Economic and Ecological Efficiency of Solar Systems. A Case Study at the Gorzków and Rudnik Communes

The objective of the study was to assess the economic and ecological efficiency of solar systems used to prepare domestic hot water. The study was carried out at 501 sites in the communes of Gorzków and Rudnik (Krasnystaw County, Lubelskie Voivodship), mainly households, in the years 2014–2015. The results indicate that solar collectors used to prepare domestic hot water and financed by the investors’ own resources can be economically efficient, but the payback period for the investment depends on the type and quantity of energy carrier saved. The most beneficial effects were obtained at sites where water was heated using equipment powered by electricity and natural gas. In the case of coal savings, the payback period was longer than the lifespan of the solar installations. The use of solar collectors to heat domestic hot water (DHW) in the Gorzków and Rudnik communes led to a reduction in emissions of CO2, the primary greenhouse gas, as well as other substances. The study shows that the most beneficial cost-effectiveness of CO2 emission reduction was obtained by reducing the use of electricity, while the highest cost-effectiveness indicator was noted for gas installations.

Celem badań jest ocena ekonomicznej i ekologicznej efektywności systemów solarnych służących do przygotowania ciepłej wody użytkowej. Przeprowadzone je w 501 obiektach na obszarze gmin Gorzków i Rudnik (pow. krasnostawski, woj. lubelskie), głównie gospodarstwach domowych w latach 2014–2015. Z przeprowadzonych badań wynika, że kolektory słoneczne wykorzystywane do przygotowania ciepłej wody użytkowej a zrealizowane ze środków własnych mogą być efektywne ekonomicznie, ale okres zwrotu nakładów uzależniony jest od rodzaju i ilości oszczędzanego nośnika energii. Najkorzystniejsze efekty uzyskiwano w obiektach, w których do podgrzewania wody używano urządzeń zasilanych energią elektryczną i gazem ziemnym. W przypadku oszczędności węgla, okres zwrotu nakładów był dłuższy od żywotności instalacji solarnych. Zastosowanie kolektorów słonecznych do podgrzewania c.w.u. w gminach Gorzków i Rudnik przyczyniło się między innymi do redukcji emisji CO2, podstawowego gazu cieplarnianego oraz i innych substancji. Z przeprowadzonych badań wynika, że najkorzystniejszą efektywność kosztową redukcji emisji CO2 uzyskiwano przez zmniejszenie zużycia energii elektrycznej, zaś najwyższym wskaźnikiem charakteryzowały się instalacje gazowe.