Fotoogniwa do grzania wody

Wielu osobom może się wydawać, że za pomocą fotoogniw nie można lub nie opłaca się ogrzewać wody. Nic bardziej mylnego. Poniżej przedstawiamy chyba najprostszy i bardzo wydajny w stosunku do innych system grzania wody.

Dla naszego przykładu połączymy 10 szt. paneli SL100CE-24M. Dadzą one łącznie 10*24V=240V. Tym samym otrzymamy moc 1000W (10szt*100W).

Przewody z fotoogniw („+” i „–”) łączymy do grzałki 230V (dla grzałki w praktyce nie ma znaczenia czy to prąd stały czy zmienny). Dzięki temu grzałka będzie grzała z większą mocą kiedy będzie słońce, z mniejszą, kiedy będą chmury lub noc, ale cały czas będzie grzała! Gdyby woda miała się zbytnio nagrzać warto w obieg elektryczny między grzałkę a fotoogniwa włączyć termostat, który odetnie zasilanie grzałki przy zadanej temperaturze. Instalacja prosta, sprawna i niezawodna. Mało tego, fotoogniwa mogą być różne.

Ktoś mógłby powiedzieć dobrze, ale przecież to tylko 1kW a np. kolektory słoneczne mają moc co najmniej 2,5kW. Faktycznie kolektory jako takie mają zwykle moc większą, tylko że spora część tej mocy jest tracona. Wynika to z pośrednich czynników takich jak przepływ ciepła przez rury oraz kilkukrotna wymiana ciepła na kolejnych wymiennikach. Dodatkowo kolektor słoneczny nie będzie już grzał wody jeżeli sam nie będzie dość nagrzany. Przy różnicy temperatur mniejszej niż 10 stopni C pompa nie włączy obiegu glikolu. Zauważmy też, że potrzeba energii na pracę pompy. Dla fotoogniw wystarczy dowolna ilość fotonów a one już zaczną przekazywać energię do grzałki.

Zimą praktycznie nie ma mowy, żeby nawet kolektory próżniowe mogły się nagrzać do takiego stopnia, żeby zaczęły przekazywać ciepło do wody. Dla fotoogniwa wystarczy, że będzie widno. Nie musi być słońca! Latem kolektory słoneczne mogą osiągać zbyt wysoką temperaturę co może doprowadzić nawet do zagotowania glikolu. Dlatego instalację trzeba czasem zakryć lub schłodzić. Fotoogniwa nie wymagają żadnych dodatkowych zabiegów. Termostat po prostu odcina zasilanie.

Możemy przyjąć, że moc fotoogniw może być 2,5 raz mniejsza niż moc cieplna kolektorów słonecznych dla instalacji o tych samych parametrach użytkowych.

Proszę teraz porównać koszty kompletnej instalacji z kolektorów słonecznych, przemyśleć ile bałaganu będzie podczas przekuwania się przez ściany, stropy podczas instalacji rur, dodać koszt serwisowania pompy, wymiany glikolu itp. i porównać to do położenia dwóch przewodów od fotoogniw do najczęściej już istniejącej grzałki.

Ktoś mógłby w tym miejscu zapytać więc gdzie jest w tym wszystkim kruczek. Dlaczego wszyscy montują kolektory zamiast fotoogniw? Odpowiedź jest prosta. Po pierwsze ceny fotoogniw w ostatnim okresie spadły o ponad 50%,  a nie wszyscy jeszcze są tego świadomi i porównują stare ceny. Po drugie na kolektory słoneczne są dotacje, a na fotoogniwa nie. Wreszcie po trzecie ten 1kW fotoogniw zajmuje około 4 razy więcej miejsca niż 2,5kW kolektorów słonecznych. Nie każdy ma tak dużo wolnej powierzchni.

Ogniwa fotowoltaiczne mają jeszcze jedną istotna cechę. Jeżeli ktoś tylko zechce to może ubiegać się o zwrot środków za wytwarzanie energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych w postaci tzw. zielonych certyfikatów. Ponadto po zastosowaniu przetwornicy zawsze można wykorzystać fotoogniwa do zasilania odbiorników 230V.