Inteligentne wykorzystywanie energii solarnej i obniżanie cen prądu
Oto, jak energia solarna pomoże Ci obniżyć koszty
Energia solarna znajduje szerokie zastosowanie w gospodarstwach domowych. W domach jednorodzinnych można ją przetworzyć na prąd za pomocą ogniw solarnych lub wykorzystywać za sprawą instalacji solarnych do bezpośredniego wytwarzania ciepła. To, jaki wariant jest najbardziej opłacalny, zależy jednak od wielu różnych czynników, które dokładniej omówimy w tym artykule.
Czym jest energia solarna i jak można ją najlepiej wykorzystywać?
Uznawane za niewyczerpalne źródło energii Słońce wytwarza za sprawą fuzji jądrowej w swoim wnętrzu podczas każdej sekundy więcej energii niż będziemy w stanie kiedykolwiek spożytkować. Energia ta dociera do nas w formie promieniowania elektromagnetycznego. Za sprawą procesów chemicznych w obrębie kolektorów słonecznych promieniowanie słoneczne jest wykorzystywane w formie ciepła lub światła.
Najważniejsze formy energii solarnej:
- Wytwarzanie prądu w instalacjach fotowoltaicznych
- Wytwarzanie ciepła za sprawą instalacji solarnych
- Energia chemiczna
Podczas gdy instalacja fotowoltaiczna przetwarza światło przy wykorzystaniu ogniw solarnych w prąd elektryczny, instalacja solarna wykorzystuje energię cieplną pobieraną przez kolektory i przekazywaną do instalacji grzewczej lub zasobnika ciepła. Trzecią opcją jest energia solarna wykorzystywana w formie chemicznej. Dzieje się tak na przykład wówczas, gdy rośliny przemieniają światło słoneczne w energię chemiczną potrzebną im do wzrostu. Ten proces nazywamy fotosyntezą. Wykorzystujemy tę zgromadzoną za sprawą procesów chemicznych energię słoneczną w nieco pośredni sposób, zjadając rośliny lub owoce bądź spalając je, także w formie drewna.
Jak duży jest odsetek instalacji solarnych w Niemczech?
W Niemczech zainteresowanie odnawialnymi źródłami energii w ostatnich latach wyraźnie wzrosło. W gospodarstwach prywatnych za szybki wzrost mocy pozyskiwanej w ten sposób odpowiadają głównie instalacje fotowoltaiczne. Jednym z powodów takiego zjawiska było wysokie wynagrodzenie za wprowadzanie prądu solarnego do sieci. Obecnie wiele gospodarstw domowych wykorzystuje jednak wytworzoną energię na własne potrzeby.
W marcu 2022 w Niemczech zainstalowanych było łącznie ponad 2,2 mln instalacji fotowoltaicznych wytwarzających łącznie moc znamionową na poziomie 58 400 megawatów 1. W przypadku instalacji solarnych odsetek ciepła pozyskiwanego z odnawialnych źródeł energii wynosił w 20212roku 4,2%.
Jetzt Installateur finden!
Lassen Sie sich individuell von einem qualifizierten Heizungsspezialisten beraten. Unsere praktische Postleitzahl-Suche findet einen Vertriebspartner auch in Ihrer Nähe.
Jak można wykorzystywać energię solarną?
Osoby zainteresowane ogrzewaniem za pomocą energii słonecznej powinny poznać choćby podstawowe zasady działania instalacji solarnej lub fotowoltaicznej.
Instalacja solarna: Krótkie objaśnienie działania
Aby korzystać z instalacji solarnej, potrzebne są odpowiednie kolektory. Instaluje się je najlepiej na dachach. Mogą także skutecznie wspomagać proces ogrzewania oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej (CWU). W przypadku kolektorów wykorzystuje się głównie dwie konstrukcje:
Płaskie kolektory są tańsze w zakupie.
Kolektory rurowe zapewniają zwykle większy uzysk.
Kolektory słoneczne pracują zawsze zgodnie z niezmienną zasadą: Energia promieni słonecznych zostaje „złapana” na ciemnych powierzchniach kolektorów w formie ciepła.
Cyrkulująca wewnątrz kolektorów ciecz solarna (mieszanka wody i środka do ochrony przeciwzamrożeniowej) pobiera ciepło i przekazuje je poprzez wymiennik ciepła do instalacji grzewczej lub zasobnika buforowego. Choć kolektory rurowe są droższe od płaskich, z uwagi na wyższy stopień sprawności do 30% wyróżniają się też wyższą sprawnością. To opłacalna inwestycja zwłaszcza wówczas, gdy powierzchnia dachu jest bardzo ograniczona, co uniemożliwia instalację wystarczającej liczby płaskich kolektorów. Nowoczesne, płaskie kolektory są obecnie równie wydajne i nieco tańsze w zakupie. Jeżeli do dyspozycji jest wystarczająca powierzchnia, stanowią bardziej rozsądny wybór.
Fotowoltaika: Krótkie objaśnienie działania
W przeciwieństwie do instalacji solarnych instalacja fotowoltaiczna wyróżnia się bardziej złożoną technologią. Przetwarza bowiem światło słoneczne w energię elektromagnetyczną. Z tego powodu w przypadku instalacji fotowoltaicznej istotne znaczenie ma nie ciepło słońca, lecz jedynie skuteczność świetlna.
Właśnie dlatego instalacja solarna do wytwarzania prądu działa bardzo wydajnie również w zimniejsze dni, dopóki jest jasno. Zaletą nowoczesnych ogniw solarnych jest to, że wydajnie przekształcają światło słoneczne w prąd także w przypadku rozproszonego promieniowania, na przykład w razie zachmurzenia lub niezbyt optymalnego ukierunkowania paneli.
Co jest bardziej ekonomiczne: instalacja solarna czy fotowoltaiczna?
Wszystko zależy od tego, jaki rodzaj wykorzystywania energii ma dla nas znaczenie. Chcąc pokryć w jakimś stopniu zapotrzebowanie na prąd, warto dokładniej przyjrzeć się fotowoltaice. Pozwala ona na przykład jeszcze ekonomiczniej obsługiwać wydajną pompę ciepła, ograniczając przy tym koszty ogrzewania. Jeśli jednak zależy nam na bezpośrednim wsparciu instalacji grzewczej, warto skłonić się ku bardziej wydajnej i tańszej opcji, jaką jest instalacja solarna, która wyróżnia się niższymi kosztami zakupu i instalacji. Z uwagi na wyższe ceny energii elektrycznej coraz więcej osób decyduje się korzystać z energii solarnej na własny użytek. Bardzo wiele zależy od indywidualnych życzeń i preferencji dotyczących całościowej koncepcji ogrzewania i energii budynku.
Obliczając koszty, trzeba oczywiście wziąć pod uwagę okres eksploatacji instalacji solarnej lub fotowoltaicznej. Średni czas użytkowania wynosi w przypadku instalacji solarnej maksymalnie 25 lat, a w przypadku instalacji fotowoltaicznej, zależnie od ogniw solarnych, pomiędzy 20 i 30 lat. Nie trzeba jednak przy tym brać pod uwagę kosztów utylizacji. Producenci są bowiem zobowiązani do odbioru starego sprzętu. Trzeba jedynie zapłacić za demontaż i bezpieczny transport modułów.
Warunki optymalnego wykorzystywania energii solarnej
Niezależnie od tego, czy wolisz postawić na instalację fotowoltaiczną, czy solarną, podczas planowania należy przeanalizować wiele zmiennych. Aby można było ekonomicznie korzystać z energii solarnej, trzeba koniecznie spełnić pewne warunki.
Wybór lokalizacji: Czy wystarczy promieniowanie słoneczne w miejscu lokalizacji budowli? Warto skorzystać z zalet katastru słonecznego lub atlasu solarnego miasta lub gminy. Dzięki temu internetowemu narzędziu dowiesz się, czy dane miejsce nadaje się na instalację. Wystarczy wpisać adres. Kataster słoneczny sygnalizuje za pomocą różnych kolorów, czy na dachu Twojego domu można zainstalować instalację solarną.
Zwróć uwagę na zacienione obszary: wysokie budynki, drzewa czy gospodarstwa rolne mogą powodować niekorzystne zacienienie. W zależności od pory roku sytuacja może się przedstawiać bardzo różnie.
Nachylenie dachu: Co do zasady energię solarną można z powodzeniem wytwarzać zarówno na płaskim dachu, jak i pionowych elewacjach. Pytanie brzmi tylko, jak wysoki jest uzysk kolektorów lub ogniw solarnych w porównaniu z nakładami pracy. Optymalne nachylenie dachu ma w przypadku instalacji fotowoltaicznej większe znaczenie niż w przypadku instalacji solarnej.
Rozmiar instalacji: Planując inwestycję, należy dobrać rozmiar instalacji, mając na uwadze zapotrzebowanie gospodarstwa domowego i ew. instalacji grzewczej na energię. Zbyt duża instalacja niesie ze sobą nadmierne wydatki, a zbyt mała nie pozwala ograniczyć kosztów ogrzewania czy prądu.
Ogólna koncepcja energetyczna: Na efektywność energetyczną instalacji fotowoltaicznych lub solarnych wpływają także czynniki wtórne, takie jak izolacja czy stan budynku.
Ochrona zabytków: W niektórych przypadkach nasze plany mogą się nie powieść z uwagi na przepisy dotyczące ochrony zabytków. Z tego powodu w przypadku starszych obiektów trzeba najpierw zasięgnąć dokładnych informacji.
Zasobniki są nieodzowne do korzystania z energii solarnej.
Tak zwana stała słoneczna oznacza wyrażoną w watach na metr kwadratowy ilość energii docierającą ze słońca na ziemię3. Średnia wartość to 1367 W/m². Średnią wartość należy utworzyć, ponieważ z uwagi na odmienne kąty padania promieni słonecznych i moc promieniowania oraz pozycję instalacji solarnej występują zmiany dotyczące uzysku. Do tego dochodzą jeszcze wahania atmosferyczne spowodowane zjawiskami pogodowymi, które mogą wpłynąć na wartość. W nocy słońce nie świeci, a w zimie w ciągu dnia jest obecne dość krótko. Dodatkowo w półroczu zimowym kąt padania promieni słonecznych nie umożliwia optymalnego korzystania z energii słonecznej. Z tego powodu właściciele domów muszą możliwie efektywnie korzystać z dostępnej energii. Z uwagi na to, iż większość mieszkańców nie potrzebuje większej ilości energii w południe przy najlepszej pogodzie, pośrednie magazynowanie jest konieczne.
Z uwagi na przejście od wprowadzania do sieci do wykorzystywania na własny użytek (np. do zasilania pompy ciepła) w przypadku instalacji fotowoltaicznych wzrosło zapotrzebowanie na magazyny energii. W przypadku instalacji solarnych montaż zasobnika buforowego do przygotowania ciepłej wody użytkowej (CWU) lub wspomagania ogrzewania nie ma alternatywy w przypadku chęci jej pożytecznego wykorzystania.
Top Beratung bei WOLF
Wenn Sie eine effiziente Wärmepumpe für Ihr Bestandsgebäude oder einen Neubau suchen, sollten Sie sich eingehend beraten lassen. Die richtige Dimensionierung und eine sorgfältige Planung sind entscheidend für eine effiziente Heizung. Die Experten von WOLF Heiztechnik helfen Ihnen gerne weiter.
Wnioski: Czy warto korzystać z energii solarnej?
Zakup instalacji to duża inwestycja, zwłaszcza w przypadku fotowoltaiki. Spore koszty trzeba jednak ponieść, nabywając dobrą instalację solarną. Istotne znaczenie ma podłączenie do dobrej ogólnej koncepcji energetycznej, która uwzględnia wszystkie ważne czynniki, od izolacji budynku, przez instalację grzewczą, po indywidualne zużycie prądu w gospodarstwie domowym.
Korzystając z nowoczesnej pompy ciepła (np. WOLF CHA Monoblock), można przy wykorzystaniu instalacji solarnej ograniczyć koszty ogrzewania za sprawą zasobnika buforowego. Z pompą ciepła można także bardzo wydajnie połączyć instalację fotowoltaiczną, w okresie letnim przygotowanie ciepłej wody użytkowej (CWU) jest wówczas całkiem bezpłatne. Zdecydowanie zalecamy skorzystanie z indywidualnego doradztwa oraz przysługujących dotacji. Szczegółowych informacji chętnie udzielą eksperci na infolinii firmy WOLF.
