Fotowoltaika i pompy ciepła
Pompa ciepła i fotowoltaika – dlaczego warto?
Pompa ciepła wykorzystuje energię zgromadzoną w ziemi, powietrzu lub wodzie do ogrzewania lub chłodzenia pomieszczeń w domu, wentylacji lub do przygotowywania ciepłej wody użytkowej, by mogła działać wymaga zasilania energią elektryczną. Z kolei panele fotowoltaiczne wytwarzają darmowy i ekologiczny prąd. Połączenie tych dwóch urządzeń jest więc korzystne dla środowiska, jak i dla naszego portfela. Co więcej, pompa ciepła pozwala zwiększyć bieżącą konsumpcję energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej. Jest to korzystniejsze niż system opustów ponieważ wytworzony prąd możemy wykorzystać 1:1, a nie 1:0,8 lub 1:0,7.
Ile energii potrzebuje pompa ciepła?
Przykład:
- dom wolnostojący, nowo wybudowany,
- powierzchnia – 100m2,
- szacowany współczynnik zapotrzebowania na ciepło 100 kWh/m2/rok,
Do ogrzewania budynku potrzeba 10 000 kWh/rok energii cieplnej.
Instalacja służy również do przygotowania c.w.u.
- liczba mieszkańców – 4,
- do ogrzewania c.w.u do temp. 42 st. C – ok. 2000 kWh/rok energii cieplnej/rok.
Całkowite zapotrzebowanie domu na energię elektryczną wynosi 12 000 kWh/rok.
Dostarczenie takiej energii przez pompę ciepła typu powietrze-woda o sezonowym współczynniku COP=5 wiąże się z pobraniem z sieci około 2400 kWh energii elektrycznej.
Wielkość instalacji fotowoltaicznej a pompa ciepła
Instalacja fotowoltaiczna o mocy 1 kWp może dostarczać w ciągu roku 980 – 1000 kWh energii elektrycznej. Do zaspokojenia potrzeb domu na ciepło i przygotowania wody teoretycznie wystarczyłaby instalacja o mocy 2,4 kWp, ale czy na pewno? Polska charakteryzuje się klimatem umiarkowanym. Zapotrzebowanie na ciepło, a więc i wzmożona praca pompy występuje w miesiącach zimowych, kiedy natężenie promieniowania słonecznego jest niższe i mniejsza jest też produkcja energii z paneli fotowoltaicznych. Dzięki systemowi opustów nadmiar energii produkowany w miesiącach letnich trafia do sieci, skąd możemy ją pobrać z powrotem w 70% lub 80% (odpowiednio dla instalacji powyżej 10 kW i do 10 kW ) zimą.
Jeśli oczekujemy, że instalacja fotowoltaiczna w pełni pokryje zapotrzebowanie na energię elektryczną, musimy przewymiarować system o straty związane z magazynowaniem energii.
Pompa ciepła a magazynowanie energii
Dzięki pompie ciepła, która służy również do podgrzewania wody użytkowej, możemy magazynować energię elektryczną w postaci energii cieplnej. W jaki sposób? Rolę akumulatora może pełnić instalacja c.w.u. Zainstalowanie w zbiorniku pompy ciepła grzałki pozwala na skuteczne wykorzystywanie energii elektrycznej na bieżąco.
Połączenie pompy ciepła z instalacją fotowoltaiczną pozwala zwiększyć stopień wykorzystania na własne potrzeby całej wyprodukowanej energii elektrycznej. Dzięki temu inwestycja jest jeszcze bardziej opłacalna ponieważ nie ponosimy strat związanych z oddawaniem nadmiaru prądu do sieci. Duet dwóch zestawów urządzeń jest rozwiązaniem bardzo korzystnym nie tylko dla naszego portfela, ale i dla środowiska. Wytwarzanie energii elektrycznej i cieplnej z odnawialnych źródeł nie wiąże się bowiem z emisją szkodliwych substancji.
Galeria realizacji
