Domy solarne - czym są i jakie korzyści dają?

W Polsce w ostatnich latach zanotowano znaczny wzrost udziału instalacji solarnych stosowanych w domach jednorodzinnych, służących podgrzewaniu ciepłej wody użytkowej. Takie rozwiązania charakteryzują się prostotą działania, nieskomplikowaną budową i stosunkowo atrakcyjną ceną. W krajach zachodnich zauważalny jest trend wykorzystywania instalacji typu “kombi” - czyli przeznaczonych zarówno do podgrzewania wody oraz wspomagania ogrzewania budynku jednocześnie.

Ich popularność wynika z kilku czynników: wzrostu cen paliw, rozwoju budownictwa i tym samym zmniejszenia sezonowego zapotrzebowania na ciepło, rozwoju technologii wykorzystywanych w instalacjach energetyki słonecznej czy spadku cen inwestycji w rozwiązania opierające się na odnawialnych źródłach energii. Czy zatem warto ogrzewać dom za pomocą instalacji słonecznej?

Czym są domy solarne? - charakterystyka

Domy solarne, nazywane też niskoenergetycznymi, powstają już od końca XX wieku. Przy sprzyjających warunkach atmosferycznych są w stanie zapewnić stuprocentowe pokrycie zapotrzebowania na energię cieplną - czyli na potrzeby centralnego ogrzewania budynku i ciepłej wody użytkowej. Te rozwiązania są wykorzystywane w domach jednorodzinnych lub wielorodzinnych.
Aby domy jak najlepiej spełniały swoją funkcję zaleca się stosowanie sprawdzonych technologii i wytycznych. Najlepiej, aby domy miały dachy dwuspadowe o kącie nachylenia 45°. Dach skierowany na południe, zamiast tradycyjnym pokryciem dachowym, powinien być wyłożony kolektorami słonecznymi.

Domy solarne zaliczane są do szczególnych rozwiązań domów pasywnych. Dom pasywny spełnia bowiem rygorystyczne wymagania odnośnie zapewnienia niskiego zapotrzebowania na ciepło. Zazwyczaj korzysta on tylko z niewielkiej powierzchni kolektorów słonecznych, wykorzystywanej do podgrzewania ciepłej wody użytkowej. W przypadku domu solarnego pobór energii jest na znacznie wyższym poziomie, gdyż pozyskuje ją w sposób zarówno pasywny i aktywny. Powierzchnia solarów oraz pojemność zbiornika buforowego mają za zadanie zapewnić przynajmniej 50% pokrycia rocznego zapotrzebowania na energię cieplną.

Wady i zalety domów solarnych

Domy solarne posiadają swoich zwolenników, jak i przeciwników. Dlatego warto bliżej przyjrzeć się korzyściom płynącym z budowy domu solarnego, jak i wadom tego rozwiązania.

W przypadku zalet wyróżnia się przede wszystkim:

oszczędność na kosztach ogrzewania centralnego - kolektory słoneczne są w stanie zapewnić przynajmniej część pokrycia na energię cieplną budynku
wysoka żywotność instalacji - przy prawidłowym działaniu i regularnej konserwacji panele mogą posłużyć co najmniej 20 lat. Ważne jest także wykorzystanie wysokiej jakości komponentów i profesjonalny montaż
wygoda użytkowania i bezproblemowość działania - prawidłowo zamontowane kolektory na dachu nie wymagają dodatkowej obsługi
ekologiczny sposób na pozyskanie energii - bez emisji CO2, dymu, dodatkowego hałasu czy odpadów
niezależność od rosnących cen paliwa i prądu na rynku od komercyjnych dostawców - co więcej, wyprodukowane nadwyżki można gromadzić i “sprzedać” zewnętrznym dostawcom
wykorzystanie odnawialnych źródeł energii, które są praktycznie nieskończone - nie ma obawy, że zabraknie surowca do ogrzania budynku, jak w przypadku konwencjonalnych źródeł
możliwość jednoczesnego zaspokojenia dwóch rodzajów zapotrzebowania na energię (elektryczną i cieplną)
różne sposoby wykorzystania energii z kolektorów - może służyć do przygotowania ciepłej wody użytkowej, podgrzewania wody basenowej czy chłodzenia budynków (w przypadku chłodziarek absorpcyjnych)

Jakie są wady domów solarnych?

ilość wytworzonej energii jest zależna od warunków pogodowych - im mniejsze nasłonecznienie, tym mniejsza efektywność całej instalacji
wysokie koszty nabycia - początkowa inwestycja zacznie się zwracać dopiero po kilku latach. Aby zmniejszyć wydatki można skorzystać z dostępnych dotacji na instalacje solarne
wydajność kolektorów nie jest w stanie całkowicie pokryć całorocznego zapotrzebowania na energię elektryczną i cieplną - maksymalna efektywność w polskich warunkach klimatycznych wynosi około 60-70% rocznego pokrycia energii
niewykorzystana moc instalacji powoduje jej szybkie psucie - gdy kolektory nie mają gdzie przekazać wytworzonej energii dochodzi do ich przegrzania

Co powinien zawierać dom solarny?

W skład standardowej instalacji solarnej wchodzi:

pakiet kolektorów słonecznych - podstawowy elementy instalacji
zbiornik ciepłej wody użytkowej - powinien mieć pojemność 1,5-2 razy większą niż dzienne zużycie wody użytkowej, natomiast nie warto zawyżać jego pojemności, bo woda nie osiągnie wymaganej temperatury. Za mały zasobnik spowoduje zbyt szybkie osiągnięcie maksymalnej temperatury wody
naczynie wzbiorcze - ochrania całą sieć przed przegrzaniem
zawór odpowietrzający
automatyka (regulator solarny)
rury/przewody instalacyjne
elementy montażowe

Instalacja domu solarnego - od czego zacząć?

Na samym początku niezbędne będzie oszacowanie potrzebnej mocy instalacji solarnej. Przydatne będą do tego dotychczasowe rachunki za prąd, które wskażą roczne zużycie energii. To podstawa, aby wiedzieć jak duża sieć będzie potrzebna. Można także wziąć pod uwagę ewentualny wzrost lub spadek poziomu wykorzystania energii w gospodarstwie domowym (np. przybycie lub wybycie mieszkańców, nowe sprzęty elektryczne itd.). Należy zdecydować, czy panele mają dostarczać energii elektrycznej czy również cieplnej.

Najlepiej, aby instalacja pokrywała większość zapotrzebowania na najbliższe lata. Jeśli z kolei okaże się, że zainstalowane panele wytwarzają niewystarczająco dużo prądu nadal będą prawidłowo działać. W tym przypadku pokrycie całościowego zapotrzebowania na prąd będzie mniejsze. Zbyt małą instalację solarną można w przyszłości względnie łatwo rozbudować. Wystarczy dołożyć nowe solary.

Gdy potrzebna moc instalacji została wstępnie ustalona trzeba znaleźć odpowiednio dużo miejsca na działce lub dachu budynku. Zazwyczaj instalacja zajmuje kilkanaście m² nie zacienionej przestrzeni. Do potencjalnego cienia trzeba podejść bardzo rygorystycznie, ponieważ zacienienie spowodowane choćby jedną gałęzią, anteną czy kominem może w dużym stopniu zmniejszyć wydajność całej instalacji, a nawet prowadzić do jej przedwczesnego zepsucia.

Warto także znaleźć odpowiednią firmę, która zajmie się montażem instalacji. Dobrze jest skorzystać z usług sprawdzonej i zaufanej firmy, która posiada doświadczenie w tej dziedzinie i otrzymuje dobre opinie klientów.

Koszt instalacji domu solarnego - jaka jest cena?

Cena domu solarnego jest uwarunkowana kilkoma czynnikami, m.in zależy od:

rodzaju i ilości kolektorów
ceny zasobnika ciepłej wody użytkowej
kosztu montażu
kwoty elementów konstrukcji przyłączeniowych (dla dachu płaskiego bądź pochyłego)

Przyjmuje się, że przeciętny koszt kolektora o wymiarach 2033 x 1244 mm wynosi 2,5 tys. złotych. W domu jednorodzinnym moc takiego panelu pozwoli na pokrycie zapotrzebowania na ciepłą wodę dla jednej osoby (z nadmiarem).

Do kwoty kolektorów należy dodać cenę osprzętu oraz montażu, tj.

zasobnik ciepłej wody użytkowej - szacowany koszt za 400-litrowy zbiornik to około 3 tys. złotych
regulatory solarne, zestawy przyłączeniowe oraz akcesoria (np. obudowy) - to łączny koszt mniej więcej 1 tys. złotych
montaż instalacji - zazwyczaj wynosi około 2,5 tys. złotych, zależy od wielkości i konkurencyjności na rynku instalacji solarnych w danym regionie

Całkowity koszt uzależniony jest od osobistych potrzeb, wielkości instalacji i stopnia jej skomplikowania.

Zapraszamy również do odwiedzenia i sybskrybowania naszego kanału na YT, gdzie można, między innymi, dowiedzieć się różnych ciekawych wiadomości z zakresu Techniki Grzewczej i poznać dokładną specyfikację wybranych produktów. Link do kanału: https://www.youtube.com/channel/UC2jC2iy5DM0NIDuuqs4SgHw