Ekonomika wykorzystania kolektorów słonecznych zależy od wielu czynników. Instalacje słoneczne stają się coraz bardziej popularne, a kolektory zamocowane na dachu przestają być jedynie wizytówką ludzi bogatych i ceniących ochronę środowiska.
Na pytanie, czy montaż kolektorów słonecznych jest opłacalny, nie ma jednoznacznej odpowiedzi. Choć koszty instalacji są stosunkowo łatwe do oszacowania, problem pojawia się przy kalkulacji uzysku słonecznego i wartości energii pozyskanej ze Słońca. Ta sama instalacja w zależności od lokalizacji, usytuowania i warunków nasłoneczniania będzie dostarczać różną ilości energii. Dodatkowo wartość energii pozyskanej ze Słońca będzie silnie uzależniona od rodzaju stosowanego konwencjonalnej źródła energii.
Opłacalność instalacji słonecznej rośnie wraz ze wzrostem efektywności wykorzystania kolektorów. Pomijając kwestie usytuowania, optymalnie dobrana instalacja powinna w miesiącu o najwyższym nasłonecznieniu dostarczać nie więcej energii niż wynosi zapotrzebowanie na energię do podgrzania ciepłej wody użytkowej dla danego miesiąca (CWU). Osiągnięcie poziomu 90%–100% pokrycia solarnego w miesiącach letnich przekłada się zazwyczaj na 45–55-procentowe pokrycie dla całego roku. W takim przypadku kolektory słoneczne eksploatowane są w najbardziej efektywny sposób, gdyż energia cieplna nie jest marnowana z uwagi na brak możliwości jej odbioru w okresie letnim. Tak dobrana instalacja charakteryzuje się wysokim uzyskiem słonecznym w przeliczeniu na m² kolektora oraz niską ceną GJ energii pozyskanej ze Słońca. Przekroczenie w okresie letnim uzysku słonecznego ponad zapotrzebowanie na CWU celem np. zwiększenia średniorocznego pokrycia słonecznego czy wspomagania instalacji centralnego ogrzewania zawsze zmniejsza uzysk słoneczny w przeliczeniu na m² kolektora i jednocześnie podnosi cenę energii słonecznej. Drugim istotnym czynnikiem opłacalności inwestycji w instalacje słoneczne jest rodzaj zastępowanego paliwa konwencjonalnego.
Ten uproszczony sposób liczenia zwrotu z inwestycji jest obarczony dużym błędem, gdyż nie uwzględnia wielu istotnych czynników. Jak wspomniano powyżej, uzysk słoneczny z instalacji nie jest stały. Często waha się w granicach 350–550 kWh/rok/m² w zależności od zastosowanych kolektorów, kąta ich pochylenia, nasłoneczniania w danym rejonie, doboru poszczególnych komponentów instalacji itd. Dodatkowo w zależności od przyjętego pokrycia solarnego część energii w okresie letnim może być niewykorzystana. Z tego względu w przypadku dokładniejszych obliczeń okresu zwrotu w pierwszej kolejności należy bardzo dokładne oszacować uzysk słoneczny.
Kolejnym kluczowym czynnikiem jest zmienność cen nośników energii w czasie.
Chcąc obiektywnie podejść do tematu, należy też uwzględnić koszty działania takiej instalacji, na które składają się: koszt energii elektrycznej do napędu pompy obiegowej oraz koszt serwisowania. W typowej instalacji słonecznej przeznaczonej dla domu jednorodzinnego pompa obiegowa zużywa od ok. 90–120 kWh energii elektrycznej, co przekłada się na koszt 40–50 zł rocznie. Prace związane z serwisowaniem są znacznie trudniejsze do oszacowania, gdyż nie są równomiernie rozłożone w czasie i w dużej mierze zależą od jakości instalacji i montażu. Zazwyczaj w przypadku uproszczonych obliczeń zakłada się koszty serwisowe na poziomie 1–2% wartości początkowej instalacji. Generalizując – dla większych i droższych instalacji koszt serwisu w stosunku do kosztów inwestycji będzie mniejszy, natomiast dla instalacji mniejszych koszt ten będzie stanowił większy udział.
Uwzględniając powyższe założenia, a w szczególności wzrost cen nośników energii, koszty eksploatacji i serwisu oraz finansowanie instalacji ze środków własnych, czas zwrotu inwestycji będzie następujący.

Ilustracja 2. Symulacja ekonomiki wykorzystania instalacji słonecznej wykonana za pomocą programu kolektorek 2.0 dla gazu ziemnego jako zastępowanego paliwa konwencjonalnego

Do oceny zasadności danej inwestycji w ekonomii często używa się wskaźnika NPV (Net Present Value). Metoda ta oparta jest na analizie zdyskontowanych przepływów pieniężnych przy zadanej stopie dyskonta.
Rosnące ceny nośników energii oraz spadające ceny kolektorów słonecznych sprawiają, że instalacje solarne stają się coraz bardziej opłacalne, a „słoneczne” ciepło z powodzeniem może konkurować także cenowo z wieloma rodzajami paliw kopalnych. Przed decyzją o inwestycji w energię słoneczną zawsze trzeba przeanalizować własną sytuację pod kątem potrzeb i dostępnych rozwiązań. Należy mieć również na uwadze, że kolektory słoneczne dostarczają czystej odnawialnej energii, która ma dużą wartość dla ochrony środowiska, zrównoważonego rozwoju energetyki oraz efektywności energetycznej. Korzyści te bardzo trudno przeliczać na pieniądze.
Bogdan Szymański, GLOBEnergia
Cały artykuł – GLOBEnergia 2/2010