Rola fotowoltaiki w stworzeniu pasywnego domu

Nowoczesne technologie pozwalają na stosowanie rozwiązań, które skutecznie wpływają na możliwości zmniejszenia kosztów utrzymania budynku, przy jednoczesnym ograniczeniu jego wpływu na klimat i jakość powietrza. Jednym z najbardziej przyjaznych planecie sposobów, ale również korzystnych dla poziomu wydatków na zakup energii i jej pozyskiwanie dla celów grzewczych jest połączenie domu pasywnego z montażem paneli fotowoltaicznych.

Domy pasywne i ich zapotrzebowanie na energię

Wszystkie budynki wznoszone pod naszą szerokością geograficzną i w występujących w naszym kraju warunkach klimatycznych muszą zapewniać możliwość utrzymywania we wnętrzu wystarczającej ilości ciepła oraz być wyposażone w system jego dostarczania. Ponieważ koszty ogrzewania są jednymi z najwyższych wśród wydatków związanych z utrzymaniem budynku większość osób będących właścicielami już istniejących domów lub planujących dopiero ich budowę szuka rozwiązań umożliwiających zarówno redukcję zapotrzebowania na energię cieplną, jak i sposobów jego zatrzymania. Taka sama prawidłowość dotyczy energii elektrycznej, która jest niezbędna do działania większości systemów montowanych w nowoczesnym budynku od oświetlenia po wentylację mechaniczną. Połączenie odpowiednich technologii termoizolacyjnych, grzewczych oraz pozwalających na korzystanie z pozyskiwanego w ekologiczny sposób prądu jest możliwe przy podjęciu decyzji o budowie domu pasywnego – wyjaśnia przedstawiciel firmy Grupa DS, specjalizującej się w dobrze i montażu instalacji fotowoltaicznych.

Dom pasywny to koncepcja, która została stworzona w celu maksymalnej redukcji kosztów funkcjonowania budynku i zmniejszenia jego wpływu na środowisko naturalne. Wśród najważniejszych cech budynku spełniającego wymogi wobec domów pasywnych jest minimalne zapotrzebowanie na energię. Do celów grzewczych nie może ono przekraczać 15 kWh/m2 rocznie. Cel ten można osiągnąć, zachowując przy wykonaniu wszystkich przegród zewnętrznych, a zatem elementów oddzielających wnętrze budynku od wpływu czynników klimatycznych i pogodowych, odpowiedni poziom współczynników przenikania ciepła np. dla ścian będzie to zaledwie 0,15 W/m2K a dla stolarki budowlanej 0,8 W/m2K. Sposobem na uzyskanie takich wartości jest stosowanie materiałów termoizolacyjnych o bardzo dobrych parametrach oraz ich właściwy montaż. Wymagania dotyczą jednak również metody pozyskiwania potrzebnego ciepła.

Dom pasywny jest zaprojektowany tak, by z jednej strony jego konstrukcja powstrzymywała ucieczkę ciepła, a z drugiej sprzyjała jego naturalnemu pozyskiwaniu. W budynkach tego rodzaju, pomieszczenia, które są częściej wykorzystywane, a zatem liczy się utrzymanie w nich wyższej temperatury, lokuje się od nasłonecznionej południowej strony. Maksymalnie upraszcza się też bryłę budynku, zwłaszcza kształt dachu. Bardzo często stosuje się stosunkowo duże przeszklenia, które pozwalają na uzyskiwanie energii cieplnej z przedostających się do wnętrza promieni. Standardem jest również montaż wentylacji mechanicznej z rekuperacją, czyli odzyskiwaniem ciepła z wywiewanego z budynku powietrza i użyciem go do podgrzania tego, które jest pozyskiwane z zewnątrz.

W domach pasywnych montowane są źródła ciepła pozwalające na korzystanie z odnawialnych źródeł energii, a zatem pomp ciepła. Wykorzystywane są zarówno klasyczne pompy gruntowe, jak i powietrzne, a często także połączenie tych dwóch systemów. Pompy gruntowe pozyskują energię zgromadzoną w ziemi, która na większej głębokości zawsze ma o przynajmniej kilka stopni wyższą temperaturę niż panująca na zewnątrz. W pompach powietrznych wykorzystuje się ciepło zgromadzone w powietrzu atmosferycznym, które nagrzane przez promienie słoneczne jest również wydajnym rezerwuarem energii, dostępnym poza okresami silnych mrozów. Uzupełnieniem takich systemów mogą być również solary służące do ogrzewania ciepłej wody użytkowej.

Fotowoltaika w domu pasywnym – co można zyskać?

Funkcjonowanie domu pasywnego wymaga jednak dostarczania pewnej ilości energii elektrycznej, która będzie niezbędna zarówno do działania pomp ciepła, jak i wentylacji czy pomp obiegowych koniecznych w instalacji centralnego ogrzewania albo urządzeń potrzebnych do czerpania wody z własnego ujęcia lub oczyszczania powstających ścieków. Sposobem na pokrycie tych potrzeb, uniezależnienie się od dostawcy energii, a także poszerzenie możliwości ogrzewania domu czy zasilania większej liczby systemów za pomocą prądu jest montaż paneli fotowoltaicznych. Wykorzystanie potencjału promieniowania słonecznego oznacza możliwość stworzenia domu zero energetycznego, który do swego funkcjonowania nie potrzebuje dostarczania energii w żadnej postaci, a koszty bieżącego utrzymania są na najniższym możliwym poziomie.

Montaż paneli fotowoltaicznych jest sposobem na zminimalizowanie lub wręcz wyeliminowanie konieczności płacenia za pobór z sieci energii elektrycznej. Po dobrym oszacowaniu wielkości zapotrzebowania budynku na prąd i dostosowaniu do niej powierzchni paneli fotowoltaicznych, potrzebnych do uzyskania takiej jego ilości, przy uwzględnieniu poziomu realnego uzysku energii w konkretnych warunkach nasłonecznienia, zamontowany system może okazać w pełni wystarczający. Możliwości uniezależnienia się od dostawcy prądu można osiągnąć dzięki wyborowi instalacji wyposażonej w akumulatory przeznaczone do magazynowania energii do wykorzystania po zmierzchu lub w czasie mniejszego nasłonecznienia. Co ważne, choć montaż fotowoltaiki dla domu wiąże się z koniecznością poniesienia pewnych wydatków, to mogą się one zwrócić w ciągu zaledwie kilku lat. Trzeba też pamiętać, że na zakup tego rodzaju systemów można uzyskać dofinansowanie z programu „Mój prąd” albo w ramach ulgi termomodernizacyjnej, co znacznie skraca okres, w jakim system się zamortyzuje.

Warto również wziąć pod uwagę, że montaż paneli fotowoltaicznych pozwala na zastosowanie mniej kosztownych niż pompy ciepła rozwiązań grzewczych. Mając zapewnioną możliwość pozyskiwania energii elektrycznej, można zdecydować się na wybór folii grzewczej. Jest ona montowana na ścianach, podłogach lub sufitach i działa jak wodne ogrzewanie płaszczyznowe – za sprawą dużej powierzchni do ogrzania pomieszczeń wystarcza niewielka różnica temperatur, a tym samym nieduża ilość prądu. Połączenie folii grzewczej z fotowoltaiką oznacza brak konieczności wykonywania klasycznej instalacji centralnego ogrzewania oraz zakupu pompy ciepła i montażu wymiennika.

Trzeba również zwrócić uwagę na to, że połączenie fotowoltaiki i technologii domu pasywnego to rozwiązanie w pełni ekologiczne. Budynek tego rodzaju nie obciąża swoim funkcjonowaniem środowiska naturalnego, ponieważ ani bezpośrednio, ani pośrednio nie przyczynia się do zwiększania emisji dwutlenku węgla. W przypadku domu pasywnego nie ma też mowy o powodowaniu zanieczyszczenia powietrza pyłami czy szkodliwymi związkami chemicznymi, co jest nieuniknione przy korzystaniu z węgla, drewna bądź gazu. Panele słoneczne są więc realnym działaniem będącym połączeniem troski o los planety z własnym interesem ekonomicznym.