Czym różnią się panele fotowoltaiczne od kolektorów słonecznych?

Panele fotowoltaiczne i kolektory słoneczne – to pojęcia, które dla większości społeczeństwa znaczą to samo. Jednak należy pamiętać, że tożsama nazwa i sposób pozyskiwania energii nie zawsze musi oznaczać podobieństwo w działaniu, przeznaczeniu i zastosowanej technologii. Tak jest właśnie w tym przypadku. Czym zatem różnią się panele fotowoltaiczne od kolektorów słonecznych oraz który rodzaj instalacji jest bardziej opłacalny?

• Panele fotowoltaiczne i kolektory słoneczne – przybliżamy pojęcia 
• Panele fotowoltaiczne – charakterystyka
• Kolektory słoneczne – charakterystyka
• Podsumowanie – które rozwiązanie lepiej wybrać?

Panele fotowoltaiczne i kolektory słoneczne – przybliżamy pojęcia 

Panele fotowoltaiczne i kolektory słoneczne pojawiły się na polskim rynku energii odnawialnej około 15 lat temu. Ich wspólną cechą jest wykorzystywanie niewyczerpalnego źródła energii, którym jest słońce. Wykorzystanie promieni świetlnych w obu rodzajach instalacji działa na podobnych zasadach, a ich efektywność zależy od 4 podstawowych czynników stanowiących ich wspólny mianownik:
1. Natężenie promieni słonecznych – im silniejsze, tym więcej energii jest wytwarzanej. Nie należy obawiać się polskiego klimatu, ponieważ wbrew pozorom jest on wystarczający, aby zaopatrzyć w energię cały dom z czteroosobową rodziną. Ciekawostką jest fakt, że panele pochłaniają część promieni świetlnych, nawet w pochmurne dni.
2. Powierzchnia paneli – bez względu czy są to solary czy fotowoltaika, im większa powierzchnia przyjmowanego światła, tym większa ilość wytworzonej energii. 
3. Sposób montażu i instalacja – w obu przypadkach wymagane jest profesjonalne i rzetelne zainstalowanie całego osprzętu, aby zapobiec utratom energii i zakłóceniom w jej wytwarzaniu. 
4. Ustawienie względem nieba i kierunku geograficznego –  w polskim klimacie najlepiej jest ustawiać panele w kierunku południa, ponieważ daje on najwięcej światła w ciągu doby. Nowoczesne systemy fotowoltaiczne wyposażone są w systemy, które podążają za pozycją słońca na nieboskłonie, dzięki czemu wykorzystuje się maksymalny potencjał energetyczny. 

Panele fotowoltaiczne – charakterystyka 

Działanie paneli fotowoltaicznych polega na przemieszczaniu się elektronów pomiędzy poszczególnymi obszarami. Panele fotowoltaiczne zbudowane są z tzw. ogniw PV – są to elementy półprzewodnikowe, które tworzą złącza p-n. W wyniku działania energii słonecznej powstaje energia elektromotoryczna, która przemieszcza elektrony w obszar 'n’, zaś dziury w obszar 'p’. Powstała różnica potencjałów jest właśnie energią elektryczną. Aby zwiększyć napięcie ogniwa fotowoltaiczne łączy się szeregowo. Ogniwa zbudowane są z materiału półprzewodnikowego, który przewodzi ładunek elektryczny poprzez działanie promieni świetlnych, jak również temperatury. Najczęściej stosowanym półprzewodnikiem przy produkcji modułów fotowoltaicznych jest krzem. Panel fotowoltaiczny tworzony jest poprzez grupę modułów zasilających jeden falownik. Najczęściej montaż paneli fotowoltaicznych w Opolu odbywa się poprzez umieszczenie ich na dachach budynków lub postawienie pionowych rusztowań w gruncie. Panele fotowoltaiczne nadają się zarówno do domu jak dużego przedsiębiorstwa. Fotowoltaika dla firm w Opolu staje się coraz bardziej powszechna ze względu na możliwość sprzedaży nadwyżek energii. 

Kolektory słoneczne – charakterystyka

Kolektory słoneczne mają ograniczone w stosunku do paneli fotowoltaicznych zastosowanie. Najczęściej instaluje się je w domach prywatnych do podgrzewania wody lub grzejników. W przeciwieństwie do paneli fotowoltaicznych nie dają one możliwości zasilenia dowolnych urządzeń elektrycznych w gospodarstwie domowym.

Działanie kolektorów w początkowej fazie polega na absorpcji energii świetlnej i przetworzeniu jej na energię cieplną. Następnym etapem jest pobranie powstałego ciepła przez czynnik roboczy, którym najczęściej jest niezamarzający płyn, np. glikol. Kolejnym krokiem jest przepływ czynnika roboczego do rur i oddanie ciepła zgromadzonej w zbiorniku wodzie. Na rynku spotyka się trzy rodzaje kolektorów słonecznych: kolektory próżniowe rurowe, kolektory płaskie i kolektory próżniowe płaskie.

Podsumowanie – które rozwiązanie lepiej wybrać?

Zarówno jeden i drugi rodzaj pozyskiwania energii cieplnej lub elektrycznej jest ekonomiczny i w dużym stopniu ułatwia funkcjonowanie gospodarstwa domowego. Jednak panele fotowoltaiczne pod względem funkcjonalności i wydajności przewyższają kolektory słoneczne. Przede wszystkim mają one szerszy zakres zastosowania – dają możliwość produkcji energii elektrycznej, która może być użyta do dowolnych urządzeń elektrycznych, natomiast kolektory mogą jedynie ogrzać wodę i dom. Fotowoltaika charakteryzuje się także wysoką wytrzymałością i wydajnością – jest to inwestycja na długie lata. Dodatkowym atutem paneli fotowoltaicznych jest możliwość sprzedaży nadwyżki energii do zakładu, która tę energię dostarcza.