Spolupráca tepelného čerpadla a fotovoltaických panelov je výhodná z finančných aj ekologických dôvodov. Ako spojiť dva obnoviteľné zdroje energie do jedného zariadenia?

Čoraz viac ľudí stavajúcich domy sa pýta na výber tepelného čerpadla a fotovoltaickej inštalácie. Hoci tepelné čerpadlo využíva energiu z obnoviteľných zdrojov, spotrebuje aj značné množstvo elektriny. Preto sa javí ako výhodné doplniť systém o fotovoltaickú inštaláciu, ktorá poskytuje bezplatnú energiu na napájanie tepelného čerpadla.

Tepelné čerpadlá využívajú voľné teplo prítomné vo vzduchu (čerpadlá vzduch-voda a vzduch-vzduch) alebo v zemi (tepelné čerpadlá zem-voda).Avšak 20-30% energie, ktorú poskytujú na vykurovanie, je výsledkom práce kompresora v tepelnom čerpadle poháňanom elektrickou energiou. Neexistujú žiadne prekážky, aby pochádzal z fotovoltických (FV) panelov, ktoré ho vyrábajú zo slnečnej energie, takže môže byť aj zadarmo.

Ako vypočítať výkon FV inštalácie

Dobre zateplená novostavba rodinného domu s vykurovanou plochou 130 m22 potrebuje cca 11,8 tis. kWh energie ročne vo forme tepla na vykurovanie a prípravu teplej vody. Poskytnutie takéhoto množstva energie tepelným čerpadlom, napríklad typu vzduch/voda, predstavuje spotrebu elektrickej energie zo siete vo výške cca 3 100 kWh (za predpokladu SCOP=3,8). Fotovoltaická inštalácia v poľských podmienkach poskytuje približne 1000 kWh elektriny ročne na každý 1 kWp inštalovaného výkonu. Na pokrytie potrieb a bezplatné vykurovanie domu teoreticky stačí inštalácia 3,2 kWp.Žiaľ, len teoreticky, pretože v praxi sa obdobie výroby elektriny z fotovoltického zariadenia a obdobie intenzívnej prevádzky tepelného čerpadla míňajú. V súlade s platnými predpismi vieme prebytočnú elektrinu vyrobenú v našej fotovoltaickej inštalácii odovzdať do elektrickej siete. V závislosti od toho, kedy sme podpísali zmluvu s prosumerom, získavame zľavu z kúpnej ceny energie prijatej zo siete za energiu dodanú do siete v priebehu nasledujúcich 12 mesiacov – môžeme vybrať zadarmo až 70 – 80 % z toho, čo predtým rozdal. Platí to pre tých, ktorí podpísali zmluvu za podmienok platných do konca marca 2022.

Od 1. apríla 2022 je systém účtovania iný - za energiu zavedenú do siete dostáva prosumer platbu podľa aktuálnych sadzieb z energetickej burzy. Suma je pripísaná na jeho účet a takto vyzbierané prostriedky sa použijú na úhradu nákupov energií zo siete, ktoré prosumer uskutoční počas nasledujúcich 12 mesiacov, pričom platí aktuálna cena v čase nákupu (a nie taký, za ktorý prosuter predtým predal energiu).

V prípade predchádzajúceho systému, takzvaného net-metteringu (ktorý je možné využívať 15 rokov odo dňa podpisu zmluvy s prosumerom), sa oplatí snažiť o maximálne súčasné využitie energie vyrobenej z fotovoltaickú inštaláciu priamo na mieste. Dobrým riešením je teda výber fotovoltaickej inštalácie, ktorá plne pokryje energetickú potrebu celého domu (nielen PC, ale aj všetkých zariadení v domácnosti). Aby sa neplatilo za energiu za prevádzku tepelného čerpadla, fotovoltaická inštalácia musí byť dostatočne výkonná.

Na výpočet môžete použiť vzorec:

Ako zvýšiť spotrebu energie solárnych panelov?

Obdobie dopytu po elektrickej energii elektrickými zariadeniami v budove a obdobie jej výroby fotovoltaickým zariadením sa prekrývajú len v malej miere.Tento nesúlad možno opraviť dvoma spôsobmi. Prvý spočíva v snahe zvýšiť spotrebu energie v období vysokého slnečného žiarenia, napríklad včasným naprogramovaním chodu elektrických zariadení (ako je umývačka riadu alebo práčka), ktoré dokážu pracovať aj bez našej prítomnosti, druhý v jej skladovaní. Ak máme tepelné čerpadlo, je tu ešte jedna možnosť: využiť funkciu chladenia miestnosti v lete.

Ako získať financie na kúpu tepelného čerpadla a fotovoltaiky

  • Môj tepelný program - spolufinancovanie tepelného čerpadla
  • Grant od PGNiG na plynový kotol alebo tepelné čerpadlo
  • " Program Čisté ovzdušie – najvyšší grant v roku 2022"
  • " Program My Electricity"

Ako skladovať elektrinu?

Elektrina môže byť skladovaná v čistej forme v batériách alebo vo forme tepelnej energie vo vodnej nádrži. Na výrobu tepla je možné použiť elektrický ohrievač ponorený v nádrži tepelného čerpadla.

Náklady na nákup batérií s dostatočne veľkou kapacitou sú však také vysoké, že od takejto investície efektívne odrádzajú. Racionálnejším riešením sa javí riešenie, pri ktorom funkciu akumulátora plní napríklad rozvod teplej úžitkovej vody.

Na jednorazové ohriatie vody z vodovodu v 200 l nádrži z 10 na 50oC je potrebných 9,3 kWh energie. Inštalácia elektrického ohrievača do nej vám umožní efektívne využívať energiu vyrobenú vo fotovoltaickej inštalácii priebežne. Využitie teplej vody je však potrebné „zorganizovať“ tak, aby sa nádrž počas dňa dostatočne rýchlo vyprázdnila. Potom v období vysokého slnečného žiarenia bude skutočne potrebné vodu zohriať a na tento účel použiť bezplatnú elektrinu z fotovoltaickej inštalácie.

Viac o tepelných čerpadlách

  • Ako funguje tepelné čerpadlo - ako sa prenáša teplo?
  • Ako vybrať typ a výkon tepelného čerpadla pre nový domov
  • COP a SCOP - účinnosť a výkon tepelného čerpadla
  • Vyhreje tepelné čerpadlo dom samo?
  • Aké sú náklady na vykurovanie domu zemným a vzduchovým čerpadlom?
  • Split alebo monoblok tepelné čerpadlo - aký je rozdiel?

" Vyrobenú elektrickú energiu je možné skladovať aj v elektrickej sieti v takzvanom on-grid systéme."

- Investori využívajúci fotovoltaiku v systéme on-grid spotrebúvajú energiu vyrobenú fotovoltaickými panelmi priebežne. Na druhej strane, prebytočná elektrina sa posiela elektrárenskej spoločnosti. Keď je tma alebo je nepriaznivé počasie a FV inštalácia nevyrába elektrinu pre aktuálnu potrebu domácnosti, skôr poskytnutú energiu získava bezplatne (do určitej miery) z elektrárne – odpovedá Małgorzata Smuczyńska, obchodná jednotka Manažér NIBE.

Kategórie:

Rekonštrukcia