie oraz chronią planetę w tym samym czasie.
