Arkadiusz Mędrzak
Grzanie wody fotowoltaiką może przynieść wymierne korzyści dla domów mieszkalnych i innych obiektów. Sprawdź, kiedy taki sposób na ciepłą wodę jest opłacalny. Poznaj jak działa podgrzewanie wody instalacją fotowoltaiczną.
Koszt grzania wody użytkowej stanowi ponad połowę rachunków za gaz w gospodarstwie domowym. Znacznie bardziej kosztowne jest ogrzewanie jej sieciowym prądem elektrycznym. Nieco inaczej wygląda sprawa, jeśli wykorzystasz do tego odnawialne źródła energii i darmową energię elektryczną z przetworzonych promieni słonecznych.
Fotowoltaika do grzania wody – promienie słoneczne gwarancją gorącej kąpieli
Ogrzewanie wody użytkowej promieniami słonecznymi to metoda powszechna i znana od dawna. Ostatnim sposobem na wykorzystywanie promieni słonecznych do ogrzewania wody były kolektory solarne, czyli solary. Obecnie jednak ta instalacja okazuje się mało wydajna i stosunkowo kosztowna. Kolektory zastępuje zatem bardziej nowoczesna metoda grzania wody – fotowoltaika. Montaż paneli słonecznych i zintegrowanie ich z systemem CWU pozwala na darmowe ogrzewanie wody promieniami słonecznymi.
Z czego składa się zestaw fotowoltaiczny do grzania wody?
Do grzania wody fotowoltaiką wykorzystywane są instalacje PV podobne do tych, które znasz z sieci zaopatrujących budynki w prąd elektryczny. Najważniejszym elementem jest zatem komplet paneli słonecznych montowanych na zewnątrz budynku. Za przetwarzanie prądu stałego na zmienny, czyli potrzebny do zasilania grzałki w bojlerze, odpowiada przetwornica. Zestaw fotowoltaiczny do grzania wody składa się też z przewodów, które łączą panele z grzałką.
Fotowoltaika do grzania wody tworzy tak zwaną sieć off-grid, która nie jest podłączona do instalacji energetycznych. W związku z tym ważnym elementem, który powinna zawierać każda sieć fotowoltaiczna na ciepłą wodę, jest akumulator lub bank energii. Wiadomo, że z ciepłej wody korzysta się przez cały dzień, tymczasem energia zbierana jest zaledwie przez kilka godzin w ciągu doby. Jej część będzie magazynowana poprzez nagrzewanie wody, jednak pozostałe nadwyżki warto gromadzić w akumulatorze dołączonym do sieci.
Przy grzaniu wody fotowoltaiką należy też odpowiednio dobrać moc do zbiornika wody. Wiadomo, że pojemność zbiornika obliczana jest na podstawie średniego zużycia i ilości mieszkańców. Dlatego moc paneli fotowoltaicznych do grzania wody powinna być na tyle duża, żeby szybko doprowadzić wodę do temperatury około 60 stopni. Konieczny jest też termostat zapobiegający jej zagotowaniu w zbiorniku.
Panele fotowoltaiczne do grzania wody – oddzielna instalacja czy wspólna sieć?
Ogrzewanie wody fotowoltaiką to tylko jeden ze sposobów na wykorzystanie modułów słonecznych. Częściej wykorzystuje się panele do wytwarzania prądu elektrycznego czy nawet ogrzewania pomieszczeń. Pojawia się zatem pytanie, czy zbudować sieć potrzebną tylko do grzania wody fotowoltaiką, a może lepiej będzie stworzyć większą instalację do wielu zastosowań. Każde rozwiązanie jest dobre w innych warunkach.
Fotowoltaika do grzania wody i nie tylko
Jeśli chcesz grzać wodę fotowoltaiką w domu jednorodzinnym, a nie masz jeszcze żadnych paneli, wstrzymaj się z decyzją. W tym wypadku lepszym rozwiązaniem będzie stworzenie większej sieci, która zbierze energię potrzebną też do zasilania urządzeń elektrycznych czy grzewczych. Choć taka inwestycja jest bardziej kosztowna, paradoksalnie szybciej się zwróci. Wówczas nie tylko będziesz oszczędzał na rachunkach za gaz, ale także za prąd, a może nawet za ogrzewanie.
Fotowoltaiczne ogrzewanie wody jako indywidualna sieć
Fotowoltaika do grzania wody w postaci pojedynczej sieci to znakomity sposób na uzyskanie ciepłej wody w obiektach sezonowych. Sprawdzi się przede wszystkim w domkach letniskowych, gdzie przy dobrym projekcie może nawet nie być potrzebny akumulator. Grzanie wody fotowoltaiką będzie korzystne też w zakładach produkcyjnych czy warsztatach, gdzie praca odbywa się głównie w ciągu dnia. Wówczas woda ogrzewana przez promienie słoneczne będzie na bieżąco wykorzystywana do mycia.
Czy grzanie wody fotowoltaiką z odrębnej sieci opłaca się przy budynkach jednorodzinnych? Jeśli masz już panele produkujące energię potrzebną do zasilania urządzeń w domu, a ich moc nie wystarcza do ogrzewania wody, dodatkowa sieć jest dobrym rozwiązaniem. Fotowoltaika świetnie też współdziała z pompami ciepła, co pozwala zastosować oba urządzenia do produkcji CWU, a także ogrzewania pomieszczeń.
Grzanie wody – fotowoltaika jest opłacalna?
Każdy sposób na wykorzystywanie darmowej energii słonecznej jest opłacalny, jeśli instalacja będzie właściwie zaprojektowana. W przypadku fotowoltaicznego ogrzewania wody wiele zależy od sposobu jej wykonania. Gotowe zestawy o mocy około 3 kW kosztują mniej więcej 5 tysięcy złotych, jednak często konieczne będzie dokupienie akumulatora. Same panele potrzebne do ogrzewania wody to koszt zaledwie 3–4 tysięcy złotych. Jeśli dodatkowo chcesz je podłączyć do już istniejącej sieci wyposażonej w inwerter, twoje koszty kończą się na tym etapie.
Po jakim czasie zwróci się instalacja do grzania wody fotowoltaiką? Mając koszty całej sieci, jesteś w stanie oszacować zwrot po analizie rachunków za gaz. W przypadku opłat za czteroosobową rodzinę na poziomie 100 złotych miesięcznie zwrot nastąpi nawet po 4 latach. Patrząc na rynek energetyczny i oceniając cenę gazu, może przyjść jeszcze szybciej.
