Instalowanie kolektorów słonecznych w ostatnich latach jest coraz bardziej popularne i widok zamocowanych kolektorów słonecznych nie dziwi już nas tak jak kiedyś. Kolektory stały się nie tylko wizytówką ludzi bogatych ale również wizytówką ochrony środowiska. Problem który nurtuje wielu z nas to czy jest to inwestycja przede wszystkim opłacalna. Otóż nie ma na to jednoznacznej odpowiedzi, pomimo iż koszty instalacji są stosunkowo łatwe do oszacowania, pojawia się problem z oszacowaniem przy kalkulacji pozyskania uzysku słonecznego i wartości energii słonecznej. Warto zwrócić uwagę iż taka sama instalacja w zależności od lokalizacji, usytuowania czy warunków nasłonecznienia będzie dostarczać różną ilość energii potrzebną do zaspokojenia potrzeb domu. A w dodatku wartość energii uzyskanej od słońca będzie zależała od stosowania konwencjonalnego źródła energii.

Zadamy sobie na pewno pytanie kiedy instalacja zwróci się najszybciej?

Odpowiedź na to pytanie jest prosta a mianowicie wszystko zależy od odpowiedniego doboru takiej instalacji. Na przykład gospodarstwo domowe, zapotrzebowanie na ciepłą wodę jest tu zazwyczaj stałe w ciągu całego roku a zasoby energii słonecznej ulegają dużym wahaniom.

Kolektory słoneczne nie mogą być jednym źródłem energii, ponieważ półkula północna o umiarkowanej szerokość geograficznej w okresie letnim wysyła do ziemi energię 7-8 razy niż w okresie zimowym, co powoduje, że nie można równomiernie pozyskiwać energii słonecznej w ciągu roku.

Inwestycja w instalacje słoneczne staje się opłacalna wraz z wzrostem efektywności wykorzystania kolektorów. Odpowiednio dobrana instalacja powinna w miesiącu o najwyższym nasłonecznieniu dostarczyć tyle energii ile potrzeba do podgrzania ciepłej wody użytkowej dla danego miesiąca.

W okresie letnim pokrycie solarne wynosi 90%-100% co przekłada się zazwyczaj na 45-50 % pokrycia dla całego roku. W takim przypadku kolektory słoneczne eksploatowane są w najbardziej efektywny sposób, aczkolwiek energia cieplna nie jest marnowana z uwagi na brak możliwości jej odbioru w okresie letnim. Tak odpowiednio dobrana instalacja wyróżnia się wysokim uzyskiem słonecznym w przeliczeniu na m² kolektora oraz stosunkowo niską ceną GJ energii pozyskanej ze Słońca. Przekroczenie pozyskanej energii ze słońca w stosunku do zapotrzebowania na c.w.u. w celu np. wspomagania instalacji centralnego ogrzewania powoduje zmniejszenie pozyskanej energii ze słońca w przeliczeniu na m² kolektora tym samym podnosząc cenę energii słonecznej.

Kolejnym czynnikiem który świadczy o opłacalności inwestycji w instalacje słoneczne jest rodzaj zastępowanego paliwa konwencjonalnego. Wiadomo im zastępowany nośnik jest droższy tym wartość pozyskanej energii słonecznej jest wyższa. Dość widoczne rozbieżności w kosztach pozyskania energii cieplnej z poszczególnych nośników sprawiają iż opłacalność w duże systemy solarne zależne są od zainstalowanego systemu konwencjonalnego do podgrzewania ciepłej wody. Warto przypomnieć, że kolektory słoneczne zawsze stanowią uzupełnienie systemu ogrzewania i nie są stosowane samodzielnie.

Zwrot z inwestycji można obliczyć w bardzo prosty sposób otóż koszty instalacji dzielimy przez roczne oszczędności. Według średnich rocznych obliczeń z uzysków energii dla kolektorów płaskich można przyjąć, że instalacja słoneczna powinna dostarczać ok. 450 kWh rocznie energii cieplnej na każdy m² kolektora. Najczęściej stosowaną instalacją słoneczną do podgrzewania ciepłej wody dla czteroosobowej rodziny jest instalacja składająca się z co najmniej trzech kolektorów o łącznej powierzchni 2m² każdy. Koszt takiej instalacji na polskim rynku wraz z montażem nie przekracza 11000 zł. Czyli na przykładzie czteroosobowej rodziny roczny uzysk słoneczny będzie wynosił 2700 kWh, a wartość tej energii w przypadku zastępowania energii elektrycznej wyniesie 1215 zł/rok. Jeśli chodzi o gaz będzie wynosić ok 517 zł/rok, a w przypadku węgla ok. 200 zł/rok. I tak oto zwrot z instalacji solarnej będzie wyglądał następująco dla energii elektrycznej 11000/1215 = 9.05 lat, dla gazu 11000/517 = 21,3 lat, a dla węgla 11000/220 = 55 lat.

Jednak taki schemat obliczania zwrotu z inwestycji jest nie do końca prawdziwy. Aczkolwiek jeśli chodzi o energię elektryczną to jak wspomniano wyżej, uzysk słoneczny z instalacji nie jest stały, ponieważ w często waha się w granicach od 350-550 kWh/rok/m² ale w zależności zastosowanych kolektorów, od kąta pochylenia, czy nasłonecznienia w danym rejonie. Dodatkowo w zależności od doboru odpowiedniego pokrycia solarnego w okresie letnim część energii może nie być wykorzystana. W związku z tym dokładniejsze obliczenia powinny być dokonywane po dokładnie oszacowanym uzysku słonecznym. Kolejną ważną sprawą jest zmienność cen nośników energii w czasie. Otóż w powyższym przykładzie do obliczenia zwrotu z inwestycji użyto ceny, jest to jednak błąd. A mianowicie dlatego iż ceny paliw kopalnianych nieustannie ulegają zmianom (rosną), i trudno przyjąć iż w najbliższych latach ulegnie to zmianie. Zgodnie z rządową prognozą zapotrzebowania na paliwo i energię do 2030 roku wzrośnie. W ciągu 10 najbliższych lat cena energii elektrycznej wzrośnie o 80%, cena gazu o 50%, a cena węgla o 40% (wzrosty te nie uwzględniają rosnących kosztów dystrybucji, abonamenty, czy opłaty przesyłowej, jak i szeregu innych opłat np. ekologicznych).

Stawiając więc na wybór inwestycji instalacji słonecznej, można założyć, że wartość energii uzyskanej z słońca w przyszłości będzie wzrastać z roku na rok tym samym skracając rzeczywisty okres zwrotu.

Z obiektywnego punktu widzenia należy zwrócić także uwagę na koszty działania takiej instalacji (koszt serwisowania oraz koszt energii elektrycznej do napędu pompy obiegowej). Dla przykładu dom jednorodzinny w którym pompa obiegowa zużywa od ok. 90-120kWh energii elektrycznej (40-50 zł rocznie),. Sprawy serwisowania są o wiele bardziej skomplikowane zwłaszcza do oszacowania, ponieważ nie są równomiernie rozłożone w czasie i w dużym stopniu są zależne od montażu oraz jakości instalacji. Dla większych i droższych instalacji koszt serwisu w stosunku do kosztów inwestycji będzie mniejszy, natomiast dla instalacji mniejszych koszt ten będzie stanowił większy udział.

Podsumowując, przed decyzją o inwestycji w energię słoneczną zawsze należy przeanalizować własną sytuację związaną z zapotrzebowaniem na ciepło i dostępne rozwiązania. Warto zwrócić także uwagę na to, że kolektory słoneczne dostarczają nam czystą energię odnawialną jest to jeden z głównych czynników która ma dużą wartość dla ochrony środowiska oraz dla rozwoju energetyki oraz efektywności energetycznej.