Fotowoltaika do Grzania Wody to coraz popularniejszy sposób na zaopatrzenie domu w ciepłą wodę przy jednoczesnym obniżeniu rachunków. Systemy PV do podgrzewania wody działają w oparciu o energię słoneczną, która jest przetwarzana na prąd wykorzystywany do zasilania grzałki elektrycznej w bojlerze.
Kluczowe wnioski:
- Systemy PV są przyjazne dla środowiska i pozwalają zaoszczędzić na rachunkach za prąd.
- Instalacja fotowoltaiczna może pokryć nawet 75% zapotrzebowania na ciepłą wodę.
- Koszt montażu systemu PV zależy od wielkości instalacji i typu bojlera.
- Nadwyżki energii z instalacji PV można oddawać do sieci lub magazynować.
- Warto rozważyć tę opcję, by cieszyć się ciepłą wodą i dbać o środowisko.
Jak działa system PV do ogrzewania wody
System fotowoltaiczny do ogrzewania wody składa się z paneli fotowoltaicznych, falownika, okablowania oraz grzałki elektrycznej zamontowanej w bojlerze. Panele PV montuje się na dachu tak, aby były skierowane na południe pod odpowiednim kątem. Wytwarzają one prąd stały, który następnie jest zamieniany przez falownik na prąd przemienny 220V wykorzystywany do zasilania grzałki elektrycznej.
Grzałka elektryczna podgrzewa wodę w bojlerze, kiedy jest dostępna energia słoneczna. Nadwyżki energii z paneli fotowoltaicznych mogą być również oddawane do sieci elektrycznej w ramach systemu opustów lub magazynowane w akumulatorach. System PV pozwala znacząco zredukować koszty podgrzewania wody, ponieważ większość zużywanej energii pochodzi ze słońca.
Korzyści z systemów PV do ciepłej wody
Główną zaletą systemu PV do ogrzewania wody jest wykorzystanie darmowej energii słonecznej, co przekłada się na realne oszczędności. Tego typu instalacja może zaspokoić nawet 75% rocznego zapotrzebowania na energię do podgrzewania wody. Według badań, koszty eksploatacji systemów PV mogą być nawet 4 razy niższe niż w przypadku konwencjonalnych rozwiązań.
Dodatkowo zyskujemy niezależność energetyczną i zapas ciepłej wody na słoneczne dni, gdy instalacja współpracuje z akumulatorem. To ekologiczne i nowoczesne rozwiązanie idealnie wpisuje się w trend prosumenta, czyli jednoczesnego producenta i konsumenta energii.
Podstawowe elementy systemu fotowoltaicznego
Sercem każdej instalacji fotowoltaicznej są oczywiście panele PV, które przetwarzają energię promieniowania słonecznego na prąd elektryczny. W skład systemu wchodzi również falownik odpowiedzialny za zamianę prądu stałego na zmienny. Istotne są także przewody elektryczne, zabezpieczenia oraz konstrukcja montażowa do mocowania paneli.
W przypadku systemu PV do ogrzewania wody niezbędna jest także grzałka elektryczna wpięta w obieg bojlera. Może to być dedykowana grzałka wężownicowa lub typu prętowego. Czasem konieczne jest także zastosowanie termostatu, gdy system ma współpracować równolegle np. z kolektorami słonecznymi.
Dobór mocy systemu fotowoltaicznego
Aby poprawnie dobrać wielkość systemu PV do ogrzewania wody, trzeba określić roczne zużycie energii elektrycznej na ten cel w gospodarstwie domowym. Warto również uwzględnić planowany wzrost zapotrzebowania w przyszłości. Nadmierne przewymiarowanie instalacji nie jest konieczne, ponieważ nadwyżki i tak można oddać do sieci.
Przy wyborze optymalnej mocy należy też wziąć pod uwagę dostępną powierzchnię na montaż paneli PV np. na dachu czy gruncie oraz kwestie finansowe. Pomocnym narzędziem jest kalkulator fotowoltaiczny pozwalający na symulację uzysków.
Według ekspertów, 4-5 paneli fotowoltaicznych o mocy 300-400 W każdy w zupełności wystarczy do zaspokojenia potrzeb przeciętnego, 4-osobowego gospodarstwa domowego.
Czytaj więcej: Zestawy fotowoltaiczne do grzania wody - opinie i porady
Magazynowanie ciepłej wody z fotowoltaiki
Aby zwiększyć autonomię energetyczną i lepiej wykorzystać potencjał instalacji PV, można ją rozbudować o magazyn energii w postaci akumulatorów ciepła. Nadwyżki wyprodukowanej energii elektrycznej zamiast trafiać do sieci zostaną wykorzystane do podgrzania wody w zasobniku.
Rozwiązanie to pozwala zgromadzić zapas ciepłej wody na okresy mniejszego nasłonecznienia np. zimą. Akumulacja w systemach PV sprawdza się szczególnie w przypadku nieregularnego zużycia ciepłej wody. Taki zintegrowany system jest w stanie zaspokoić nawet 90% rocznego zapotrzebowania na c.w.u.
Pojemność zasobnika c.w.u.
Dobierając zasobnik do współpracy z instalacją PV, warto kierować się kilkoma zasadami. Po pierwsze, jego pojemność powinna być adekwatna do wielkości całego systemu fotowoltaicznego i realnego zużycia ciepłej wody.
Zbyt duży lub zbyt mały zasobnik będzie działał nieefektywnie - odpowiednio 150-200 litrów na osobę w gospodarstwie domowym to optymalny wybór. Konstrukcja powinna też umożliwiać montaż grzałki elektrycznej i ewentualnie wężownicy.
Koszt instalacji fotowoltaicznej do ciepłej wody
Całkowity koszt montażu systemu fotowoltaicznego zależy od wielu czynników, między innymi od wielkości i rodzaju instalacji PV, jej dodatkowych funkcji jak np. magazynowanie energii czy współpraca z pompą ciepła.
Szacunkowy koszt podstawowego systemu PV składającego się z 4-6 paneli monokrystalicznych o mocy ok. 2-3 kWp z falownikiem, okablowaniem i grzałką do bojlera to 15-25 tys. zł. Do tego dochodzą ew. akumulatory za 5-15 tys. zł.
| Element systemu PV | Szacunkowy koszt |
| Panele fotowoltaiczne | 8-15 tys. zł |
| Falownik | 4-8 tys. zł |
| Montaż i uruchomienie | 3-5 tys. zł |
| Razem | 15-25 tys. zł |
Jak podłączyć bojler do instalacji fotowoltaicznej
Aby podłączyć bojler do istniejącej już instalacji PV, w pierwszej kolejności należy zamontować w nim grzałkę elektryczną - najlepiej dedykowaną do tego celu o mocy 2-3 kW. Następnie za pomocą przewodu zasilającego łączymy ją z falownikiem bądź dodatkową rozdzielnicą prądu.
Konieczne jest też zainstalowanie sterownika, np. termostatu, który w zależności od ustawionej temperatury będzie włączał i wyłączał grzałkę, gdy energia z paneli PV jest dostępna. Nadwyżki prądu mogą być kierowane do sieci elektrycznej lub magazynowane w akumulatorach.
- Grzałka elektryczna do bojlera to kluczowy element do połączenia z instalacją PV.
- Sterownik automatycznie optymalizuje pracę całego układu.
Podłączenie bojlera do istniejącego już systemu fotowoltaicznego to stosunkowo łatwy i tani sposób na obniżenie rachunków za prąd i czerpanie realnych korzyści z produkowanej na własny użytek ekologicznej energii elektrycznej.
Podsumowanie
Systemy fotowoltaiczne do ogrzewania wody, zwane też potocznie zestawami PV do grzania wody, to nowoczesne rozwiązanie pozwalające wykorzystać energię słoneczną do podgrzewania wody użytkowej. Dzięki zastosowaniu paneli PV, falownika i grzałki elektrycznej w bojlerze można zaoszczędzić nawet 75% rocznych kosztów podgrzewania wody.
Montaż zestawu fotowoltaicznego do grzania wody to inwestycja rzędu 15-25 tys. zł w przypadku instalacji 4-6 paneli o mocy 2-3 kWp. Dodatkowo warto rozważyć magazynowanie w akumulatorach, by zwiększyć autonomię systemu. Moc instalacji PV dobiera się pod kątem rocznego zużycia energii na potrzeby c.w.u.
Podłączenie bojlera do istniejącej już instalacji PV sprowadza się do montażu grzałki elektrycznej i sterownika, np. termostatu. System automatycznie wykorzystuje darmową energię słoneczną do ogrzewania wody lub przekazuje nadwyżki do sieci elektrycznej.
Podsumowując, zestawy PV do grzania wody to ekologiczne i opłacalne rozwiązanie dla każdego prosumenta. Inwestycja szybko się zwraca, a dodatkowa funkcja magazynowania zapewnia komfort i niezależność energetyczną.
