Kolektory hybrydowe – zasada działania, ich zalety i wady

0
Odnawialne źródła energii
Panele słoneczne stają się coraz popularniejsze. Ich minusem jest to, że energię słoneczną przetwarzają tylko w ciepło. Ale dodając do niego ogniwa fotowoltaiczne, można też – obok energii cieplnej – pozyskiwać prąd. Do tego właśnie s

Kolektor hybrydowy to system, który w jednym urządzeniu łączy panel fotowoltaiczny z kolektorem słonecznym. Piszemy, jak to funkcjonuje. Kolektor hybrydowy to urządzenie typu dwa w jednym. Zamiast dwóch odrębnych instalacji, czyli fotowoltaicznej do produkcji energii elektrycznej oraz kolektorów słonecznych do ogrzewania ciepłej wody, na dachu instalowana jest jedna.

Tak działa kolektor hybrydowy Zasada działania kolektora hybrydowego polega na tym, że jego przednia część gromadzi promienie słoneczne i przetwarza na energię elektryczną. Natomiast kolektor płaski znajdujący się w tylnej części urządzenia odbiera ciepło, eliminuje jego nadmiar z modułu fotowoltaicznego i przekazuje do instalacji ciepłej wody użytkowej (CWU) albo centralnego ogrzewania (CO).

Dzięki temu rozwiązaniu znacznie zwiększa się efektywność układu prądowego w porównaniu ze standardowymi panelami fotowoltaicznymi. Schładzane ogniwa produkują bowiem więcej energii, a odbierane ciepło pomaga ogrzać budynek. To natomiast wpływa na obniżenie kosztów za ogrzewanie.

Gdzie można montować kolektory hybrydowe

Kolektory hybrydowe coraz częściej można instalować nie tylko na dachach płaskich, skośnych, ale również na samej elewacji budynku. Mimo tego, że w Polsce właśnie wiosną i latem najbardziej i najczęściej świeci słońce, wysokiej jakości kolektor słoneczny potrafi przetwarzać energię nawet w pochmurne, zimowe dni. Istnieją różne rodzaje tego rodzaju urządzeń. Kolektor hybrydowy może być np. połączeniem płaskiego słonecznego kolektora z fotowoltaicznym modułem o polikrystalicznych ogniwach krzemu.

Zalety kolektora hybrydowego

Użytkownicy zazwyczaj chwalą sobie inwestycję w kolektory hybrydowe. Przede wszystkim dają one możliwość wytwarzania nawet o połowę więcej energii elektrycznej w stosunku do tradycyjnego modułu fotowoltaicznego. Ogniwa fotowoltaiczne w kolektorach hybrydowych też są z reguły mniej awaryjne i dłużej wydajne, ponieważ pracują w niższej temperaturze. „Hybrydy” mają dwojakie zastosowanie. Po pierwsze, pomagają podgrzać ciepłą wodę użytkową. Po drugie, wspomagają centralne ogrzewanie.

Następny atut kolektorów hybrydowych stanowi oszczędność powierzchni, bowiem do produkcji prądu i ciepła potrzebny jest tylko jeden moduł. Kolektor hybrydowy warto zainstalować w miejscach, w których nie da się podłączyć urządzeń do tradycyjnej sieci energetycznej albo jej montaż w danym miejscu byłby za drogi, choćby na altanach ogrodowych. Jeżeli mamy kolektor hybrydowy, taka instalacja wyjdzie nam taniej niż gdybyśmy zdecydowali się na dwa osobne zakupy, czyli kolektor oraz moduł fotowoltaiczny.

Wady kolektora hybrydowego

Kolektor hybrydowy pracuje najbardziej efektywnie, jeśli temperatura ogniw wynosi około 40 stopni Celsjusza. Eksperci zauważają, że tradycyjne panele fotowoltaiczne mają wadę: ich wydajność spada wraz ze wzrostem temperatury. Jeśli temperatura modułu wzrośnie o jeden stopień Celsjusza, jego efektywność produkcji energii elektrycznej zmniejsza się średnio o 0,5 procent. Gdy urządzenie znajduje się w pełnym słońcu, temperatura modułu może wzrosnąć do ponad 55 stopni Celsjusza. To natomiast powoduje spadek wydajności urządzenia nawet o 40 procent. Niektórzy fachowcy twierdzą również, że moduły hybrydowe nie mają tak dobrej izolacji cieplnej, jak tradycyjne kolektory słoneczne.

Zakup kolektora hybrydowego do tanich nie należy. Przykładowo, za komplet (kolektor solarny cieczowy płaski i moduł fotowoltaiczny o łącznej powierzchni dwóch metrów kwadratowych) trzeba zapłacić około 2700 złotych. Są jednak systemy, które kosztują ponad 30 tysięcy złotych. W skład takiego zestawu wchodzi nie tylko kolektor hybrydowy, ale też m.in. zasobnik solarny, specjalne pompy, zestawy uchwytów do zamocowania instalacji, regulator solarny czy nawet specjalny płyn solarny.

O kolektorach hybrydowych z życia wzięte

 Podchodząc do tematu kolektorów słonecznych i ich opłacalności: nie można mówić, że są one nieopłacalne – napisał Krzysztof Turek, jeden z internautów na forum portalu Regiodom.pl. – Kolektory słoneczne są opłacalne i to bardzo, ale w odpowiednich przypadkach. Stosowanie kolektorów słonecznych dla rodziny dwuosobowej, która opala dom drewnem lub węglem, powoduje, że taka instalacje nigdy się nie spłaci. Kolektory słoneczne mogą takim ludziom dać głównie oszczędność czasu w okresie letnim, ponieważ nie muszą chodzić do kotłowni latem i palić w piecu. Aby kolektory słoneczne się opłacały, należy je instalować na obiektach o dużym zapotrzebowaniu na ciepło latem, np. w domach wielorodzinnych, pensjonatach, blokach. W takich zastosowaniach kolektory są bezsprzecznie opłacalne.

Krzysztof Turek kontynuuje: – O opłacalności możemy zaczynać mówić, kiedy ktoś ogrzewa wodę piecem olejowym lub prądem w przypadku rodziny 3–4-osobowej, lecz okres spłaty będzie dość długi. Na osłodę pozostaje długa żywotność kolektorów słonecznych. Niedawno serwisowaliśmy kolektory słoneczne płaskie u klienta, który je zainstalował 23 lata temu.

Oceń artykuł
5,00 / 2 głosów
Co sądzisz na ten temat
Zaloguj się i skomentuj pierwszy
Polecamy Ci również

Zobacz także